bab i

79
BAB I PENDAHULUAN 1.1 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

Upload: tuti-tzu

Post on 11-Dec-2014

153 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

makalah

TRANSCRIPT

Page 1: BAB I

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
Page 2: BAB I

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
Page 3: BAB I

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
Page 4: BAB I

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
Page 5: BAB I

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
Page 6: BAB I

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
Page 7: BAB I

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
Page 8: BAB I

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
Page 9: BAB I

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
Page 10: BAB I

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
Page 11: BAB I

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
Page 12: BAB I

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
Page 13: BAB I

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
Page 14: BAB I

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
Page 15: BAB I

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
Page 16: BAB I

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
Page 17: BAB I

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
Page 18: BAB I

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
Page 19: BAB I

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
Page 20: BAB I

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
Page 21: BAB I

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
Page 22: BAB I

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
Page 23: BAB I

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
Page 24: BAB I

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
Page 25: BAB I

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
Page 26: BAB I

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
Page 27: BAB I

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
Page 28: BAB I

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
Page 29: BAB I

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
Page 30: BAB I

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
Page 31: BAB I

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
Page 32: BAB I

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
Page 33: BAB I

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
Page 34: BAB I

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
Page 35: BAB I

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
Page 36: BAB I

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
Page 37: BAB I

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
Page 38: BAB I

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
Page 39: BAB I

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
Page 40: BAB I

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
Page 41: BAB I

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
Page 42: BAB I

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
Page 43: BAB I

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
Page 44: BAB I

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
Page 45: BAB I

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
Page 46: BAB I

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
Page 47: BAB I

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
Page 48: BAB I

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
Page 49: BAB I

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
Page 50: BAB I

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