bab i
DESCRIPTION
makalahTRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kondisi suatu lingkungan perairan merupakan suatu sistem yang
kompleks dan terdiri dari berbagai macam parameter yang saling
berpengaruh satu sama lainnya Beberapa parameter tersebut antara lain
parameter fisika kimia dan biologi Plankton sebagai salah satu parameter
biologi dipengaruhi oleh parameter lainnya dan merupakan mata rantai yang
sangat penting dalam menunjang kehidupan organisme lainnya Plankton baik
berupa fitoplankton maupun zooplankton merupakan salah satu sumber hayati utama di laut
dimana secara langsung atau tidak langsung berperan bagi kehidupan ikan dan berbagai jenis
organisme perairan yaitu sebagai pakan Keberadaan plankton dalam perairan sangat
menentukan stabilitas ekosistem perairan tersebut (Davis 1955) Sebaliknya kelangsungan
hidup distribusi dan kelimpahan plankton di perairan tidak hanya dipengaruhi oleh faktor
fisika dan kimia tetapi juga oleh unsur hara di perairan Menurut Davis (1955) perbedaan
kondisi fisika-kimia suatu perairan akan menyebabkan perbedaan dalam distribusi plankton
secara kualitatif maupun kuantitatif
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat-zat tersebut seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal
dari beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda
Secara alamiah konsentrasi zat hara dalam perairan bervariasi untuk masing-masing
bentuk senyawanya namun dalam kondisi tertentu dapat terjadi keaadaan diluar batas yang
dinyatakan aman untuk kategori tertentu Kondisi yang dimaksud antara lain terjadinya
pembuangan limbah yang melewati batas konsentrasi yang telah ditentukan oleh instansi
yang berwenang Akibatnya terjadi penurunan kualitas yang berdampak negative terhadap
biota yang hidup diperairan tersebut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari sumber tersebut berupa sediment
unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik organisme
pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen terlarut
dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Keberadaan nitrogen dalam bentuk persenyawaannya cukup berperan dalam proses
memperburuk kualitas perairan sebab dalam batas-batas konsentrasi dan bentuk tertentu
senyawa ini dapat bersifat racun bagi organisme perairan Zat hara yang umum menjadi fokus
perhatian di lingkungan perairan adalah nitrat nitrit dan amoniak Unsur - unsur ini
memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai
indikator kualitas air dan tingkat kesuburan suatu perairan (Howart et al 2000 Fachrul et
al 2005)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip
pengukurannya harus berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai
ciri dari masing-masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil
akhir reaksi dari larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit
nitrat ortofosfat dan silikat
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya pengetahuan tentang pengaruh dari
zat hara yaitu nitrat nitrit dan amoniak diperairan dan penentuan kandungan zat hara baik
secara kualitatif dan kuantitatif
12 Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk menambah pengetahuan tentang bagaimana
pengaruh dan distribusi zat hara dari nitratnitrit dan amoniak dalam kaitannya dengan proses
fisika kimia diperairan serta cara menentukan kandungan dari zat hara tersebut baik secara
kualitatif maupun kuantitatif
BAB II
PEMBAHASAN
21 Perairan Laut
Air laut mengandung 35 garam-garaman gas-gas terlarut bahan-bahan organik dan
partikel-partikel tak terlarut Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat
hidup bagi berbagai macam biota laut dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran
besar yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam
Air laut berhubungan bebas dengan air sungai sehingga air laut dengan salinitas
tinggi dapat bercampur dengan air tawar (Pickard 1967) Kombinasi pengaruh air laut dan
air tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan
yang bervariasi antara lain
1 tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi pencampuran air dan ciri-ciri fisika lainnya
serta membawa pengaruh besar pada biotanya
2 pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus
yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut
3perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya
4 tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang surut air laut banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain serta topografi daerah estuaria tersebut Perairan laut
sangat kaya dengan bahan organik dan zat hara yang dibawa oleh air sungai Bahan-bahan
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat-zat tersebut seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal
dari beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda
Secara alamiah konsentrasi zat hara dalam perairan bervariasi untuk masing-masing
bentuk senyawanya namun dalam kondisi tertentu dapat terjadi keaadaan diluar batas yang
dinyatakan aman untuk kategori tertentu Kondisi yang dimaksud antara lain terjadinya
pembuangan limbah yang melewati batas konsentrasi yang telah ditentukan oleh instansi
yang berwenang Akibatnya terjadi penurunan kualitas yang berdampak negative terhadap
biota yang hidup diperairan tersebut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari sumber tersebut berupa sediment
unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik organisme
pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen terlarut
dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Keberadaan nitrogen dalam bentuk persenyawaannya cukup berperan dalam proses
memperburuk kualitas perairan sebab dalam batas-batas konsentrasi dan bentuk tertentu
senyawa ini dapat bersifat racun bagi organisme perairan Zat hara yang umum menjadi fokus
perhatian di lingkungan perairan adalah nitrat nitrit dan amoniak Unsur - unsur ini
memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai
indikator kualitas air dan tingkat kesuburan suatu perairan (Howart et al 2000 Fachrul et
al 2005)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip
pengukurannya harus berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai
ciri dari masing-masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil
akhir reaksi dari larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit
nitrat ortofosfat dan silikat
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya pengetahuan tentang pengaruh dari
zat hara yaitu nitrat nitrit dan amoniak diperairan dan penentuan kandungan zat hara baik
secara kualitatif dan kuantitatif
12 Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk menambah pengetahuan tentang bagaimana
pengaruh dan distribusi zat hara dari nitratnitrit dan amoniak dalam kaitannya dengan proses
fisika kimia diperairan serta cara menentukan kandungan dari zat hara tersebut baik secara
kualitatif maupun kuantitatif
BAB II
PEMBAHASAN
21 Perairan Laut
Air laut mengandung 35 garam-garaman gas-gas terlarut bahan-bahan organik dan
partikel-partikel tak terlarut Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat
hidup bagi berbagai macam biota laut dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran
besar yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam
Air laut berhubungan bebas dengan air sungai sehingga air laut dengan salinitas
tinggi dapat bercampur dengan air tawar (Pickard 1967) Kombinasi pengaruh air laut dan
air tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan
yang bervariasi antara lain
1 tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi pencampuran air dan ciri-ciri fisika lainnya
serta membawa pengaruh besar pada biotanya
2 pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus
yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut
3perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya
4 tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang surut air laut banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain serta topografi daerah estuaria tersebut Perairan laut
sangat kaya dengan bahan organik dan zat hara yang dibawa oleh air sungai Bahan-bahan
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
yang berwenang Akibatnya terjadi penurunan kualitas yang berdampak negative terhadap
biota yang hidup diperairan tersebut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari sumber tersebut berupa sediment
unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik organisme
pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen terlarut
dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Keberadaan nitrogen dalam bentuk persenyawaannya cukup berperan dalam proses
memperburuk kualitas perairan sebab dalam batas-batas konsentrasi dan bentuk tertentu
senyawa ini dapat bersifat racun bagi organisme perairan Zat hara yang umum menjadi fokus
perhatian di lingkungan perairan adalah nitrat nitrit dan amoniak Unsur - unsur ini
memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai
indikator kualitas air dan tingkat kesuburan suatu perairan (Howart et al 2000 Fachrul et
al 2005)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip
pengukurannya harus berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai
ciri dari masing-masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil
akhir reaksi dari larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit
nitrat ortofosfat dan silikat
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya pengetahuan tentang pengaruh dari
zat hara yaitu nitrat nitrit dan amoniak diperairan dan penentuan kandungan zat hara baik
secara kualitatif dan kuantitatif
12 Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk menambah pengetahuan tentang bagaimana
pengaruh dan distribusi zat hara dari nitratnitrit dan amoniak dalam kaitannya dengan proses
fisika kimia diperairan serta cara menentukan kandungan dari zat hara tersebut baik secara
kualitatif maupun kuantitatif
BAB II
PEMBAHASAN
21 Perairan Laut
Air laut mengandung 35 garam-garaman gas-gas terlarut bahan-bahan organik dan
partikel-partikel tak terlarut Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat
hidup bagi berbagai macam biota laut dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran
besar yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam
Air laut berhubungan bebas dengan air sungai sehingga air laut dengan salinitas
tinggi dapat bercampur dengan air tawar (Pickard 1967) Kombinasi pengaruh air laut dan
air tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan
yang bervariasi antara lain
1 tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi pencampuran air dan ciri-ciri fisika lainnya
serta membawa pengaruh besar pada biotanya
2 pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus
yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut
3perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya
4 tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang surut air laut banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain serta topografi daerah estuaria tersebut Perairan laut
sangat kaya dengan bahan organik dan zat hara yang dibawa oleh air sungai Bahan-bahan
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya pengetahuan tentang pengaruh dari
zat hara yaitu nitrat nitrit dan amoniak diperairan dan penentuan kandungan zat hara baik
secara kualitatif dan kuantitatif
12 Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk menambah pengetahuan tentang bagaimana
pengaruh dan distribusi zat hara dari nitratnitrit dan amoniak dalam kaitannya dengan proses
fisika kimia diperairan serta cara menentukan kandungan dari zat hara tersebut baik secara
kualitatif maupun kuantitatif
BAB II
PEMBAHASAN
21 Perairan Laut
Air laut mengandung 35 garam-garaman gas-gas terlarut bahan-bahan organik dan
partikel-partikel tak terlarut Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat
hidup bagi berbagai macam biota laut dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran
besar yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam
Air laut berhubungan bebas dengan air sungai sehingga air laut dengan salinitas
tinggi dapat bercampur dengan air tawar (Pickard 1967) Kombinasi pengaruh air laut dan
air tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan
yang bervariasi antara lain
1 tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi pencampuran air dan ciri-ciri fisika lainnya
serta membawa pengaruh besar pada biotanya
2 pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus
yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut
3perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya
4 tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang surut air laut banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain serta topografi daerah estuaria tersebut Perairan laut
sangat kaya dengan bahan organik dan zat hara yang dibawa oleh air sungai Bahan-bahan
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
BAB II
PEMBAHASAN
21 Perairan Laut
Air laut mengandung 35 garam-garaman gas-gas terlarut bahan-bahan organik dan
partikel-partikel tak terlarut Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat
hidup bagi berbagai macam biota laut dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran
besar yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam
Air laut berhubungan bebas dengan air sungai sehingga air laut dengan salinitas
tinggi dapat bercampur dengan air tawar (Pickard 1967) Kombinasi pengaruh air laut dan
air tawar tersebut akan menghasilkan suatu komunitas yang khas dengan kondisi lingkungan
yang bervariasi antara lain
1 tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang surut yang berlawanan menyebabkan
suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi pencampuran air dan ciri-ciri fisika lainnya
serta membawa pengaruh besar pada biotanya
2 pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus
yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air laut
3perubahan yang terjadi akibat adanya pasang surut mengharuskan komunitas mengadakan
penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya
4 tingkat kadar garam di daerah estuaria tergantung pada pasang surut air laut banyaknya
aliran air tawar dan arus-arus lain serta topografi daerah estuaria tersebut Perairan laut
sangat kaya dengan bahan organik dan zat hara yang dibawa oleh air sungai Bahan-bahan
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
organik dan zat hara dari sungai yang masuk secara massive ke perairan pesisir berperan
penting dalam menstimulasi proses biologi di perairan tersebut (Gypens et al 2009) Sebagai
contoh proses pengkayaan zat hara yang berasal dari upwelling sumber antropogenik dan
masukan air sungai menyebabkan peningkatan pertumbuhan fitoplankton di lingkungan
pesisir (Bardalet et al1996 Carter et al 2005)
Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat
dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya merupakan salah satu unsur nutrisi
tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat dibutuhkan untuk pembentukan
protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut adalah algae bentos dan
fitoplankton Kedua macam tumbuhan laut tersebut menurut SMAYDA (1983) mengambil
senyawa nitrogen secara bertahap dengan urutan pertama yaitu nitrogen-nitrat (NO3-N)
kemudian nitrogen- nitrit (NO2-N) dan terakhir nitrogen-ammonia (NH3-N)
Kemampuan perairan dalam menghasilkan zat organik dari zat anorganik sangat
menentukan kesuburan perairan Keberadaan zat organik seperti nitrat nitrit amoniak
fosfat dan silikat sebagai unsur hara yang terlarut dalam air laut merupakan produk siklus
makanan antara produsen dan konsumen Kandungan unsurndash unsur tersebut dalam perairan
merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton sebagai produsen
primer dalam rantai makanan (Wardoyo 1975)
22 Pencemaran Air laut
Pencemaran perairan adalah suatu perubahan fisika kimia dan biologi yang tidak
dikehendaki pada ekosistem perairan yang akan menimbulkan kerugian pada sumber kehidupan
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
kondisi kehidupan dan proses industri (Odum 1971) Pencemaran perairan pesisir didefinisikan
sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan terhadap kehidupan biota sumberdaya
dan kenyamanan ekosistem perairan serta kesehatan manusia dan nilai guna lainnya dari
ekosistem perairan yang disebabkan secara langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah
ke dalam perairan yang berasal dari kegiatan manusia (Gesamp 1986) Secara garis besar sumber
pencemaran perairan pesisir dan lautan dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas yaitu limbah
industri limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan (urban storm water)
pertambangan pelayaran (shipping) pertanian dan perikanan budidaya Sedangkan bahan
pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah dari ketujuh sumber tersebut berupa
sediment unsur hara (nutrient) logam beracun (toxic metal) pestisida organisme eksotik
organisme pathogen sampah dan oxygen depleting substance (bahan yang menyebabkan oksigen
terlarut dalam air berkurang) (Dahuri1998)
Jadi pengkayaan zat hara di lingkungan perairan memiliki dampak positif namun
pada tingkatan tertentu juga dapat menimbulkan dampak negatif Dampak positifnya adalah
adanya peningkatan produksi fitoplankton dan total produksi ikan (Jones-Lee amp Lee 2005
Gypens et al 2009) sedangkan dampak negatifnya adalah terjadinya penurunan kandungan
oksigen di perairan penurunan biodiversitas dan terkadang memperbesar potensi muncul dan
berkembangnya jenis fitoplankton berbahaya yang lebih umum dikenal dengan istilah
Harmful Algal Blooms atau HABs (Howart et al 2000 Gypens et al 2009)
Pencemaran perairan merupakan masalah lingkungan hidup yang perlu dipantau
sumber dan dampaknya terhadap ekosistem Dalam memantau pencemaran air digunakan
kombinasi komponen fisika kimia dan biologi Penggunaan salah satu komponen saja sering
tidak dapat menggambarkan keadaan yang sebenarnya Sastrawijaya (1991) menyatakan
bahwa penggunaan komponen fisika dan kimia saja hanya akan memberikan gambaran
kualitas lingkungan sesaat dan cenderung memberikan hasil dengan penafsiran dan kisaran
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
yang luas oleh sebab itu penggunaan komponen biologi juga sangat diperlukan karena
fungsinya yang dapat mengantisipasi perubahan pada lingkungan kualitas perairan
Romimohtarto (1991) menyatakan bahwa setelah memasuki perairan pesisir dan laut
sifat bahan pencemar ditentukan oleh beberapa faktor atau beberapa jalur dengan
kemungkinan perjalanan bahan pencemar sebagai berikut
1 Terencerkan dan tersebar oleh adukan turbulensi dan arus laut
2 Dipekatkan melalui
a Proses biologis dengan cara diserap ikan plankton nabati atau oleh ganggang laut
bentuk biota ini pada gilirannya dimakan oleh mangsanya
b Proses fisik dan kimiawi dengan cara absorpsi pengendapan pertukaran ion dan
kemudian bahan pencemar itu akan mengendap di dasar perairan
3 Terbawa langsung oleh arus dan biota (ikan)
Johnsen etal (1993) dalam Rachmansyah (2004) mengatakan bahwa pengkayaan
bahan organik dapat mempengaruhi kehidupan makrofauna benthic disekitar lokasi budidaya
dicirikan oleh rendahnya keragaman spesies yang bersifat oportunistik Beberapa jenis bahan
organik dalam proses penguraiannya bisa menghasilkan gas-gas beracun asam-asam organic
disamping pelepasan unsur kimia
Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu
senyawa kimia yang terdapat dalam air laut Nitrogen dalam bentuk persenyawaannya
merupakan salah satu unsur nutrisi tersebut Keberadaan senyawa nitrogen tersebut sangat
dibutuhkan untuk pembentukan protoplasma Konsumen senyawa nitrogen dalam air laut
adalah algae bentos dan fitoplankton
Keberadaan senyawa nitrogen dalam air laut selain secara alami dapat juga berasal dari
beberapa sumber pembuangan yang mengalir ke dalam laut Beberapa sumber nitrogen
tersebut di antaranya adalah industri-industri pertanian kimia tekstil kulit makanan dan
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
kehutanan Masing-masing industri mengalirkan buangannya ke dalam perairan dengan
variasi bentuk dan konsentrasi senyawa nitrogen yang berbeda Bentuk buangan senyawa
nitrogen dari masing-masing industri tersebut pada mulanya bukan merupakan senyawa
kimia berbahaya karena bentuknya masing-masing spesifik untuk jenis buangan industri
tertentu Namun setelah sampai di perairan akan bergabung dengan buangan senyawa kimia
tetentu yang berasal dari industri lainnya sehingga akan bereaksi membentuk senyawa kimia
baru yang berbahaya bagi kehidupan organisme di dalamnya
23 Senyawa Nitrogen
Nitrogen adalah senyawa yang tersebar secara luas di biosfir Atmosfir bumi
mengandung sekitar 78 gas nitrogen yang inert Senyawa nitrogen terdapat di perairan laut
dalam bentuk yang beragam mulai dari molekul nitrogen terlarut hingga bentuk anorganik
dan organik Senyawa nitrogen merupakan salah satu senyawa yang sangat penting dalam air
laut (Saeni 1989)
Nitrogen merupakan kebutuhan pokok bagi seluruh organisme sebab unsur nitrogen
diperlukan dalam mensintesis molekul-molekul protein yang kompleks dan berpengaruh
terhadap pertumbuhan dan reproduksi organisme tersebut Menurut ODUM (1971) nitrogen
yang terdapat dalam molekul-molekul protein dalam organisme yang telah mati akan
diuraikan menjadi bentuk-bentuk nitrogen anorganik Proses kimia ini dilakukan oleh
serangkaian organisme pengurai terutama bakteri pembentuk nitrat hasilnya berupa zat hara
nitrat yang merupakan bentuk nitrogen anorganik siap pakai Konsumennya adalah tumbuhan
hijau yang terdapat dalam air laut seperti plankton dan algae
Sehubungan dengan sifatnya yang unik maka nitrogen dalam lingkungan perairan
pun terdapat dalam berbagai bentuk dan gabungan kimiawi yang luas dan meliputi tingkat
oksidasi yang berbeda Berdasarkan hal tersebut secara umum senyawa nitrogen dalam air
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-organik dan nitrogen anorganik Senyawa
nitrogen anorganik dalam keadaan larut di air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu
ammonnia nitrit dan nitrat Senyawa nitrogen tersebut sangat dipengaruhi oleh kandungan
oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah nitrogen bergerak menuju ammonia
sedangkan pada saat kadar oksigen tinggi nitrogen bergerak menuju nitrat Dengan demikian
nitrat merupakan akhir dari oksidasi nitrogen dalam air (Hutagalung dan Rozak 1997) Unsur
nitrogen yang terdapat dalam senyawa nitrat merupakan zat-zat hara anorganik utama yang
diperlukan oleh pertumbuhan fitoplankton
Menurut Effendi (2003) senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan
urea bentuk-bentuk tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen amonium dan dioksida
menjadi nitrogen nitrat dan nitrit dalam sistem biologis (Jenie et al 1993)
Beberapa bahagian dari siklus biogeokimiawi nitrogen di laut turut berperan dalam
rangkaian feedback yang mengatur iklim pembentukan sedimen biogenik dan kadar
beberapa bahan kimia dalam air laut Karena keberadaan nitrogen secara alamiah dalam
tingkat oksidasi yang beragam nitrogen cenderung mengalami reaksi redoks yang
mengakibatkan nitrogen memiliki siklus biogeokimiawi yang kompleks Siklus yang
kompleks tersebut ditambah dengan variabilitas spasial dan temporal nitrogen yang besar
menyebabkan siklus nitrogen di laut sulit dipelajari Keadaan ini mengakibatkan pengetahuan
kita tentang aliran global dan ukuran cadangan dimana nitrogen tersimpan memiliki tingkat
ketidakpastian yang cukup tinggi Data yang tersedia mengindikasikan bahwa siklus
biogeokimiawi nitrogen di laut tidak dalam kondisi steady state dan perkiraan tentang
beberapa sumber nitrogen yang terikat terlampau rendah
Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global Laju aliran nitrogen
terikat kedalam laut meningkat secara signifikan karena kegiatan buangan limbah dan
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
pertanian Pertanian menyebabkan erosi tanah danlimpasan pupuk Di beberapa lokasi aliran
antropogenik nitrogen ini melampaui masukan alami dari sungai dan telah mengakibatkan
eutrofikasi pada perairan estuari Nitrogen juga menghilang dari biosfer daratan karena
biomasa yang terbakar khususnya di hutan hujan tropika Proses-proses ini bersama-sama
dengan pembakaran bahan bakar fosil telah meningkatkan kandungan nitrogen oksida dalam
atmosfer Pencemaran udara ini membantu pembentukan ozone pada troposfer tetapi
menyebabkan perusakan lapisan ozone pada stratosfer
Eutrophikasi adalah proses alam dimana air (danau sungai dll) menjadi terlampau
kaya akan nutrien umumnya nitrogen dan phospor Ini merupakan salah satu cara dimana
badan air (danau sungai dan laut) berubah bentuk dari kondisi kekurangan nutrien
(oligotrophik) melalui fase yang sedikit kaya nutrien (mesotrophik) hingga menjadi kondisi
yang kaya nutrien (eutrophik) Aktivitas manusia kadangkala memperbesar laju perubahan
karena aktivitas seperti perternakan perhutanan pembuatan jalan industri dan pengolahan
limbah dapat menyebabkan nutrien masuk ke dalam sumber-sumber air Peningkatan nutrien
dengan cara tersebut seringkali menyebabkan peledakan populasi alga dan tanaman air
lainnya
Pada umumnya gas nitrogen ini tidak dapat dipergunakan secara langsung oleh
makhluk hidup hanya beberapa organisme khusus yang dapat mengubahnya ke dalam bentuk
organik nitrogen dan proses yang terjadi dinamakan fiksasi
Dalam lingkungan perairan nitrogen terlarut dapat diikat oleh sejumlah bakteri dan alga
Nitrogen organik yang disintesa oleh tumbuhan dan alga merupakan sumber nitrogen bagi
hewan Dalam metabolismenya hewan akan membuang nitrogen yang berada dalam bentuk
senyawa-senyawa yang kemudian senyawa tersebut dimineralisasi oleh mikroorganisme dan
nitrogen akan dilepaskan sebagai amoniak Proses yang sama juga akan terjadi jika tumbuh-
tumbuhan dan hewan mati dan akan mengalami dekomposisi Proses pelepasan amoniak ini
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
disebut juga dengan amonifikasi Amoniak sangat berguna bagi tumbuhan dan
mikroorganisme untuk asimilasi menjadi sel baru yang memberikan lebih banyak nitrogen
organik
Untuk mengetahui sejauh mana peran senyawa nitrogen dalam proses pertumbuhan
maka perlu diketahui bentuk serta perubahannya yang terjadi di alam dalam suatu siklus yang
disebut siklus nitrogen
SIKLUS BIOGEOKIMIA NITROGEN
Gambar 1 Siklus Nitrogen biokimiawi diperairan (Kennish 1994)
Siklus biogeokimia nitrogen terdapat lima proses yaitu amonifikasi nitirifikasi
asimilasi nitrogen denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Amonifikasi adalah proses pembentukan
amonia dari materi organik Amonia juga dapat mengalami asimilasi menjadi asam amino
(NH2) dan dapat diasimilasi secara langsung oleh kelompok diatom alga dan tanaman
Nitrifikasi merupakan reaksi oksidasi yaitu proses pembentukan nitrat dari amonia Proses ini
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
dapat berlangsung secara biologis maupun kimiawi (NH3 NO2 NO3 )
Denitrifikasi merupakan reduksi nitrat menjadi nitrit nitrit oksidasi nitrous oksida dan gas
nitrogen ( NO3 NO2 N2) Fiksasi nitrogen merupakan pengikatan gas nitrogen
menjadi amonia dan nitrogen organic dan ini dapat terjadi pada daerah pantai simbiosis alga
dan pencampuran nitrogen dari lingkunganatmosfer (Dong et al 2002)
Senyawa nitrat dan amoniak dalam air digunakan oleh tumbuhan dan mikroorganisme
dalam proses biosintesis (asimilasi) untuk membentuk sel baru yang akan menghasilkan
nitrogen organik
4NO3- + 8H2O rarr 4NH3 + 4O2 + 4OH-
NH3 + CO2 + tumbuhan hijau + cahaya matahari rarr protein
Setelah hewan dan tumbuhan mati maka akan didekomposisi oleh proses biokimia dan
bahan-bahan nitrogen organik akan diubah kembali dalam bentuk amoniak Proses ini
dinamakan sebagai proses mineralisasi Sebagian besar amoniak di alam akan dioksidasi
menjadi bentuk nitrit (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3
-) yang dilakukan oleh
bakteri autotrof dalam proses yang disebut nitrifikasi
Kebanyakan nitrogen berada dalam bentuk N2 sehingga tidak dapat digunakan secara
mudah karena hanya organisme penangkap nitrogen yang mampu memecahkan ikatan
rangkap tiga yang kuat dari N2 Kebanyakan nitrogen terikat yang terlarut dalam air laut
adalah berbentuk nitrat dan asam humat Biota laut mengandung kurang dari 0002 persen
kandungan nitrogen di laut yang tersebar merata pada biomasa tumbuhan dan bakteri
Meskipun biota darat mengandung persentase nitrogen yang lebih besar (274) tetapi
sebagian besar terdapat dalam bentuk biomasa tumbuhan
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Jenis-jenis Nitrogen
Proses kimiawi nitrogen di laut terutama dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantaraan
fitoplankton dan bakteri Akibatnya nitrogen dalam air laut dan sedimen berada pada tingkat
oksidasi yang beragam Jenis-jenis nitrogen yang secara alami paling dominan dengan tingkat
okasidasinya disajikan dalam Tabel 1 Jenis-jenis nitrogen inorganik NO3- NO2
- dan NH4-
seringkali dinamakan sebagai Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN)
Tabel 1 Jenis-jenis Nitrogen di Laut
Jenis Rumus Molekul Bilangan Oksidasi Nitrogen
ion nitrat
ion nitrit
gas nitrous oksida
gas nitric oksida
gas nitrogen
gas ammonia
ion ammonium
amina organic
NO3-
NO2-
N2O
NO
N2
NH3
NH4-
RNH2
+V
+III
+I
+II
0
-III
-III
-III
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Konsentrasi dari Bentuk Senyawa Nitrogen
Tabel 2 Konsentrasi beberapa bentuk senyawa nitrogen (μgatom N I) dalam air laut
(Sumber SHARP 1983)
24 Nitrat Nitrit dan Amoniak
a Nitrat
Proses terbentuknya nitrat
Nitrat ditemukan di alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat
terbentuk dari proses nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah
Persenyawaan nitrat penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan
hewan Nitrat banyak digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi
dan industri makanan sebagai pengawet
Menurut Kirchman (2000) nitrat (NO3-N) adalah bentuk nitrogen yang dinamis dan
menjadi bentuk yang paling dominan pada limpasan (run-off) masukan sungai keluarnya air
tanah dan deposisi atmosfir ke laut Nitrat adalah nutrien utama bagi pertumbuhan alga nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil Nitrat dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna senyawa nitrogen dan amonia di perairan (Effendi 2000) Sumber utama nitrat dan
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
berasal dari erosi tanah limpasan dari daratan termasuk pupuk dan limbah (Chester 1990)
Selain itu Millero dan Sohn (1991) menambahkan bahwa nitrat berasal dari permukaan air
selama produktivitas primer ketika tumbuhan mati terdekomposisi kemudian nitrat
teregenerasi kekolom air
Konsentrasi nitrat disuatu perairan diatur dalam proses nitrifikasi Proses nitrifikasi
merupakan proses oksidasi senyawa ammonia dalam kondisi aerob Oleh bakteri autrotop
yang melalui proses mikrobiologi menjadi nitrat melalui senyawa nitrit (Suton 1974 dalam
Galugu 1997) Proses nitrifikasi terdiri dari dua tahap yaitu
1) Merubah ammonia (NH3) menjadi nitrit (NO2) dan
2) Merubah nitrit (NO2) menjadi nitrat (NO3)
Adapun jenis bakteri yang berperan dalam tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas
sedangkan pada tahap kedua adalah bakteri Nitrobacter Wheataon (1977) dalam Galugu
(1997 merumuskan kedua proses nitrifikasi tersebut sebagai berikut
Pada proses nitrifikasi dihasilkan senyawa nitrat dan nitrit kedua senyawa tersebut masih
merupakan zat polutan sehingga masih diperlukan suatu proses untuk menghilangkan kedua
senyawa tesebut Oleh karena itu setelah proses nitrifikasi dilanjutkan dengan proses
denitrifikasi yaitu proses yang merubah unsur nitrit dan nitrat menjadi gas nitrogen (N2)
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
yang merupakan produk akhir dari proses pengolahan limbah amoniak secara keseluruhan
Gas nitrogen akan terbuang ke udara sehingga tidak ada lagi unsur zat nitrogen yang
mencemari air yang keluar dari proses pengolahan limbah amoniak Gas nitrogen adalah
senyawa yang sangat stabil
Dua mekanisme penting pada proses biologi pengurangan yaitu assimilatory
pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat
a Asimilatory Pengurangan Nitrat
Melalui mekanisme ini nitrat dirubah menjadi nitrit dan kemudian menjadi amonium oleh
mikroorganisme Pada proses ini melibatkan enzim yang mengubah NO3- menjadi NH3
yang kemudian bersatu kedalam protein dan asam nucleic Pengurangan nitrat didorong oleh
asimilatory pengurangan nitrat yang aktifitasnya tidak dipengaruhi oleh oksigen
Mikroorganisme tertentu (seperti pseudomonas aeruginosa) memiliki keduanya yaitu
asimilatory pengurangan nitrat dan disimilatory pengurangan nitrat yang sensitif terhadap
oksigen Kedua enzym diberi nama dengan gene yang berbeda
b Disimilatory Pengurangan Nitrat
Proses ini adalah proses pernafasan anaerobic yang dalam hal ini NO3- berlaku sebagai
penerima elektron NO3- direduksi menjadi nitrious oxide (N2O) dan gas nitrogen (N2)
Pembebasan N2 adalah hal yang dominan pada denitrifikasi Namun N2 mempunyai
kelarutan yang rendah dalam air sehingga cenderung keluar naik sebagai gelembung
Mikroorganisme yang terlibat dalam denitrifikasi adalah aerobic autotrophic atau
heterotrophic mikroorganisme yang dapat berubah menjadi anaerobic pada saat nitrat
dipergunakan sebagai penerima electron
Denitirifikasi berlangsung menurut urutan sebagai berikut
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Nitrate -----gt Nitrit ---- gt Nitric oxide ----gt Nitrous Oxide ---- gt Nitrogen
Reduksi Reduksi Reduksi Reduksi
NO3 ---------gt NO2 ------------gt NO -----------1048774 N2O -----------gt N2
Motoh (1984) dalam Galugu (1997) mengemukakan bahwa pada saat konsentrasi
oksigen berkurang didalam air maka prose denitrifikasi mengambil alih proses mikrobiologi
dimana ion nitrat dan nitrit diubah menjadi molekul nitrogen (N2) Produk akhir proses
denitrifikasi adalah gas nitrogen (N2) yang relatif tidak dapat dimamfaatkan oleh sebagian
besar organisme nabati secara langsung Bakteri yang mampu melakukan proses denitrifikasi
antara lain pseudomonas Achromobacter dan Bacillus
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) distribusi horizontal kadar nitrat akan semakin
tinggi ke arah pantai dan kadar yang tinggi ditemukan di perairan muara Nitrat ditemukan di
alam dalam bentuk garam sebagai hasil siklus nitrogen Nitrat terbentuk dari proses
nitrifikasi yaitu oksidasi amoniak dengan bantuan bakteri dalam tanah Persenyawaan nitrat
penting dalam sintesa protein yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan Nitrat banyak
digunakan dalam produksi pembuatan pupuk industri logam farmasi dan industri makanan
sebagai pengawet
Nitrat adalah sumber utama nitrogen di perairan namun amonium lebih disukai oleh
tumbuhan Kadar nitrat di perairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar
amonium Kadar nitrat lebih dari 5 mgliter menggambarkan terjadinya pencemaran
antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan Kadar nitrogen yang lebih
dari 02 mgliter menggambarkan terjadinya eutrofikasi perairan Nitrat adalah bentuk
nitrogen sebagai nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga Nitrat nitrogen sangat
mudah larut dalam air dan bersifat stabil Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi
sempurna di perairan
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Peningkatan kadar nitrat dilaut disebabkan oleh masuknya limbah domestic atau
pertanian (pemupukan) yang umumnya mengandung banyak nitrat Dan menurut Milero dan
Sohn (1991) distribusi vertical kadar nitrat dilau menunjukkan bahwa kadar nitrat semakin
tinggi bila kedalaman laut bertambah sedangkan kadar nitrat diperairan sungai tergantung
dari beberapa factor seperti pasang surut turbulensi dan kedalaman
b Nitrit
Proses terbentuknya nitrit
Nitrit biasanya ditemukan sangat sedikit di perairan alami kadarnya lebih kecil dari
nitrat karena bersifat tidak stabil Nitrit merupakan senyawa antara hasil reduksi dari nitrat
dan hasil oksidasi dari ammonia oleh mikroorganisme Nitrit merupakan bentuk peralihan
antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) Selain itu
senyawa nitrit juga berasal dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya
ledakan populasi fitoplankton (Grasshoff1976)
Distribusi vertical kadar nitrit semakin tinggi sejalan dengan pertambahan kedalaman laut
dan semakin rendahnya kadar oksigen Distribusi horizontal kadar nitrit semakin menuju
kearah perairan pantai dan muara sungai kadarnya semakin tinggi Meningkatnya kadar nitrit
dilaut berkaitan erat dengan masuknya bahan organic yang mudah terurai (baik yang
mengandung unsure nitrogen maupun tidak) Dengan demikian senyawa nitrit merupakan
salah satu indicator pencemaran (Hutagalung dan Rozak 1997)
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan
organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah Sumber nitrit berupa limbah
industri dan limbah domestik Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi
menjadi nitrat Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0001 mgL (Effendi 2000)
Meningkatnya kadar nitrit di perairan laut berkaitan erat dengan masuknya bahan organik
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
yang mudah terurai Penguraian bahan organik yang mengandung unsur nitrogen akan
menghasilkan senyawa nitrat nitrit atau amonia Penguraian bahan organik oleh bakteri
membutuhkan oksigen dalam yang jumlah banyak Pada kondisi lingkungan anaerob bakteri
akan lebih cenderung menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron dengan cara mereduksi
senyawa nitrat menjadi nitrit (Hutagalung dan Rozak 1997) Senyawa nitrit oleh beberapa
bakteri tertentu digunakan sebagai penerima elektron terakhir dalam proses metabolismenya
Hal ini terjadi pada kondisi lingkungan yang anaerobik Mekanisme tersebut dikenal dengan
istilah respirasi nitrit dan enzim yang berperan adalah nitrit reduktase (Madigan et al 2003)
c Ammonia
Proses terbentuknya Ammonia
Senyawa ammonia yang telah terionisasiammonium (NH4+) dan nitrat merupakan
sumber nutrient utama untuk organisme perairan dan bakteri (Conell dan Hawker 1992)
Bentuk ammonium ini lebih disukai oleh fitoplankton dalam proses fotosintesis dibandingkan
dengan nitrat ( Millero dan Sohn 1991 Kirchman2000)
Senyawa ammonia yang terdapat dalam air laut merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) oleh mikroorganisme Selain itu senyawa ammonia juga berasal
dari hasil ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton
dan hasil degradasi zat organic seperti protein (Grasshoff1976 Kirchman2000)
Senyawa amonia yang terdapat dalam perairan merupakan hasil reduksi senyawa
nitrat atau nitrit oleh bakteri dissimilative nitrate reduction to ammonium (DNRA) (Rusmana
2003a) Effendi (2000) menambahkan bahwa sumber ammonia di perairan berasal dari
pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam
tanah dan air dan berasal dari dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang
telah mati) oleh mikroba dan jamur Tinja dan ekskresi biota akuatik merupakan limbah dari
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
aktivitas metabolisme yang menghasilkan amonia Sumber amonia yang lain adalah limbah
industri dan domestik Selain terdapat dalam bentuk gas amonia membentuk kompleks
dengan beberapa ion logam Amonia juga dapat terserap ke dalam bahan-bahan tersuspensi
dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan
semakin meningkatnya pH Hilangnya amonia ke atmosfir juga dapat meningkat dengan
meningkatnya kecepatan angin dan suhu (Effendi 2000) Nitrogen amonia berada dalam air
sebagai amonium (NH4+) berdasarkan reaksi kesetimbangan sebagai berikut
NH3 + H2O rarr NH4+ + OH-
Kadar amoniak bebas dalam air meningkat sejalan dengan meningkatnya pH dan
temperatur Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan dapat
menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi 2) Di dalam air limbah senyawa
amoniak ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi
hingga menjadi nitrit dan nitrat
Kadar amonia dalam air laut sangat bervariasi dan dapat berubah dengan cepat
(Hutagalung dan Rozak 1997) Distribusi vertikal kadar amonia semakin tinggi dengan
pertambahan kedalaman air dan sejalan dengan semakin rendahnya oksigen sedangkan
distribusi horizontal kadar amonia semakin tinggi menuju ke arah perairan pantai atau muara
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
sungai Peningkatan kadar amonia berkaitan erat dengan masuknya bahan organik yang
mudah terurai (Hutagalung dan Rozak 1997) Amonia yang terukur di perairan berupa
amonia total (NH3 dan NH4 +) Amonia bebas tidak dapat terionisasi sedangkan amonium
(NH4 +) dapat terionisasi Persentase ammonia bebas meningkat dengan meningkatnya nilai
pH dan suhu perairan Kehidupan air terpengaruh oleh amoniak pada konsentrasi 1 mgl dan
dapat menyebabkan ikan mati lemas karena dapat mengurangi kapasitas oksigen dalam air
Konsentrasi amoniak dapat berubah-ubah sepanjang tahun Pada musim panas
konsentrasi senyawa ini dapat sangat rendah hal ini disebabkan amoniak diserap oleh
tumbuhan selain itu dapat dipengaruhi oleh temperatur air yang tinggi yang dapat
mempengaruhi proses nitrifikasi Sedangkan pada suhu yang rendah yaitu musim dingin
sewaktu pertumbuhan bakteri berkurang dan proses nitrifikasi berjalan lambat menyebabkan
konsentrasi amoniak pada sungai tinggi
Amoniak dapat menyebabkan kondisi toksik bagi kehidupan perairan Konsentrasi
tersebut tergantung dari pH dan temperatur yang mempengaruhi air Amonia bebas bersifat
toksik terhadap organisme akuatik Toksisitas ini akan meningkat jika terjadi penurunan
kadar oksigen terlarut pH dan suhu Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari
01 mgL (Effendi 2000) Kadar amonia yang tinggi mengindikasikan adanya pencemaran
bahan organik yang berasal dari limbah domestik industri dan limpasan pupuk pertanian
(Effendi 2000)
Kadar amoniak yang tinggi pada air sungai menunjukkan terjadinya pencemaran
Pada air sungai kadar amoniak harus dibawah 1 mgl (syarat mutu air sungai di Indonesia)
Sementara itu pada air minum kadar amonia harus nol disamping berbahaya adanya
amoniak menimbulkan rasa kurang enak
Senyawa amoniak dapat mengurangi efektifitas khlorin yang biasanya digunakan
sebagai tahap akhir dalam pengolahan air untuk menghilangkan bahan organik yang tersisa
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
serta untuk proses disinfeksi Asam hipoklorid dapat bereaksi dengan amoniak membentuk
khloramin dimana kurang efektif sebagai disinfektan sehingga amoniak dapat dikatakan
memakai ldquokebutuhan klorinrdquo pada proses khlorinasi Di dalam air limbah senyawa amoniak
ini dapat diolah secara mikrobiologis dengan cara aerasi melalui proses nitrifikasi hingga
menjadi nitrit dan nitrat
25 Faktor- factor yang Mempengaruhi kandungan Nitrat Nitrit dan Ammnonia
Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan terdiri dari parameter fisika kimia dan
biologi Menurut Millero dan Sohn (1991) keberadaan nitrat dilapisan permukaan diatur oleh
proses biologi dan fisika Pemamfaatan nitrat oleh fitoplankton terjadi selama berlangsung
fotosintesis dan tergantung dari intensitas matahari Menurut Wahyuningsih (1993) dalam
Galugu (1997) dsebutkan bahwa proses nitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa factor seperti
keberadaan senyawa organic yang beracun dalam air suhu pH kandungan oksigen terlarut
dan salinitas
1 Faktor Fisika
Parameter fisika diperairan dapat digambarkan oleh terjadinya fenomena alam seperti
terjadinya pasang surut arus kondisi suhu salinitas kecerahan kekeruhan serta angin
Fenomena-fenomena ini memberikan kekhasan karakteristik pada kawasan perairan sehingga
menyebabkan tejadinya kondisi fisika yang berbeda-beda
a Pasang surut
Pasang surut merupakan salah satu factor yang penting dalam ekosistem perairan
(Levenson dan Barnard 1988) Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat
menyebabkan arus pasut Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam
ailaman Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
besar dan pengaruh terhadaap proses pencampuran (mixing) Proses pencampuran (mixing)
Proses pencampuran ini akan terjadi kesemua arah dan lapisan
Selanjutnya Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-
proses didaerah perairan ada tiga yaitu
a Menyebabkan terjadinya pencampuran (mixing) densitas dan salinitas
b Proses sedimentasi
c Merupakan zona interaksi antra daerah lautan dan sungai secara luas khususnya
secara horizontal
b Arus
Arus diperairan terutama disebabkan oleh kegiatan pasang surut dan aliran sungai
Arus biasanya terbatas pada kanal (saluran) tetapi dalam kanal ini kecepatan arus dapat
mencapai beberapa mil per jam Kecepatan tertinggi terjadi pada bagian tengah kanal dimana
hambatan gesek dengan dasar dan sisi tepian paling kecil (Nybakten 1988)
Sebagaimana umumnya sifat perairan muara sungai kecepatan dan arah arus
diperairan muara tidak selalu mengikuti pola tertentu karena kondisi perairan muara sungai
sangat kompleks yang menggunakan beberapa factor diantaranya pasang surut intensitas
tekanan tekanan geser arus limpasan dari sungai dan gaya coriolis (Yodfiatfianda 1991
dalam Sawego 1994)
c Suhu
Ammonia bersifat gas yang larut dalam air sehingga kestabilan kadar ammonia dalam
air contoh sangat dipengaruhi oleh suhu Kelarutan gas semakin rendah dengan kenaikan
suhu air Senyawa nitrit umumnya mudah menguap kenaikan suhu akan mempermudah
terjadinya proses penguapan (Hutagalung dan Rozak 1997)
Nybakken (1988) menyatakan bahwa suhu diperairan lebih bervariasi daripada pantai
didekatnya Hal ini sebagian karena biasanya diperairan volume air lebih kecil sedangkan
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
luas permukaan lebih besar dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada air estuaria ini
lebih cepat panas dan lebih cepat dingin Alasan lain terjadinya variasi ini ialah masukan air
tawar Air tawar disungai dan kali lebih dipengaruhi oleh perubahan suhu musiman daripada
air laut
d Kekeruhan
Ammonia dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspens dan koloid sehingga dapat
mengendap kedasar perairan (Effendi 2000)
Karena besarnya jumlah partikel tersuspensi dalam perairan estuaria setidaknya pada
waktu tertentu dalam setahun air menjadi sangat keruh Kekeruhan yng tetinggi terjadi pada
saat aliran sungai maksimum Kekeruhan biasanya minmum didekat mulut estuaria karena
sepenuhnya berupa air laut dan makin meningkat bila menuju kearah pedalaman (Nybakken
1988)
e Kecerahan
Kadar nitrat didaerah eufotik sangat dipengaruhi oleh transportasi nitrat kedaerah
tersebut oksidasi ammonia oleh mikroorganisme dan pengambilan nitrat untuk proses
produtivitas primer Bila intensitas cahaya yang masuk kekolom perairan cukup maka
kecepatan pengambilan nitrat (uptake) lebih cepat daripada proses transportasi nitrat
kepermukaan (Grasshoff 1976)
Menurut Person dan Takahasi (1984) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang
menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisa air pada kedalaman tertentu Pada
perairan alami kecerahan sangatlah penting penting karena erat hubungannya dengan
fotosintesis Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis
fitoplankton yang baik
Birowo dan Uktoselja (1981) menyatakan bahwa factor yang dapat mempengaruhi
kecerahan air adalah kandungan lumpur kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Pengaruh kandungan lumpur dapat dilihat didaerah pesisisr pantai dan muara sungai sehingga
mengakibatkan tingkat kecerahan air rendah
Nilai kecerahan yang diunkapkan dalam satuan meter sangat dipengaruhi oleh
keadaan cuaca waktu pengukuran kekeruhan dan parameter tersuspensi serta ketelitian
orang yang melakukan pengukuran (Effendi 2000)
2 Faktor Kimia
Dahuri et al (1996) menyatakan bahwa kualitas air suatu perairan pesisir dicirikan
oleh karakteristik kimianya yang sangat mudah dipengaruhi oleh masukan dari daratan
maupun lautan sekitarnya Pada kenyataan perairan pesisir merupakan penampungan (storage
system) akhir segala jenis limbah yang dihasilkan oleh aktivitas manusia karenanya
karakteristik kimia perairan pesisir bersifat unik dan ditentukan oleh besar kecilnya pengaruh
interaksi kegiatan-kegiatan diatas serta kondisi hidrodinamika perairan pesisir seperti difusi
(difution) disolusi (dissolution) dan pengadukan (turbulence) terhadap substansi kimia
Komposisi kimia air laut khususnya perairan estuaria sangat dipengaruhi oleh
masukan massa dari system sungai yang bermuara Pengaruh terhadap kualitas kimia perairan
akan lebih nyata apabila massa air sungai yang bermuara keperairan mengandung buangan
limbah cair industry limbah domestic dan pertanian yang berlansung secara kontinyu dan
relative sama kadar unsure kimia perairan sungai yang masuk keperairan memiliki
perbedaan unsure kimia diair laut
a Salinitas
Gambaran dominan lingkungan perairan adalah berfluktuasinya salinitas Secara
definitive suatu gradient salinitas akan tampak pada suatu saat tertentu tetapi pola gradient
bervariasi bergantung pada musim topografi perairan pasang surut dan jumlah air tawar
( Nybakken 1988)
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Kennis (1994) menyatakan bahwa salinintas diperairan berkisar antara 0 ndash 35
Salinitas ini dapat bervariasi secara vertical maupun horizontal tergantung dari perbandingan
antara limpasan air dari darat masukan air hujan dan penguapan
Perubahan salinitas musiman diperairan biasanya merupakan akibat perubahan
penguapan musiman dan atau perubahan aliran air tawar musiman Didaerah dimana debit air
tawar berkurang atau kering sama sekali selama setengah waktu dalam setahun salinitas
tertinggi biasa didapat lebih jauh kehulu Dengan mulainya kenaikan aliran air tawar gradient
salinitas digeser kehilir kearah mulut estuaria Oleh karena itu pada berbagai musim suatu
titik tertentu diestuaria dapat mengalami salinitas yang berbeda-beda
b Derajat Keasaman (pH)
Menurut Hutagalung dan Rozak (1997) dalam air laut ammonium (NH4) dan
ammonia (NH3) berada dalam keseimbangan Senyawa ammonium tidak beracun sedangkan
ammonia bersifat racun bagi organisme perairan Keseimbangan asam basa ini dapat
dipengaruhi oleh pH dalam air yang bersifat basa (pH gt 7) NH3 lebih banyak daripada
NH4+ Hal ini yang menyebabkan ammonia lebih beracun dalam air laut daripada air tawar
Pendapat tersebut didukung oleh Effendi (2000) yang menyatakan bahwa aammonia
diperairan dapat hilang melalui proses volatisasi karena tekanan parsial ammonia dalam
larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH Pada pH 7 atau kurang sebagian
ammonia akan terionisasi Pada pH lebih besar dari 7 justru ammonia tidak terionisasi yang
bersifat toksik lebih banyak
c Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah salah satu unsure kimia yang penting dalam proses kehidupan Dalam
air laut oksigen dimamfaatkan oleh organism perairan melalui proses respirasi dan
menguraikan zat organic ileh mikroorganisme Oksigen yang terdapat dalam air laut terdiri
dari 2 bentuk senyawa yaitu terikat dengan unsure lain (NO3- NO2-PO4-3 H2O CO2
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
CO3 dll) dan sebagai molekul bebas (O2) Molekul Oksigen (O2) yang terdapat dalam air
laut terlarut secara fisika sehingga kelarutannya sangat dipengaruhi oleh suhu air Sumber
utama oksigen dalam air laut adalah dari udara melalui proses difusi dan proses fotosintesis
fitoplankton pada siang hari Faktor-faktor yang dapat menurunkan kadar oksigen dalam air
laut adalah kenaikan suhu air respirasi (khususnya malam hari) ada lapisan minyak diatas
poermukaan laut dan masuknya limbah organic yang mudah terurai kelingkungan laut
Diantara factor tersebut factor utama yang sering menurunkan kadar oksigen terlarut adalah
masuknya limbah organic yang mudah terurai
Kelarutan gas ndash gas dalam air laut sangat dipengaruhi oleh suhu semakin rendah suhu
semakin besar kelarutannya Kelarutan gas didalam air tidak begitu besar senyawa nitrogen
sangat dipengaruhi oleh kandungan oksigen bebas dalam air Pada saat oksigen rendah
nitrogen bergerak menuju ammonia pada saat oksigen tinggi nitrogen akan bergerak menuju
nitrat
Bahan organic yang mudah larut dalam air mengalami penguraian oleh
mikroorganisme Untuk penguraian mikroorganisme membutuhkan oksigen Bila oksigen
cukup maka mikroorganisme akan memamfaatkan oksigen bebas yang terdapat didalam air
Namun bila oksigen bebas tidak cukup maka mikroorganisme akan mengambil oksigen dari
senyawa nitrat
26 Instrumentasi dan Prinsip Metode Kualitatif dan Kuantitatif
A Instrumentasi
1 Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia Teknik yang sering digunakan
dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet cahaya tampak infra merah dan
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
serapan atom Jangkauan panjang gelombang untuk daerah ultraviolet adalah 190-380 nm
daerah cahaya tampak 380-780 nm daerah inframerah dekat 780-3000 nm dan daerah
inframerah 25-40 μm atau 4000-250 cm-1 (Ditjen POM 1995)
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organic aromatik
molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom dengan elektron-n yang
menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke
tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding
dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk
analisis kuantitatif (Satiadarma 2004)
Hukum Lambert-Beer (Beerrsquos Law) adalah hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus 2004) Menurut Rohman (2007) dan Day
(2002) Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat
penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan Menurut Day (2002) hukum tersebut dituliskan dengan
A = abc = log 1T
Keterangan A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan pemilihan
panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi Panjang gelombang yang digunakan
adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum dari suatu larutan baku pada
konsentrasi tertentu Kurva kalibrasi menunjukkan hubungan antara absorbansi dan
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan regresi linier Persamaan regresi ini dipakai
untuk menghitung kadar dalam sampel (Rohman 2007)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar dari sumber
radiasi diteruskan menuju monokromator Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah
melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi Kedua cahaya lalu bergantian
berubah arah karena pemantulan dari cermin yang berotasi secara kontinyu Detektor
menerima cahaya dari blangko dan sampel secara bergantian secara berulang ndash ulang Sinyal
listrik dari detektor diproses diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko
Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram
2 Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka
radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar
lainnya akan diteruskan Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah
warna yang berlawanan dengan warna yang diamati misalnya larutan berwarna merah akan
menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau Dengan kata lain warna yang diserap
adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Suharta 2005)
Tabel 21 Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Orange
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
595-610 Orange Hijau-bru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan AL Underwood 2002)
B Prinsip Metode Kualitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992)
Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang dilapisi dengan tembaga
dalam suatu kolom Nitrit total yang terbentuk bereaksi dengan sulfanilamide dalam suasana asam
menghasilkan senyawa diazonium Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Sampel akan menun
ujukkan perubahan warna merah muda diukur pada panjang gelombang 543 nm
2 Nitrit
Pemeriksaan kualitatif nitrit dapat diketahui dengan beberapa cara yaitu menggunakan
asam sulfanilat dan larutan NED serbuk antipirin dan serbuk kalium iodida Larutan yang
mengandung nitrit bila ditambahkan beberapa tetes larutan asam sulfanilat dan larutan NED
dibiarkan selama beberapa menit akan memberikan hasil warna ungu merah (Vogel 1990)
Persamaan reaksinya adalah
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Larutan yang mengandung nitrit dipekatkan diatas penangas air kemudian pada sisa
larutan diteteskan beberapa tetes asam klorida encer dan ditambahkan sedikit serbuk
antipirin kemudian diaduk akan memberikan hasil warna hijau (Roth 1988) Persamaan
reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
Nitrit dalam suasana asam lemah pada pH 20 ndash 25 akan bereaksi dengan
sulfanilamid (SA) dan N- (1-naphtyl) ethylene diamine dihydrocloride (NED dihydrocloride)
membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur
absorbansinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 543 nm
Larutan yang mengandung nitrit ditambahkan sedikit serbuk kalium iodida lalu
diasamkan dengan asam klorida encer iod akan dibebaskan yang dapat diidentifikasi dengan
pasta kanji memberikan hasil warna biru (Roth 1988) Persamaan reaksinya adalah
NaNO2 + HCl HNO2 + NaCl
KI + HCl KCl + HI
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
2 HI + 2 HONO I2 + 2 NO + 2 H2O
I2 + kanji kanji Iod (biru)
2 Ammonia
Analisa senyawa ammonia dapat diketahui dengan metode Phenate (Cleseri et al
1989) dalam suasana basa (pH = 8 ndash 115) ammonia bereaksi dengan natrium hipoklorit
membentuk senyawa monokloramin (quinon kloramin) Dengan adanya senyawa fenol dan
hipoklorit yang berlebih akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru
HOCl + NH3 NH2Cl + H2O (Monokloramin)
HOCl + NH2Cl NHCl2 + H2O (Dikloramin)
HOCl + NHCl2 NCl3 + H2O (Trikloramin)
C Prinsip Metode Kuantitatif
1 Nitrat
Analisis senyawa nitrat dengan menggunakan metode Grennberg et al(1992) Kadar
nitrat ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 20 ml sampel yang telah diencerkan
kedalam kolom reduksi Senyawa nitrat direduksi menjadi nitrit oleh butiran cadmium yang
dilapisi dengan tembaga dalam suatu kolom Sebanyak 5 ml sampel direaksikan dengan
reagen pada analisis nitrit Senyawa nitrit yang terbentuk kemudian direaksikan dengan
amina aromatic membentuk senyawa diazo yang berwarna merah muda Senyawa Azo ini
ekivalen dengan senyawa diazonium yang ekivalen dengan nitrit total Warna merah diukur
diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang disekitar 543 nm
Kurva standar Natrium Nitit (NaNO2) dengan konsentrasi sebesar 00204 06 08 dan 10
mgL kemudian dikonversi mM dan digunakan untuk menentukan kadar nitrit pada sampel
Nilai konsentrasi nitrat adalah hasil pengurangan analisa konsentrasi nitrit yang dilewalkan
pada kolom reduksi dengan konsentrasi nitrit yang tidal dilewatkan Hasil reduksi sangat
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
tergantung pada pH larutan dan aktivitas permukaan logam CdCu Kondisi reduksi harus
disesuaikan pada pH ~ 85 sehingga secara kuantitatif hampir semua nitrat direduksi ---gt
nitrit
Kadar nitrat diperoleh dengan mengkoreksi hasil total nitrit yang didapat dari hasil
reduksi dengan hasil nitrit yang diperoleh tanpa melewati kolom reduksi cadmium
2 Nitrit
Penentapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetric Metode spektrofotometri sinar tampak
digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam sulfanilat dan NED (N-
(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur
dengan panjang gelombang maksimum 543 nm (Herlich 1990 vogel 1994) Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatic dikopling dengan
NED Dengan adanya nitrit maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu
kemerahan yang dapat diukur swcaea spektrofotometri sinar tampak (Rohman 2007)
Spektrofotometri adalah pengukuran absortbsi energy cahaya oleh suatu molekul pada
suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif Bila suatu
molekul dikenakan radiasi elektromagnetik maka moleklu tersebut akan meneyerap radiasi
elektreomagnetik yang energinya sesuai Hokum Lambert-Beer menyatakan nahwa intensitas
yang diserap oleh larutan zat berbanding lurus dengan tebal konsentrasi larutan dan
berbanding terbalik dengan transmitan (day 2002 Rohman 2007 menurut Day
(2002) Hukum tersebut dapat dituliskan dengan
A = abc = log 1og 1T
3 Ammonia
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Pengukuran konsentrasi ammonium menmggunakan metode phenate(cleseri et al
1989) Kadar ammonium ditentukan dengan cara memasukkan sebanyak 5 ml sampel
kedalam tabung reaksi Kemudian menambahkan 02 ml larutan fenol alcohol (C6H5OH) lalu
dihomogenkan diamkan selama 1 menit lalu tambahkan 02 ml Na-dihidro Nitroprusid
(Na2(Fe(CN)NO))2H2O) kemudian ditambahkan 05 ml larutan oksidan yang terdiri dari
Natrium Sitrat (C6H5Na3O72H2O) dan natrium hipoklorit teknis (NaOCl2) dan biarkan
selama satu jam pada suhu ruang (28-31) oC Senyawa fenol dan hipoklorit yang berlebih
akan dihasilkan senyawa indofenol yang berwarna biru yang dapat mengabsorbsi cahaya
maksimum pada panjang gelombang 640 nm Sampel yang telah diberi larutan indicator
menunjukkan perubahan warna hijau sampai biru diukurkan dengan spektrofotometer pada
panjang gelombang 640 nm Kemudian membandingkan dengan absorbansi larutan standar
dan kadarnya dapat dihitung
27 Aplikasi Analisis Kandungan Nitrat Nitrit dan Ammonia Sebagai Pencemar
Di Laut
Beberapa contoh penelitian untuk analisis kandungan nitrat nitrit dan ammonia sebagai
pencemar dilaut
1 Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
(Measurement Of Dissolved Inorganic Nutrient In Euphotic Zone The Banten Bay) oleh
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar dan Ennang Haris (2009)
Pengukuran konsentrasi nutrien inorganik terlarut dapat dilakukan dengan menggunakan
berbagai metode Namun metode apapun yang digunakan prinsip pengukurannya harus
berdasarkan pada pembentukan indikator akhir yang digunakan sebagai ciri dari masing-
masing bentuk nutrien terlarut Indikator yang terbentuk merupakan hasil akhir reaksi dari
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
larutan yang digunakan pada berbagai metode pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat
dan silikat Pada umumnya pengukuran ammonia berdasarkan pada pembentukan indopenol
yang berwarna biru nitrit berdasarkan pada pembentukan senyawa azo yang berwarna merah
terang yang biasa dikenal dengan n-naftilamin-p-azobenzen-p-sulfonilat [1-13] dan nitrat
berdasarkan pada pembentukan larutan yang berwarna kuning
Selama proses pengukuran amonia nitrit nitrat ortofosfat dan silikat saling berinteraksi
antara satu dengan lainnya sehingga turut mempengaruhi pembentukan indikator-indikator
seperti yang telah disebutkan di atas Oleh karena itu hal terpenting yang harus diperhatikan
dalam memilih metode pengukuran adalah mengetahui tingkat akurasi dari metode yang akan
digunakan terutama dalam meminimalisasi pengaruh dari unsur-unsur tersebut Berkaitan
dengan hal ini maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui komposisi kimia nutrien
inorganik terlarut dengan mengukur konsentrasi amonia dengan metode penat nitrit dengan
metode sulfanilamit nitrat dengan metode brusin ortofosfat dengan metode asam askorbat
dan silikat dengan metode molibdosilikat
a Pengukuran Amonia dengan Metode Penat
Langkah yang harus dikerjakan setelah menambahkan larutan alkalin fenol
hipoklorit dan nitroprusit dalam sampel air laut adalah menyimpan sampel tersebut pada
tempat yang gelap selama 3 jam Tujuan dari penyimpanan ini adalah untuk mempercepat
terjadinya pembentukan warna biru dalam sampel air laut Menurut Koroleff dan APHA
warna biru tersebut merupakan indopenol yang terbentuk dalam kondisi larutan basa pada pH
8-115 sebagai hasil reaksi dari fenol dan hipoklorit dengan amonia Pembentukan indopenol
warna biru ini terjadi menurut reaksi berikut
fenol + NH3 + 3ClO- indopenol + 2H2 O + OH- + 3Cl-
hipoklorit biru
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Menurut Koroleff dan Parson et al pembentukan senyawa indopenol seperti yang
diperlihatkan pada reaksi di atas berlangsung cukup lama tetapi dengan penambahan larutan
nitroprusit dalam sampel air laut akan mempercepat reaksi pembentukan senyawa indopenol
serta memperjelas warna biru yang terbentuk Menurut Koroleff dan APHA warna biru yang
terbentuk ini konsentrasinya proporsional dengan konsentrasi amonia yang ada dalam sampel
air laut
Intensitas indopenol biru yang terbentuk sangat tergantung pada konsentrasi amonia dalam
sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi amonia tinggi terlihat intensitas indopenol
biru yang terbentuk sempurna Sedangkan pada sampel dengan konsentrasi amonia rendah
terlihat intensitas indopenol biru yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi ammonia pada
sampel air laut dengan pembentukan indopenol biru yang sempurna berkisar dari 0206-0396
mgL Sedangkan konsentrasi amonia pada sampel air laut dengan pembentukan indopenol
biru yang tidak sempurna berkisar dari 0005-0180 mgL
Menurut APHA amonia yang terukur dengan metode ini adalah amonia total Amonia total
terdiri dari amonia (NH3) dan amonium (NH4 -) dan unsur ini dalam air laut selalu berada
dalam keseimbangan seperti diperlihatkan reaksi berikut
NH4 H+ + NH3
Pada perairan laut dengan pH 81 sekitar 95 total amonia berada dalam bentuk NH+
dan 5 dalam bentuk NH3 Menurut Riley dengan penambahan larutan alkali dalam sampel
air laut ini menyebabkan pergeseran pH air menjadi kondisi basa kuat Pada kondisi basa kuat
amonium dikonversi menjadi amonia Hal ini berarti amonia yang terukur adalah ammonia
yang secara alami ada dalam air laut ditambah ammonia yang berasal dari reduksi amonium
menjadi ammonia
b Pengukuran Nitrit dengan Metode Sulfanilamit
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Sampel air laut didiamkan kurang dari 10 menit setelah ditambahkan dengan larutan
pewarna Selama proses ini sampel air laut akan berubah menjadi warna pink atau merah
terang Menurut Riley dan Millero sebelum terbentuknya warna pink terjadi pembentukan
ion diazonium yang merupakan hasil reaksi dari nitrit dan sufanilamit yang terjadi pada
persamaan reaksi
NH2 C6 H4 SO2 NH2 + NO2- + 2H+ + N = N C6 H4 SO2 NH2 + H2O
Sulfanilat ion diazonium
Selanjutnya pada kondisi asam lemah pada pH 20-25 ion diazonium bereaksi dengan n-(1-
naftil)- etilendiamin dihidroklorida (NED dihidroklorida) membentuk senyawa azo yang
berwarna pink menurut reaksi berikut
NH2 CH2 CH2 NH C10 H7 + +N = N C6 H4 SO2 NH2
Naftil etilen diamin ion diazonium
NH2 CH2 CH2 NH C 10H6 N = N C6 H4 SO2 NH2 + H+
Azo merah terang (pink)
Menurut Strickland dan Parsons pembentukan diazonium hanya memerlukan waktu 2
menit dan bila melebihi 10 menit akan menghasilkan reaksi samping dan larutan mengalami
dekomposisi Menurut Grasshof serta Hutagalung dan Rozak bahwa jumlah azo yang
terbentuk dalam reaksi tersebut proporsional dengan banyaknya ion diazonium dengan
demikian proporsional dengan jumlah nitrit dalam sampel air laut Hasil pengukuran
konsentrasi nitrit pada sampel air laut memperlihatkan intensitas azo pink yang terbentuk
tidak sempurna Hal ini disebabkan karena konsentrasi nitrit pada sampel air laut rendah yang
berkisar dari 0001- 0037 mgL
Menurut Millero rendahnya konsentrasi nitrit disebabkan karena nitrit di perairan laut hanya
sebagai senyawa peralihan (intermediete product) dari reduksi senyawa nitrat atau oksidasi
senyawa amonia Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi nitrit dalam sampel air laut sangat
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
mudah berubah-ubah Dengan demikian hasil pengukuran konsentrasi nitrit lebih rendah dari
nilai sebenarnya dalam sampel air laut (kesalahan negatif)
c Pengukuran Nitrat dengan Metode Brusin
Pada metode ini sampel air laut dicampurkan dengan larutan natrium arsenit brusin
asam sulfat dan setelah itu sampel air didiamkan beberapa saat dan akan berubah menjadi
warna kuning Menurut APHA warna kuning ini terbentuk sebagai hasil reaksi antara nitrat
yang terdapat dalam sampel air laut dengan brusin yang ditambahkan Namun warna yang
terbentuk dari reaksi ini terlihat belum stabil dan optimum Hal ini terlihat dari warna kuning
dalam sampel air laut mengendap pada bagian dasar tabung dan bagian atasnya masih
berwarna putih atau bening Oleh karena itu supaya warna kuning yang terbentuk dalam
sampel air laut ini stabil atau menyebar pada seluruh bagian kolom sampel air laut dalam
tabung maka sampel ini dipanaskan sampai mencapai suhu 100 degC selama 25 menit Setelah
sampel air laut dipanaskan warna kuning yang terbentuk sudah menyebar dengan intensitas
warna yang terbentuk ada yang sempurna dan tidak sempurna Walaupun demikian menurut
APHA warna kuning yang telah terbentuk ini proporsional dengan jumlah nitrat yang
terdapat dalam sampel air laut Sampel air laut dengan konsentrasi nitrat yang tinggi terlihat
larutan warna kuning yang terbentuk sempurna Sedangkan sampel air laut dengan
konsentrasi nitrat rendah terlihat warna kuning yang terbentuk tidak sempurna Konsentrasi
nitrat dengan larutan warna kuning yang sempurna berkisar 0128- 0989 mgL Sedangkan
konsentrasi nitrat dengan larutan warna kuning yang tidak sempurna berkisar dari 0001-
0097 mgL
Menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak penyebab rendahnya konsentrasi
nitrat seperti terlihat pada disebabkan karena dalam molekulnya mengandung atom oksigen
dan sewaktu-waktu akan mengalami perubahan Bila oksigen bebas dalam air kurang maka
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
nitrat akan berubah menjadi nitrit atau amonia Menurut Millero [6] mekanisme perubahan
nitrat menjadi nitrit atau amonia terjadi menurut reaksi berikut
NO3+ + 2H+ + 2e NO2- + H2 O
2NO2 + 4H+ + 4e N2 O2-2 + 2H2 O
Hiponitrit
N2 O2-2 + 2H+ + 2e NH3 + H 2O
Dengan demikian menurut Grasshoff serta Hutagalung dan Rozak konsentrasi nitrat yang
diukur lebih rendah dari konsentrasi sebenarnya yang terkandung dalam sampel air
(kesalahan negatif) Intensitas kesempurnaan pembentukan indopenol biru untuk pengukuran
amonia azo merah terang untuk pengkuran nitrit larutan warna kuning untuk pengukuran
nitrat molibdenum biru untuk pengukuran ortofosfat dan silikomolibdat kuning untuk
pengukuran silikat sangat tergantung pada konsentrasi unsur-unsur ini dalam sampel air laut
Pada dasarnya intensitasnya akan semakin sempurna pada sampel air laut yang memiliki
konsentrasi nutrien inorganik terlarut yang tinggi Sebaliknya intensitasnya akan semakin
tidak sempurna pada sampel air laut yang memiliki konsentrasi nutrien inorganik terlarut
yang rendah Intensitas indopenol biru larutan warna kuning dan silikomolibdat kuning
sempurna pada sebagian besar sampel air laut yang diambil dari zona eufotik 10 5 dan
1
2 Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit) pada Tambak Air Payau
akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur Penelitian oleh Hendrawati
Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah (2007)
a Pendahuluan
Sejak terjadinya semburan lumpur panas di Kecamatan Porong tepatnya pada jarak
100-150 meter dari sumur eksplorasi Banjar Panji-1 di lokasi pertambangan gas PT Lapindo
Brantas di Kelurahan Siring Kecamatan Porong Kabupaten Sidoarjo Lumpur panas yang
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
bercampur gas telah merendam sebagian desa di Kecamatan Porong meliputi Kelurahan
Siring Desa Jatirejo dan Desa Ratikenongo serta Desa Kedungbendo yang berada di
Kecamatan Tanggulangin (Wikipediaorg) Keberadaan lumpur panas ini membuat ribuan
warga mengungsi mengancam ekosistem tambak mengganggu system transportasi regional
dan bahkan mengakibatkan dampak sosial akibat terganggunya infrastruktur ekonomi
pendidikan dan sosial seperti menurunnya rasa saling percaya serta kepercayaan masyarakat
terhadap informasi yang diindikasikan tidak jelas sumbernya Berbagai upaya telah dilakukan
oleh pemerintah daerah untuk penanganan dampak dari lumpur panas ini salah satunya
dengan melakukan pembuangan lumpur kesebagian areal pertambakan
Kandungan lumpur dan air luapan lumpur yang merembes ke sebagian areal
pertambakan akan mengakibatkan penurunan kualitas air tambak yang berpengaruh pula
terhadap hasil budidaya petani tambak di daerah tersebut Untuk melindungi petani tambak
agar tidak mengalami kerugian maka pengelolaan lumpur harus segera dilakukan
berdasarkan hasil kajian ilmiah tentang dampaknya terhadap lingkungan Salah satu yang
harus dilakukan oleh para petani tambak adalah mengendalikan senyawa-senyawa phosfat
dan nitrogen seperti amoniak nitrat dan nitrit yang terdapat di tambak Senyawa tersebut
bersifat metabolitoksik dan sangat berbahaya bagi perikanan tambak Keberadaan phosfat
secara belebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakkan
pertumbuhan algae di perairan (algae bloom)
Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang
selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang
menguntungkan bagi ekosistem perairan Pada saat perairan cukup mengandung phosfat
algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya Fenomena yang demikian
dikenal dengan istilah konsumsi lebih (luxury consumption) (Effendi 2003) Senyawa nitrit
yang berlebih di tambak akan menyebabkan menurunnya kemampuan darah udang untuk
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
mengikat O2 karena nitrit akan bereaksi lebih kuat dengan hemoglobin yang mengakibatkan
tingkat kematian udang tinggi Selain itu tingginya senyawa amonia dan nitrit di tambak juga
akan menganggu proses pengeluaran senyawa amonia dan nitrit yang ada dalam tubuh udang
sehingga akan terakumulasi di dalam tubuh udang (Trobos 2007)
Mendasari hal tersebut maka diperlukan adanya penelitian tentang dampak yang
ditimbulkan oleh rembesan aliran lumpur panas Sidoarjo terhadap kadar Phosfat (P) dan
Nitrogen (N) dalam bentuk senyawa amonia nitrat nitrit yang ada pada perikanan tambak air
payau yang berada disekitar pusat semburan lumpur panas Lapindo di kabupaten Sidoarjo
Jawa Tengah
b Prosedur Percobaan
Penentuan kadar Amonia (NH3-N)
Penentuan kadar amonia dilakukan dengan metode spektrofotometer secara fenat (SNI 06-
698930-2005) pada kisaran 01 mgL sampai dengan 06 mgL NH3-N dengan panjang
gelombang 640 nm
Penentuan kadar Nitrit (NO2-N)
Penentuan kadar nitrit dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 69899-2004)
Pada kisaran kadar 001 mgL -10 mgL Dalam suasana asam (pH 2-25) nitrit akan
bereaksi dengan Sulfanilamid (SA) dan N-(1-naphthyl) ethylene diamine dihydrochloride
(NED dihydrochloride) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang dapat
diukur pada panjang gelombang 543 nm
Penentuan kadar Nitrat (NO3-N)
Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06- 2480-1991) pada
kisaran kadar 01 mgL - 20 mgL dengan menggunakan metode brusin dengan alat
spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
3 Proses denitrifikasi air limbah terhadap uji aktivitas mikroba dengan parameter kandungan
ammonia nitrat dan nitrit pada air limbah industry (2010)
Penelitian dilakukan dengan skala laboratorium air umpan sebagai bahan penelitian
diambil dari PT XYZ yang memiliki kandungan amonium yang tinggi dan telah dilakukan
proses nitrifikasi secara batch untuk mendapatkan konsentrasi nitrat yang diinginkan + 2000
mgL Waktu tinggal hidrolis (WTH) ditentukan yakni 2 hari 3 hari 4 hari
Penelitian tentang proses denitrifikasi air limbah ini dilakukan dalam beberapa tahap seperti
aklimatisasi mikroba pelekatan mikroba pada bioreactor denitrifikasi pengambilan sampel
air limbah amonium nitrat pengujian paramater-parameter yang ditetapkan
Penyiapan sampel
Pengambilan sampel air limbah dari PT XYZ langsung diolah dengan proses
nitrifikasi hasil dari proses tersebut digunakan dalam metode denitrifkasi sebanyak + 10 liter
dimasukkan ke inlet denitrifkasi setelah mengalami pengenceran dari limbah domestik untuk
mendapatkan konsentrasi nitrat + 2000 mg-NL yang diharapkan dalam penelitian ini Sisa
sampel air limbah yang telah diperoleh disimpan di dalam lemari pendingin hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya reaksi yang dapat mengubah komposisi polutan pada air limbah
selama proses penyimpanan
Pengujian Parameter Nitrat Nitrogen (NO3--N)
Analisis nitrat menggunakan metode brucin sulfat dengan alat spektrofotometri SNI (1991)
Untuk menguji nitrat nitrogen dibutuhkan larutan asam sulfat (20 + 3) larutan brucin larutan
standar nitrat 1000 mgL larutan standar nitrat 100 mgL untuk membuat larutan asam sulfat
(20 + 3) ambil 75 mL air suling bebas nitrat kemudian tambahkan secara perlahan 500 mL
asam sulfat sambil diaduk dan dinginkan lalu simpan dalam botol tertutup Pembuatan kurva
kalibrasi dilakukan dengan membuat larutan kerja dengan memipet 5 mL 10 mL 20 mL 30
mL 40 mL 50 mL ke dalam labu 100 mL dan tambahkan aquades sampai tanda tertera
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Ambil masing-masing 2 mL larutan kerja ke dalam tabung tertutup dan tambahkan 1 mL
larutan brusin dan 10 mL asam sulfat (20 + 3) ke dalam masing-masing larutan kerja simpan
dalam tempat gelap dan dinginkan selama 10 menit tambahkan 10 mL air suling simpan
selama 30 menit Lalu diukur dengan spektrofotometer Pengujian sampel sama seperti
pembutan kurva kalibrasi Prinsip dari pengujian nitrat nitrogen yaitu ion nitrat bereaksi
dengan brusin dalam suasana asam sulfat pekat membentuk senyawa kompleks berwarna
kuning Jadi sampel yang membentuk warna kuning pekat menunjukan konsentrasi nitrat
nitrogen yang terkandung pada sampel sangat besar dan jika sampel yang diuji memiliki
konsentrasi nitrat nitrogen berada di luar kurva kalibrasi larutan standar maka sampel yang
diuji harus diencerkan agar bias terbaca atau masuk dalam kurva kalibrasi
Pengujian Parameter Ammonium Nitrogen (NH4+-N)
Pengujian ammonia digunakan metode nessler secara spektrofotometri SNI (1991) Prinsip
kerja metode nessler preaksi Nessler (K2HgI4) bila bereaksi dengan ammonium dalam
larutan basa akan membentuk dispersi koloid yang berwarna kuning coklat Intensitasnya dari
warna yang terjadi dari perbandingan lurus dengan konsentrasi ammonium yang ada dalam
contoh Tahap pengujian pembuatan larutan induk ammonium (NH4-N) larutkan 0819 gr
ammonium klorida NH4Cl yang telah di formalkan pada suhu 100 derajat selama 2 jam
dengan 100 mL air suling di dalam labu ukur 1000 mL tambahkan air suling sampai tepat
pada tanda tera Pada larutan baku pipet 0 250 500 1000 dan 2500 mL larutan induk
ammonium dan masukkan masingmasing kedalam labu ukur 500 mL tambahkan air suling
sampai tepat pada tanda tera sehingga di peroleh kadar ammonium sebesar 00 05 10 25
dan 50 mgL NH4-N Pembuatan kalibrasi kurva ukur 50 mL larutan secara duplo dan
masukkan kedalam labu Erlenmeyer 100 mL tambahkan 1 mL larutan nessler kocok dan
biarkan proses reaksi berlansung paling sedikit selama 10 menit masukkan kedalam kuvet
pada alat spektrophotometri untuk diketahui hasilnya
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Pengujian Parameter Nitrit Nitrogen (NO2--N)
Analisis nitrit menggunakan metode Sulfanilamide Cleseri et al (1989) Pengujian parameter
nitrit nitrogen yang terkandung dalam air limbah dilakukan sesuai dengan SNI menggunakan
alat spektrofotometer pada kisaran kadar 001 mgL sampai dengan 100 mgL NO2-N
Larutan yang harus disediakan dalam melakukan pengujian nitrit antara lain larutan induk
larutan intermedia larutan baku larutan kerja larutan sulfanilamida dan larutan NED
dihdroklorida Pembuatan larutan induk harus melarutkan 0308 g NaNO2 dengan air suling
bebas nitrit untuk diencerkan sampai 250 mL larutan ini mempunyai kadar 250 mgL NO2--
N Larutan intermedia yang diperlukan sebanyak 100 mL sehingga hasil dari perhitungan di
atas menunjukan volume larutan induk yang dibutuhkan sebanyak 20 mL Larutan baku nitrit
dibuat dengan mengambil 25 mL larutan intermedia dan diencerkan dengan air suling
sampai 250 mL Larutan yang terakhir dibuat adalah larutan kerja untuk membuat kurva
kalibrasi yang digunakan sebagai pembatas kadar nitrit pada sampel yang diuji Larutan kerja
harus dibuat dengan memipet 00 mL 10 mL 20 mL 50 mL 100 mL 150 mL dan 200
mL larutan baku nitrit (05 mgL) masing-masing kedalam labu ukur 50 mL serta encerkan
dengan air suling sampai batas yang tertera di labu ukur
Tahap selanjutnya adalah pembuatan kurva kalibrasi dengan menambahkan 1 mL larutan
sulfanilamida kemudian kocok dan diamkan 2 menit ndash 8 menit Selanjutnya tambahkan 1 mL
larutan NED dihidroklorida kocok dan biarkan selama 10 menit warna larutan kerja setelah
ditambahkan dengan NED akan menjadi merah keunguan karena larutan NED akan bereaksi
dengan larutan yang mengandung nitrit Setelah dibiarkan segera lakukan pengukuran
absorbansi dengan spektrofotometri menggunakan panjang gelombang 543 nm Setelah kurva
kalibrasi didapatkan sampel dapat diuji dengan memipet 50 mL contoh uji (sampel) ke dalam
labu ukur lalu menambahkan 1 mL larutan sulfanilamida dan 1 mL larutan NED dengan
perlakuan yang sama seperti pembuatan kurva kalibrasi Jika hasil pengujian sampel melebihi
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
batas kurva yang telah dibuat (warna lebih pekat) dari larutan standar yang dibuat maka
sebaiknya sampel dilakukan pengenceran hingga nilainya masuk ke dalam kurva kalibrasi
Semakin pekat warna merah yang terbentuk maka semakin tinggi konsentrasi nitrit nitrogen
yang terkandung dalam air limbah yang sedang diuji Adapun prinsip dari pengujian nitrit
nitrogen yaitu nitrit dalam suasana asam pada pH 2ndash25 akan bereaksi dengan sulfanilamide
dan N-(1-naphthyl)- ethylene diamine dihydrocloride (NED Dihidroklorida) membentuk
senyawa azo yang berwarna merah keunguan Warna yang terbentuk diukur absorbansinya
dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm
28 Cara Penanggulangan Pencemaran limbah Di Laut
Bakteri aerob dapat memecah gula menjadi air karbondioksida (CO2) dan rgani
Oleh karena itu saat ini bakteri aerob banyak dimanfaatkan untuk pengolahan limbah-
limbah cair yang dihasilkan dari pabrik-pabrik Dalam pengolahan limbah ini bakteri aerob
memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut
1 Bakteri aerob memerlukan suhu yang tinggi agar dapat bekerja maksimal Ia
memerlukan rganismre lebih tinggi dari sebelumnya jika ingin sampai pada
reaksiyangdiinginkan
2 Bakteri ini akan efektif bekerja pada kisaran Ph 65 sampai dengan 85 Pada
rganis aerob hal tesebut dikenal dengan istilah Completely Mixed Activated Sludge
(CMAS) Pada proses tersebut terjadi netralisasi asam dan basa sehingga tidak
diperlukan lagi tambahan bahan kimia selama BOD-nya kurang dari 25mgliter
limbah
3 Memiliki kebutuhan rgani yang tinggi untuk prosesnya dengan tingkat pengolahan
60-90 persen
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
4 Produksi lumpur yang akan dihasilkan untuk pengolahannya tinggi Begitupun
stabilitas proses terhadap racun dari limbah dan perubahan bebannya dari sedang
sampaitinggi
5 Bakteri aerob memerlukan rganism yang tinggi untuk beberapa limbah industri
6 Tidak ada bau yang dihasilkan dari pengolahan limbahnya
Tujuan utama pengolahan limbah air adalah untuk menguraikan BOD partikel
tercampur srta membunuh organisme pathogen Berikut ini adalah beberapa kegiatan yang
beasanya dipergunakan pada penglaman limbah air berikut beberapa tujuan dari kegiatan
yang dilaksanakan
1 Kegiatan nitrifikasi atau denitrifikasi bertujuan untuk menghilangkan nitrat secara biologis
2 Kegiatan air stripping tujuan untuk amoniak
3 Desinfeksi tujuan untuk membunuh mikroorganisme
4Osmosis atau elektro dianalisis tujuan untuk menghilangkan zat terlarut
BAB III
KESIMPULAN
1 Komposisi kimia air laut sangat kompleks di dalamnya terdapat bermacam-macam
unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut Zat hara yang
dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang
terdapat dalam air laut seperti Nitrogen
2 Senyawa- senyawa nitrogen dalam air laut terdapat dalam dua bentuk yaitu nitrogen-
organik dan nitrogen anorganik Senyawa nitrogen anorganik dalam keadaan larut di
air laut terdapat dalam tiga bentuk yaitu ammonnia nitrit dan nitrat sedangkan
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
senyawa nitrogen organik berupa asam amino protein dan urea bentuk-bentuk
tersebut mengalami transformasi sebagai bagian dari siklus nitrogen
3 Proses yang terjadindalam siklus nitrogen yaitu amonifikasi nitrifikasi asimilasi
denitrifikasi dan fiksasi nitrogen Ammonia nitrit dan nitrat berasal dari hasil
ekskresi fitoplankton terutama pada saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton dan
hasil degradasi zat organic seperti protein dari pemecahan nitrogen organik (protein
dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat dalam tanah dan air dari
dekomposisi bahan organik (tumbuhan dan biota akuatik yang telah mati oleh
mikroba dan jamur
4 Peningkatan kadar ammonia nitrat nitrit dilaut disebabkan oleh limbah domestik dan
pertanian dan dapat diketahui berdasarkan distribusi secara horizontal dan vertikal
Kandungan ammonia nitrit dan nitrat dapat dtentukan berdasarkan metode analisis
kualitatif dan kuantitatif
5 faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan ammonianitrit dan nitrat adalah faktor
fisika (pasang surut arus suhu kekeruhan dan kecerahan) sedangkan faktor kimia
(salinitas derajat keasaman pH dan oksigen terlarut)
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
DAFTAR PUSTAKA
Alianto Enan M Adiwilaga Ario Damar and Enang Harris (2009) Pengukuran Nutrien Inorganik Terlarut di Zona Eufotik Perairan Teluk Banten
Apri I Supii Dan I W Arthana (2008) Studi Kualitas Perairan Pada Kegiatan Budidaya Tiram Mutiara (Pinctada Maxima) Di Kecamatan Gerokgak Kabupaten Buleleng Bali
Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter
Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
Fonny JL Risamasu dan Hanif Budi Prayitno(2011) Kajian Zat Hara Fosfat Nitrit Nitrat
dan Silikat di Perairan Kepulauan Matasiri Kalimantan Selatan
Hendrawati Tri Heru Prihadi Nuni Nurbani Rohmah 2007 Analisis Kadar Phosfat dan N- Nitrogen
(Amonia Nitrat Nitrit) pada tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur
Lapindo di Sidoarjo Jawa Timur
Niniek Widyorini1 dan Ruswahyuni(2008) Sebaran Unsur Hara Terhadap Struktur
Komunitas Plankton Di Pantai Bandengan Dan Pulau Panjang Jepara
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-
Syulfi Waldy (2009) Analisis Kadar Phosfat dan N-Nitrogen (Amonia Nitrat Nitrit)
pada Tambak Air Payau akibat Rembesan Lumpur Lapindo di Sidoarjo
Jawa Timur
Sumarlinah 2000 Hubungan Komunitas Fitoplankton dan unsure hara N dan P
didanau Sunter Sulawesi Jakarta utara
Wahyono 2001 Karakteristik nitrat nitrit dan ammonia dalam proses pencampuran
diperairan muara Sungai bengawan Solo gresik Jawa timur
- a Asimilatory Pengurangan Nitrat
- Arie Herlambang dan Ruliasih Marsidi (2003Proses Denitrifikasi Dengan Sistem Biofilter Untuk Pengolahan Air Limbah Yang Mengandung Nitrat
-