deteksi limbah

29
DAFTAR ISI DAFTAR ISI................................................... i DAFTAR GAMBAR............................................... ii KATA PENGANTAR............................................. iii PENDAHULUAN.................................................. 1 A. Latar Belakang...........................................1 B. Perumusan Masalah........................................2 C. Tujuan...................................................2 PEMBAHASAN................................................... 3 A. Pendeteksian Limbah Logam Berat..........................3 B. Pendeteksian Limbah Cairan..............................14 i

Upload: helmi-mie-ismoyo

Post on 09-Nov-2015

245 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

cara-cara pendeteksian limbah zat padat dan cair

TRANSCRIPT

DAFTAR ISI

DAFTAR ISIiDAFTAR GAMBARiiKATA PENGANTARiiiPENDAHULUAN1A.Latar Belakang1B.Perumusan Masalah2C.Tujuan2PEMBAHASAN3A.Pendeteksian Limbah Logam Berat3B.Pendeteksian Limbah Cairan14

DAFTAR GAMBAR

KATA PENGANTAR

iii

BAB IPENDAHULUANLatar BelakangPembangunan di berbagai bidang akan memberikan manfaat bagi kesejahteraan rakyat, namun pada sisi lain akan menghasilkan efek samping yang salah satunya adalah limbah yang terindetifikasi sebagai limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (limbah B3). Disamping itu meningkatnya jumlah penduduk beserta aktifitasnya akan membawa kearah semakin meningkatnya jumlah limbah yang dihasilkan yang berarti meningkatnya pencemaran lingkungan di berbaga daerah.Pada limbah B3 tersebut ada limbah logam berat dan limbah cair. Keberadaan limbah tersebut dalam lingkungan berasal dari dua sumber yaiitu proses alamiah (pelapukan kimia tumbuhan dan hewan yang mati) dan hasil aktivitas manusia, misalnya limbah industri (WHO-EU,2007). Dalam neraca global sumber yang berasal dari alam sangat sedikit dibandingkan dari limbah industri hasil kegiatan manusia(Lars Jarup,2003).Logam berat tidak dapat diurai atau dimusnahkan. Logam berat dapat masuk ke dalam tubuh mahluk hidup melalui makanan, air minum, dan udara. Logam berat berbahaya karena cenderung terakumulasi di dalam tubuh mahluk hidup. Laju akumulasi logam-logam berat ini di dalam tubuh pada banyak kasus lebih cepat dari kemampuan tubuh untuk membuangnya. Akibatnya keberadaannya di dalam tubuh semakin tinggi, sehingga memberikan dampak yang makin merusak. Karena itu perlu adanya pengukuran terhadap masing-masing kandungan logam berat tersebut,sehingga dengan adanya informasi ini dapat diketahui, apakah suatu sampel layak untuk digunakan atau dikonsumsi. Ada banyak metode yang digunakan untuk pengukuran ion logam berat diantaranya spektrofotometri serapan atom, IC-MS, HPLC (detektor spektrometri massa, detektor UV-Vis, detektor fluoresensi), Spektrometer FTIR, uji mikrostruktur, uji dengan alat technotester tipe MOD 488, Analisis Pengaktifan Neutron (APN) dan menggunakan metode elektrokimia.Sama hal nya dengan limbah padat, limbah cair merupakan hasil dari sisa industri, rumah tangga, peternakan, pertanian, dan sebagainya. Komponen utama limbah cair adalah air 99% dan sisanya merupakan komponen berbentuk bahan padat. Limbah cair dapat kita deteksi melalui bau, jumlah zat padat terlarut, kekeruhan, rasa, suhu, warna dan zat padat tersuspensi.Berdasarkan latar belakang diatas untuk mengetahui apakah suatu zat telah terpapar limbah B3 seperti limbah logam berat maupun limbah cair, kelompok kami mengambil judul Mendeteksi Limbah Logam Berat dan Limbah Cair

Perumusan Masalah1. Bagaimana cara mengetahui kandungan limbah logam berat di dalam suatu zat?2. Bagaimana cara mengetahui kandungan limbah cairan didalam zat?

Tujuan1. Mengetahui cara pendeteksian logam berat 2. Mengetahui cara pendeteksian limbah cairan

BAB IIPEMBAHASAN1. Pendeteksian Limbah Logam BeratAda berbagai macam cara untuk pengukuran ion logam berat diantaranya spektrofotometri serapan atom, IC-MS, HPLC (detektor spektrometri massa, detektor UV-Vis, detektor fluoresensi), Spektrometer FTIR, uji mikrostruktur, uji dengan alat technotester tipe MOD 488, Analisis Pengaktifan Neutron (APN) dan menggunakan metode elektrokimia. Masing-masing alat dan alat memiliki cara kerja nya sendiri. Berikut cara kerja dari alat atau metode diatas:1. Spektrometri Serapan Atom (AAS)Spektroskopi atom digunakan untuk mengidentifikasi dan menentukan (kualitatif dan kuantitatif) logam-logam dalam tingkat trace dalam semua jenis materi dan larutan. Pengukuran dalam spektroskopi serapan atom (SSA) berdasarkan radiasi yang diserap oleh atom yang tidak tereksitasi dalam bentuk uap. Dalam spektroskopi emisi, pengukuran berdasarkan energi yang diemisikan ketika atom atom dalam keadaan tereksitasi untuk kembali ke keadaan dasar. Spektroskopi Emisi Nyala (SEN) adalah suatu spektroskopi emisi dari daerah khusus yang mana atom dieksitasi dengan menggunakan nyala. Pada Gambar : 1 di bawah ini menggambarkan proses serapan dan emisi.

Gambar 2.1 Hubungan antara spektroskopi emisi dan serapan atom.Teknik serapan dan emisi nyala biasanya disertai pemasukkan suatu larutan sampel bentuk aerosol dalam nyala. Evaporasi pelarut dan penguapan garam terjadi terlebih dahulu untuk mendisosiasi garam ke dalam atom atom gas yang bebas. Pada suhu nyala udara asetilen ( 2300oC) atom dari sejumlah banyak unsur berada dalam keadaan dasar. Jika seberkas energi radiasi yang terdiri dari spektrum emisi untuk unsur tertentu yang akan ditentukan dilewatkan melalui nyala ini, sejumlah atom dalam keadaan dasar akan menyerap energi dari panjang gelombang yang karakteristik (garis resonansi) dan mencapai keadaan energi yang lebih tinggi.

Jumlah energi radiasi yang diserap sebagai suatu fungsi konsentrasi unsur dalam nyala merupakan dasar spektroskopi serapan atom. Untuk beberapa unsur seperti logam alkali, Na dan K, nyala udara-asetilen cukup panas tidak hanya menghasilkan atom atom dalam keadaan dasar, tetapi juga menaikkan sejumlah atom ke keadaan elektronik tereksitasi. Energi radiasi dipancarkan (diemisikan) jika atom-atom kembali ke keadaan dasar yang sebanding dengan konsentrasi dan merupakan dasar spektroskopi emisi nyala.Contoh pada 589,0 nm emisi nyala

Pancaran/emisi energi radiasi dari emisi nyala atau energi radiasi lampu eksternal yang tidak bisa hilang oleh serapan atom akan didispersi oleh monokromator dan dideteksi oleh fotomultiplier. Pada energi yang lebih tinggi fraksi atom atom keadaan dasar ada sebagian yang tereksitasi, sebagai dirumuskan oleh persamaan Boltzman sebagai berikut :k = tetapan BoltzmanT = suhu nyala KelvinEj= perbedaan energi dalam energi dari tingkat tereksitasi dasarNj= jumlah atom pada tingkat tereksitasiNo= jumlah atom pada tingkat dasarPjdan Po = faktor statistik yang ditentukan oleh jumlah tingkat yang mempunyai energi yang sama dari atom yang tereksitasi dan pada tingkat dasar.Suatu sampel pertama-tama harus dilarutkan, proses pelarutan dikenal dengan istilah destruksi, yang bertujuan untuk membuat unsur logam menjadi ion logam yang bebas. Terdapat dua cara destruksi yaitu :1. Destruksi basah: sampel ditambahkan asam asam oksidator, jika perlu dibantu dengan pemanasan.2. Destruksi kering: sampel langsung dipanaskan untuk diabukan.Hasil destruksi baik cara basah maupun kering kemudian dilarutkan Larutan sampel dimasukkan ke dalam nyala dalam bentuk aerosol yang selanjutnya akan membentuk atom atomnya. Serapan akan terjadi dari radiasi suatu sumber sinar yang sesuai dengan atom yang akan ditentukan. Sebagai sumber emisi sinar adalah lampu katoda berongga yang mempunyai garis spektra yang tajam.Metode analisis ini bersifat cepat, selektif, sensitif dan mempunyai akurasi yang tinggi serta dapat digunakan secara rutin. Di dalam spektroskopi serapan atom dijumpai adanya beberapa gangguan yang dapat mempengaruhi keakuratan atau kesalahan pengukuran. Pada dasarnya terdapat 3 tipe gangguan, yaitu :1. gangguan fisika2. gangguan kimia3. gangguan spektralGangguan fisika dan kimia dalam nyala akan mengubah populasi atom, sedangkan gangguan spektral akan mempengaruhi pengukuran yang sebenarnya dari serapan atom. Pengaruh gangguan ini dapat dikurangi atau dihilangkan dengan cara menseleksi kondisi percobaan atau dengan memberi perlakuan kimiawi pada sampel yang sesuai dengan permasalahannya. Demikian pula untuk mengatasi gangguan spektral yaitu dengan cara memisahkan unsur-unsur yang mengganggu.Sesuai dengan tujuan dan fungsi nyala yang sesuai dengan suhu atomisasi suatu unsur, maka terdapat beberapa komposisi nyala seperti : argon-hidrogen : maksimum temperatur 1577oC hidrogen-udara : maksimum temperatur 2045oC udara-asetilen : maksimum temperatur 2300oC dinitrogen oksida-asetilen : maksimum temperatur 2955oC Berikut bagan alat spektroskopi serapan atom sistem berkas tunggal

Gambar : 2.2 Prinsip peralatan AAS2. HPLC (menggunakan Spektrometri Massa)Spektrometri massa bekerja dengan membangkitkan molekul-molekul bermuatan atau fragmen-fragmen molekul baik dalam keadaan sangat hampa atau segera sebelum sampel memasuki ruang sangat hampa. Molekul terionisasi harus dibangkitkan dalam fase gas. Dalam spektrometri massa klasik hanya ada satu metode yang menghasilkan molekul bermuatan, tetapi kini ada beberapa alternatif. Sewaktu molekul sudah bermuatan dan berada dalam satu fase gas, molekul tersebut dapat dimanipulasi dengan penerapan medan listrik atau medan magnet agar dapat menentukan bobot molekulnya dan bobot molekul semua fragmen yang menghasilkan dari pemecahan molekul.Spektometer massa adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul-molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Teknik ini tidak dapat dilakukan dengan spektroskopi, akan tetapi nama spektroskopi dipilih disebabkan persamaannya dengan pencatat fotografi dan spektrum garis optik.Spektrometer massa menembaki bahan yang sedang diteliti dengan berkas elektron dan secara kauntitatif mencatat hasilnya sebagai suatu spektrum fragmen-fragmen ion positif. Catatan ini disebut spektrum massa. Terpisahnya fragmen-fargmen ion positif didasarkan pada massanya (lebih tepat, massa dibagi muatan, tetapi kebanyakan ion bermuatan tunggal).

Gambar 2.3 Diagram alat Spektrometri Massa Ruang Ionisasi Mengubah molekul-molekul cuplikan menjadi partikel bermuatan, bisa + atau -, berbagai ukuran massa caranya dengan menembakkan elektron berenergi tinggi 70 eV. Ion + ditolak oleh pelat penolak, masuk ke sistem pemercepat ion, lalu ke analyzer Dua proses ionisasi Electron impact ionization (EII) menembak molekul sampel dengan elektron berenergi tinggi. Sumber elektron: filamen rhenium/tungsten dipanaskan kelemahan: sedikit yg terionisasi, ion molekul induk dgn Mr < jarang terlihat, degradasi termal pada molekul saat pembentukan gas Chemical ionization (CI) direaksikan dengan pereaksi seperti metana, propana, isobutan, amonia Analyzer Alat pendispersi yang berfungsi sama seperti prisma. Dispersi ini didasarkan pada massa partikel-partikel bermuatan. ion yang massanya lebih besar lebih sukar dibelokkan ion yang massanya besar membutuhkan kuat medan yg lebih besar

Gambar 2.4 ion masuk pada analyzerTerdapat beberapa konsep fisika didalam analyzer yaitu:1. Gaya Sentripetal, 2. Gaya sentrifugal penyeimbang,3. Energi Kinetik partikel, Keterangan:H: kekuatan medan magnete: muatan ion: kecepatan partikelm: massa partikelr: jari-jari kelengkunganV: tegangan percepatan yang digunakan dalam daerah ionisasiSemua partikel yang mempunyai muatan sama, tidak memperhatikan massa, dianggap memperoleh energi kinetik yang sama selama percepatan di medan listrik Kondisi FM = Fe, agar partikel jalan melingkar.

3. Spektrometer FT-IRPada dasarnyaSpektrofotometer Fourier Transform Infra Red(disingkat FTIR) adalah sama dengan Spektrofotometer Infra Reddispersi, yang membedakannya adalah pengembangan pada sistem optiknya sebelum berkas sinarinfra merahmelewati contoh. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer Fourier Transform Infra Red adalah dari persamaangelombangyang dirumuskan olehJean Baptiste Joseph Fourier(1768-1830) seorang ahlimatematikadariPerancis. Dari deretFouriertersebutintensitasgelombangdapat digambarkan sebagaidaerah waktuataudaerah frekuensi. Perubahan gambaran intensitasgelobangradiasielektromagnetikdari daerah waktu ke daerahfrekuensiatau sebaliknya disebutTransformasi Fourier(Fourier Transform).Selanjutnya pada sistemoptikperalatan instrumen Fourier Transform Infra Red dipakai dasardaerah waktuyang non dispersif. Sebagai contoh aplikasi pemakaian gelombangradiasi elektromagnetikyang berdasarkan daerah waktu adalahinterferometeryang dikemukakan olehAlbert Abraham Michelson(Jerman, 1831). Perbedaan sistem optik Spektrofotometer Infra ReddispersifdanInterferometer Michelsonpada Spektrofotometer Fourier Transform Infra Red tampak pada gambar disamping.SistemoptikSpektrofotometer Fourier Transform Infra Red seperti pada gambar dibawah dilengkapi dengancerminyang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan demikian radiasi infra merah akan menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh menuju cermin yang bergerak ( M ) dan jarak cermin yang diam ( F ). Perbedaan jarak tempuh radiasi tersebut adalah 2 yang selanjutnya disebut sebagai retardasi (). Hubungan antara intensitas radiasi IR yang diterima detektor terhadap retardasi disebut sebagai interferogram. Sedangkan sistem optik dari Spektrofotometer Infra Red yang didasarkan atas bekerjanya interferometer disebut sebagai sistem optik Fourier Transform Infra Red.Pada sistem optik Fourier Transform Infra Red digunakanradiasiLASER(Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation) yang berfungsi sebagai radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyalradiasiinfra merahyang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik.Detektor yang digunakan dalam Spektrofotometer Fourier Transform Infra Red adalah Tetra Glycerine Sulphate (disingkat TGS) atau Mercury Cadmium Telluride (disingkat MCT).DetektorMCT lebih banyak digunakan karena memiliki beberapa kelebihan dibandingkan detektor TGS, yaitu memberikan respon yang lebih baik padafrekuensimodulasitinggi, lebih sensitif, lebih cepat, tidak dipengaruhi oleh temperatur, sangat selektif terhadap energi vibrasi yang diterima dari radiasi infra merah.

Gambar 2.5 Sistem optik pada Spektrometer FT-IR

Gambar 2.6 Sistem kerja Spektrometer FT-IR4. Uji MikrostrukturPengamatan struktur mikro umumnya yang diamati adalah bagian permukaan sampel serta bentuk pori-pori sampel dan ketebalan sampel. Sampel yang diuji mikro strukturnya dengan menggunakan mikroskop cahaya (optik), mikrokup electron dan mikrokup gaya atomis. 5. Tecnotester Tipe MOD 488Tecnotester tipe MOD 488 dengan menggunakan sensor infra merah seperti pada spektrometer IR biasanya digunakan untuk uji kandungan timbal pada hasil pembakaran pada kendaraan bermotor. Keadaan ini sering disebut juga dengan uji emisi gas. Pengukuran kuantitas emisi gas buang dilakukan dengan memasukkan pipa penghisap tecnotester ke dalam saluran gas buangan. Gas buang yang berinteraksi diserap oleh tecnotester yang dapat menghitung secara otomatis. Pb merupakan bahan pencemar yang ada pada gas buang, pada pembakaran bensin Pb organik berubah bentuk menjadi Pb anorganik. Timbal (Pb) yang dikeluarkan sebagai gas buang kendaraan bermotor merupakan partikel-partikel yang berukuran sekitar 0,01 m. Partikel-partikel timbal ini akan bergabung satu sama lain membentuk ukuran yang lebih besar, dan keluar sebagai gas buang atau mengendap pada knalpot. Berdasarkan perhitungan persamaan , dapat diketahui bahwa pengukuran kadar timbal (Pb)6. Analisis Pengaktifan NeutronMetode APN merupakan suatu metode analisis yang memanfaatkan prinsip reaksi pengaktifan inti suatu unsur dengan neutron, yang akan memancarkan radiasi - dengan energi spesifik yang mencirikan unsur tersebut, sedangkan radioaktivitas yang dipancarkan dari reaksi pengaktifan unsur tersebut akan sebanding dengan kandungan unsur yang dianalisis(Susetyo,1988).Radioaktivatas adalah perubahan keadaan inti atom secara spontan yang disertai radiasi berupa zarah dan atau gelombang elektromagnetik. Gejala ini pada hakekatnya menunjukan ketidakstabilan inti atom. Perbandingan cacah neutron dan proton dalam satu inti sangat menentukan kestabilan inti tersebut, dengan kata lain dapat menentukan apakah inti tersebut bersifat radioaktif atau tidak (Krane, 1988).Peluruhan radioaktif atau disintegrasi merupakan perubahan dalam inti atom akan membawa suatu perubahan dari satu nuklida menjadi nuklida lain atau dari satu unsur menjadi unsur yang lain (Akhadi, 1997). Jumlah inti induk N pada waktu t dinyatakan dalam tetapan radioaktif tiap satuan waktu sesuai dengan persamaan 1. Dan jumlah inti induk sebelum peluruhan adalah N0 pada waktu t=0 (Beiser, 1991).Nt = N0 e - t Dengan nilai N0 sebagai jumlah radionuklida mula-mula atau cacah inti induk pada saat t=0, Nt sebagai jumlah radionuklida atau cacah inti induk pada waktu t, sebagai konstanta peluruhan, e merupakan bilangan naturalyang nilainya sama dengan 2,71828, dan, t adalah waktu peluruhan dalam satuan sekon.Peristiwa interaksi neutron dengan inti atom dapat digambarkan dalam konsep tampang lintang. Tampang lintang suatu reaksi merupakan probabilitas neutron yang akan bereaksi dengan inti. Tampang lintang tersebut dipengaruhi oleh kecepatan neutron, jenis inti dan kerapaan inti. Neutron yang menumbuk inti atom dan meteri yang ditumbuk selalu bergerak, maka dengan gerakan neutron yang cepat akan memiliki tampang lintang inti yang sempit (Bock, 1991).Pada setiap materi mempunyai tampang lintang dan tenaga ambang yang berbeda, sehingga paparan zarah yang ditimbulkan dari masing-masing inti yang bereaksi dengan neutron menjadi berbeda-beda. Oleh karena itu hasil paparan zarah radioaktif yang dipancarkan akan berbanding lurus dengan kerapatan fluks neutron dan tampang lintang materi (Krane, 1988).Spektrometer merupakan suatu piranti elektronik yang digunakan untuk analisis spektrum dari suatu cuplikan radioaktif yang sedang diukur. Keluarannya berbentuk distribusi tinggi pulsa spektrum tenaga yang terserap oleh detektor, kemudian diolah pada piranti elektronik sehingga menimbulkan pulsa cacahan. Dari pulsa cacahan inilah dapat diketahui kadar radioaktif yang terkandung dalam logam berat.Analisis spektrometri untuk identifikasi unsur dilakukan secara kualitatif melalui tenaga sinar yang dipancarkan untuk radioaktif dalam sampel. Tenaga sinar ini sangat karakteristik untuk setiap radionuklida. Setelah tenaganya dihitung, kemudian dicocokkan dengan tabel isotop dari Erdtman dan Soyka (1979) untuk menentukan radioisotop yang terdapat dalam cuplikan.Cuplikan yang akan dianalisis diiradiasi dengan menggunakan suatu sumber neutron dan akan terjadi reaksi X(n, )Y. Inti atom unsur-unsur yang berada dalam cuplikan tersebut akan menangkap neutron dan berubah menjadi radioaktif. Selanjutnya, setelah paparan radiasi neutron dianggap cukup, cuplikan dikeluarkan dari sumber neutron. Cuplikan tersebut sekarang mengandung unsur-unsur yang memancarkan sinar-sinar radioaktif. Sinar- yang dipancarkan oleh berbagai unsur dalam cuplikan dapat dianalisis secara spektrometri-. Analisis kualitatif dilakukan berdasarkan penentuan tenaga sinar-, sedang analisis kuantitatif dilakukan dengan menentukan intensitasnya.Apabila unsur stabil seperti logam berat dalam cuplikan diaktivasi dengan neutron maka reaksi yang paling sering terjadi dan paling banyak digunakan adalah (Sasongko, 1998) :z XA + 0 n1 z XA+1 + 0 1dengan Z merupakan nomor atom, A adalah nomor massa, X menunjukan logam berat dalam kondisi stabil, lambang 0n1 merupakan simbol operasional neutron, dan adalah simbol untuk sinar gamma. Reaksi itu disebut reaksi pengaktifan neutron yang dapat digunakan untuk Analisis Pengaktifan Neutron. Timbulnya radioaktivitas imbas dari suatu cuplikan setelah ditembak neutron merupakan prinsip dasar dari APN. Hasil pengaktifan pada reaksi (2) adalah isotop yang bersifat radioaktif yang memancarkan sinar dengan tenaga spesifik.Dalam interaksi dengan neutron, dikenal adanya kerapatan fluks neutron. Kerapatan fluks neutron merupakan banyaknya neutron yang menembus kumpulan cuplikan tiap satuan waktu pada suatu luasan tertentu, kerapatan fluks neutron disimbolkan , yang tergantung pada kerapatan netron dan kecepatan neutron (Bock, 1991).Tinggi pulsa yang dihasilkan oleh detektor HPGe pada spektrometri - setara dengan energi sinar - yang mengenai detektor. Cacah pulsa yang mempunyai tinggi dicatat dalam suatu salur dengan nomor salur tertentu. Dengan demikian nomor salur penganalisis salur ganda juga sebanding dengan energi sinar-. Untuk suatu perangkat spektrometer - dan satu setting kondisi kerja, perlu diketahui korelasi antara nomor salur dan tingkat energinya. Hal ini dapat dilakukan dengan mencacah beberapa macam sumber radioaktif standar. Bila dibuatplot tingkat energi foton- versus nomor salur maka didapatkan satu garis lurus. Plot tersebut dinamakan kalibrasi tenaga.Menurut Debertin yang disadur oleh Rahayu (2006) efisiensi dalam fisika eksperimen didefinisikan sebagai nisbah antara respon suatu instrumen pengukuran (misalnya pembaca skala, arus listrik, jumlah cacah) dengan nilai besaran fisika yang diukur. Dalam spektrometri, besaran fisika yang diukur adalah laju cacah total atau cacah puncak fotolistrik dan tingkat energi foton-.Dalam pencacahan secara spektrometri, dengan pencacahan ditujukan pada salah satu energi dari sekian banyak energi dan mode peluruhan yang ada dalam cuplikan, maka efisiensi pencacahan didasarkan pada nisbah antara laju cacah, aktivitas, dan nilai intensitas mutlak. Dalam spektrometri - nilai efisiensi detektor dapat diperoleh dengan dua cara, yaitu melalui perhitungan geometri (metode mutlak) dan metode nisbi yaitu membandingkan cuplikan yang ingin dicari kadarnya dengan material standar yang sudah diketahui kadarnya, atau melalui pencacahan suatu sumber standar yang telah diketahui aktivitasnya. Tetapi cara yang terakhir lebih akurat sehingga lebih banyak digunakan (Susetyo, 1988).Untuk menghitung aktivitas sumber standar pada saat digunakan dalam pengukuran digunakan persamaan,

dengan At menyatakan aktivitas pada saat pengukuran (Bq), A0 menyatakan aktivitas mula-mula (Bq), menyatakan waktu paro radionuklida (tahun), sedangkan t menyatakan waktu antara mula-mula sampai waktu pengukuran (tahun).Pendeteksian Limbah CairanKarakteristik fisik air limbah yang perlu diketahui adalah total solid, bau, temperatur, densitas, warna, konduktivitas dan turbidity (Metcalf and Eddy, 2003). Total solidTotal solid adalah semua materi yang tersisa setelah proses evaporasi pada suhu 103oC- 105oC. Karakteristik yang bersumber dari saluran air domestik, industri, erosi tanah, dan infiltrasi/inflow ini dapat menyebabkan bangunan pengolahan penuh dengan sludge dan kondisi anaerob dapat tercipta sehingga mengganggu proses pengolahan. BauKarakteristik ini bersumber dari gas-gas yang dihasilkan selama dekomposisi bahan organik dari air limbah atau karena penambahan suatu substrat ke air limbah. TemperaturTemperatur air mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut di dalam air. Semakin tinggi temperatur air kandungan oksigen dalam air berkurang atau sebaliknya. DensityDensity adalah perbandingan antara massa dengan volume yang dinyatakan sebagai slug/ft3 (kg/m3). WarnaAir limbah yang berwarna, banyak menyerap oksigen dalam air, sehingga dalam waktu lama akan membuat air berwarna hitam dan berbau. Pada kenyataannya pencemaran oleh zat warna juga dapat menyebabkan gangguan estetika lingkungan. Kekeruhan (Turbidity)Turbidity atau dikenal sebagai kekeruhan ini diukur dengan perbandingan antara intensitas cahaya yang dipendarkan oleh sampel air limbah dengan cahaya yang dipendarkan oleh suspensi standar pada konsentrasi yang sama.Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002 tentang air yang layak konsumsi adalah sebagai berikut:

Ada beberapa cara untuk mendeteksi suatu limbah cair yaitu dengan :1. Uji Bau dan rasa dengan OrganoleptikUji organoleptikatau ujiinderaatau uji sensori merupakan cara pengujian dengan menggunakan inderamanusiasebagai alat utama untuk pengukuran daya penerimaan terhadap sesuatu. Tentunya dalam hal ini menggunakan indera pembau. Sama halnya dengan uji bau, kita dapat menentukan apakah suatu zat terkena limbah cair atau tidak dengan menggunakan indera kita yaitu indera perasa.2. Uji warna dan kekeruhan dengan spektrofotometer

3. 4. Geolistrik (untuk mengukur total solid)Identifikasi pencemaran limbah cair dapat dilakukan dengan metoda geolistrik. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial dan arus listrik yang terjadi, baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus di dalam bumi. Berdasarkan pada harga resistivitas listriknya, suatu struktur bawah permukaan bumi dapat diketahui material penyusunya, sehingga kita juga dapat memahami tentang struktur lapisan tanah dibawah permukaan bumi yang tercemar oleh limbah cair yang mengandung senyawa organik dari berbagai jenis logam seperti Mg, Zn, Al, Mn, senyawa nitrogen dan sianida (Olivera et al. 2000). Limbah cair mempunyai konduktivitas lebih besar dibandingkan dengan air atau mempunyai resistivitas yang rendah.

Gambar 2.7 Pola Aliran Arus dan Bidang Ekipotensial Antara Dua Elektroda Arus dengan Polaritas Berlawanan

Tujuan survai geolistrik tahanan jenis adalah untuk mengetahui resistivitas bawah permukaan bumi dengan melakukan pengukuran di permukaan bumi. Resistivitas bumi berhubungan dengan jenis mineral, kandungan fluida dan derajat saturasi air dalam batuan. Metode yang biasa digunakan pada pengukuran resistivitas secaraumumyaitu dengan menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi dengan menggunakan dua elektroda arus (A dan B), dan pengukuran beda potensial dengan menggunakan dua elektroda potensial (M dan N) seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.7. Beda potensial yang terjadi antara MN yang diakibatkan oleh injeksi arus padaAB:

Dengan :

yang merupakan faktor koreksi karena letak atau konfigurasi elektroda potensial dan elektroda arus.Lebar jarak AB menentukan jangkauan geolistrik ke dalam tanah. Ketika perbandingan jarak antar elektroda arus dengan elektroda potensial terlalu besar, elektroda potensial harus digeser, kalau tidak maka beda potensial yang terukur akan sangat kecil (Alile et al. 2007).Dari semua sifat fisika batuan dan mineral, resistivitas memperlihatkan variasi harga yang sangat banyak. Pada mineral-mineral logam, harganya berkisar antara 10-8 m hingga 10-7 m. Begitu juga pada batuan-batuan lain, dengan komposisi yang bermacam-macam akan menghasilkan range resistivitas maksimum yang mungkin adalah dari 1,6x10-8 m (perak asli) hingga 1016 m (belerang murni), sedangkan isolator memiliki resivitas lebih dari 107 m. Dan diantara keduanya ada bahan semikonduktor. Air tanah secara umum berisi campuran terlarut yang dapat menambah kemampuannya untuk menghantarkan listrik, meskipun air tanah bukan konduktor listrik yang baik. Variasi resistivitas material bumi ditunjukkan dalam Tabel 1. Nilai tahanan jenis batuan bergantung dari macam-macam materialnya, densitas, porositas, ukuran, dan bentuk pori-pori batuan, kandungan air, kualitas dan suhu.Geolistrik metode tahanan jenis adalah metode yang paling sering digunakan dari sekian banyak metode geofisika yang diterapkan dalam eksplorasi sumber daya alam. Metode ini pada prinsipnya bekerja dengan menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi melalui dua elektroda arus sehingga menimbulkan beda potensial. Dan beda potensial yang terjadi diukur melalui dua elektroda potensial. Metode ini lebih efektif dan cocok digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 300 m sampai 450 m. Metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering geology sperti penentuan kedalaman baruan dasar, pencarian tandon air, dan eksplorasi panas bumi.Cara mendeteksinya ada beberapa langkah yaitu : Menyiapkan model. Menyusun rangkaian alat resistivitymeter . Mengaktifkan resistivitymeter, kemudian mengalirkan arus listrik ke medium. Mencatat arus listrik (I) dan beda potensial (V) antara 2 titik elektroda. Menginjeksi medium pengukuran dengan limbah minyak jarak konsentrasi 1. Melakukan pengukuran seperti langkah 1 sampai 4 kira-kira 15 menit setelah penginjeksian limbah. Mengulangi langkah 5 sampai 6 dengan konsentrasi limbah minyak jarak yang berbeda. Melakukan pengukuran seperti langkah 5 sampai 7 dengan menggunakan limbah kuningan. Dalam melakukan analisis dan interpretasi data dilakukan dengan komputer menggunakan software Res 2D inv 32.

Gambar 2.8 medium penelitian

5. Termometer6. Turbidity7. Pengukuran Density

#catatan:Carikan cara mengukur density (pakai viskositas), suhu (pake termometer), turbidity.15