Nitrit (NO2)

http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/02/nitrit-no2.html

Nitrit (NO2) merupakan bentuk peralihan antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara

nitrat dengan gas nitrogen (denitrifikasi) pada siklus nitrogen. Oleh karena itu, nitrit bersifat

tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Kandungan nitrit pada perairan alami mengandung

nitrit sekitar 0.001 mg/L. Kadar nitrit yang lebih dari 0.06 mg/L bersifat toksik bagi

organisme perairan. Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis

perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut yang rendah. Nitrit yang

dijumpai pada air minum dapat berasal dari bahan inhibitor korosi yang dipakai di pabrik

yang mendapatkan air dari sistem distribusi PDAM. Nitrit juga bersifat racun karena dapat

bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen,

disamping itu juga nitrit membentuk nitrosamin (RRN-NO) pada air buangan tertentu dan

dapat menimbulkan kanker. Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami,

yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Aktivitas mikroba di tanah atau air

menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama-pertama menjadi

ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan

mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering

ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran

oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan

maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang

mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air

bawah tanah.

Bahan oleh nitrit ataupun bahan makanan yang diawetkan menggunakan nitrat dan nitrit

dapat menyebabkan methemoglobinemia simptomatik pada anak-anak. Walaupun sayuran

jarang menjadi sumber keracunan akut, mereka memberi kontribusi >70% nitrat dalam diet

manusia tertentu. Kembang kol, bayam, brokoli, dan umbi-umbian memiliki kandungan

nitrat alami lebih banyak dari sayuran lainnya. Sisanya berasal dari air minum (+ 21%) dan

dari daging atau produk olahan daging (6%) yang sering memakai natrium nitrat (NaNO3)

sebagai pengawet maupun pewarna makanan. Methemoglobinemia simptomatik telah

terjadi pada anak-anak yang memakan sosis yang menggunakan nitrit dan nitrat secara

berlebihan 1,2.

Analisis NO2

Metode Analisis NO2

Kelebihan dan kelemahan metode analisis NO2 adalah :

1. Metode Nessler secara kualitatif

Kelebihannya adalah dimana waktu dalam pengerjaannya lebih singkat karena hanya

membandingkan warna sampel dengan warna larutan standart nitrit sedangkan

kelemahannya adalah hasil yang diperoleh tidak akurat karena hanya mengira – ngira saja

atau dengan kata lain hasil tidak pasti.

2. Metode Nessler secara kuantitatif

Kelebihannya adalah hasil yang diperoleh lebih akurat karena dilakukan dua kali pengerjaan

dimana pertama dilakukan dengan pereaksian nitrit dengan sulfanilamide yang dalam

suasana asam menghasilkan senyawa diazonium. setelah itu hasil dari reaksi ini kemudian

diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm.

Penanggulangan Kelebihan/Kekurangan Kadar NO2

Kelebihan kadar NO2 dapat dikurangi ataupun dihilangkan dengan cara :

1. Penggantian air.

2. Pemberian aerasi

Aerasi adalah suatu teknik memancarkan air ke udara agar air terkena kontak dengan

udara/oksigen. Semakin banyak permukaan air yang terkena oksigen maka semakin baik.

3. Penguapan .

4. Reaksi kimia dengan oksigen.

5. Proses presipitasi

Biasa dilakukan untuk menghilangkan logam-logam berat, nutrien serta anorganik yang

terlarut dalam limbah cair. Caranya : pH limbah awal biasanya sekitar 8-9, dinaikkan dengan

menambahkan basa hingga mencapai 11 satuan pH, hingga terbentuk endapan. Sebelum

dilakukan percobaan sebaiknya dilakukan trial untuk mendapat kan kondisi operasi yang

optimal. Juga perlu dicarikan kombinasi zat pengemban koagolasi, sehingga proses

pengendapannya bisa lebih sempurna hingga terjadi coo-presipitasi.

6. Chlorinasi dengan aerasi

Biasanya dilakukan penambahan Calsium Hypo Chloride disertai dengan aerasi, disamping

terjadi pergeseran keseimbangan amonia didalam limbah juga terjadi proses desinfeksi.

Calsium Hypo Chlloride adalah oksidator kuat yang akan menghancurkan reduktor-reduktor

dari zat-zat organik termasuk amoniak dan nitrit juga akan membunuh bakteri-bakteri

pathogen yang ada dalam air. Pengunaan teknik ini harus hati-hati dan mengunakan alat

PPE( Personal Protective Equipment ) yang memadai, seperti respirator dan sarung tangan

polyetilene. Gas klor akan sangat berbahaya jika terhirup oleh pernafasan dan akan

merusak alveoli paru-paru.

7. Unit Lumpur Aktif dengan Sistem Aerasi

Mengunakan mikroba yang telah terseleksi yang cocok dengan kontaminan limbah yang

ada, yang dikembangkan dari limbah itu sendiri. Diberi aerasi mengunakan blower dan

udara dialirkan melalui difusser agar distribusi oksigen lebih lebih merata atau dengan

mengunakan turbo jet aerator/surface aerator/MTO2 ( poros baling-baling berputar yang

menghasilkan gerakan turbulensi yang pada akhirnya menghasilkan gelembung-gelembung

halus yang meningkatkan kadar oksigen terlarut di semua bagian kolam aerasi. , kandungan

oksigen terlarut minimal 2 ppm (kebutuhan minimal agar bakteri/mikroorganisme bisa

hidup). Prinsipnya : Dengan adanya udara (oksigen) bakteri aerobik akan memakan zat-zat

organik dalam air, selanjutnya bakteri tersebut berkembang biak.

Kekurangan kadar NO2 dapat ditanggulangi atau ditangani dengan cara :

1. Menstabilkan oksigen.

2. Menahan terjadinya proses oksidasi nitrit menjadi nitrat, karena jika nitrit dioksidasi

menjadi nitrat maka kadar nitrit akan kecil.

Rules Of Thumb About Nitrite and Nitratehttps://environmentalchemistry.wordpress.com

In unpolluted, oxygenated surface waters, oxidized nitrogen is normally in the form of

nitrate, with only trace amounts of nitrite.

Measurable nitrite concentrations are more common in groundwater because of low oxygen

concentrations in the soil’s subsurface.

Nitrate and nitrite both leach readily from soils to surface waters and groundwater.

High concentrations (>1-2 mg/L) of nitrate or nitrite in surface waters or groundwater

generally indicate agricultural contamination from fertilizers and manure seepage.

Greater than 10 mg/L of total nitrite and nitrate in drinking water is considered a human

health hazard.

Reference

Eugene R. Weiner. Application of Environmental Aquatic Chemistry. A Practical Guide. Third

edition. CRC Press

NITRIT ( NO2 )

http://driverhutapadang.blogspot.com/2013/02/nitrit-no2.html

TUJUAN

Menentukan dan menentukan kadar nitrit dalam air bersih

PRINSIP

Nitrit dengan asam sulfanilat dan N – ( 1 – Napthyl ethyle diamin ) dihidrochlorida dalam

suasana asam ( pH 2.0 – 2.5 ) membentuk senyawa komplek yang berwarna merah ungu

DASAR TEORI

Nitrit ( NO2 ) merupakan salah satu bentuk senyawa Nitrogen, dalam hal ini nitrit

adalah derivat senyawa nitrogen. Nitrit dalam bentuk senyawa ionik di simbolkan dengan

NO2- yang merupakan hasil oksidasi senyawa ammonia (NH3 dan NH4

+ ). Proses oksidasi ini

berlangsung dengan bantuan bakteri nitrifikasi yaitu bakteri nitrosomonas. Jika oksidasinya

berlanjut maka akan menghasilkan nitrat. Proses reduksi nitrit ( NO2 ) akan menghasilkan

nitrogen bebas ( N2 ) di udara. Proses oksidasi pada ammonia menjadi nitrit memerlukan

oksigen bebas dalam air. Reaksi terjadi dalam satu tahap saja, yaitu :

Nitrosomonas

2 NH4+ + 3 O2 -------------------------------> 2 NO2

- + 4 H+ + 2 H2O

Nitrosomonas

NH3 + oksigen ---------------------------------> NO2- + energy

Adanya nitrit ( NO2 ) dalam air minum / air bersih dapat dideteksi dan dianalisis.

Dalam hal ini nitrit ditentukan secara koorimetris dengan alat spektrofotometer. Pada pH

2.0 sampai 2.5 nitrit bereaksi dengan diazo asam sulfanilik ( sulfanilamid ) dan N-(1-

naftil)etilendiamin dihidroklorida atau Naftilamin. Akan terbentuk senyawa berwarna ungu

atau merah atau ungu kemerah – merahan. Warna tersebut mengikuti hukum Lambert –

Beer dan menyerap sinar dengan panjang gelombang 543 nm. Metode kolorimetri seperti

ini sangat peka sehingga biasanya perlu pengenceran sampel.

Analisis nitrit ini dapat terganggu oleh ion – ion lain dan akan memberikan hasil

yang tidak akurat. Ion – ion pengganggu tersebut antara lain adalah kation – kation Fe 3+,

Pb2+, Hg2+, Ag2+, Sb3+, Au3+, dan anion PtCl62-, dan VO3

2-. Ion – ion ini mengganggu analisis

sebab ion – ion tersebut mengendap selama proses analisis. Tetapi ion – ion tersebut dapat

dihilangkan dengan zat pereduksinya masing – masing.

Analisis nitrit dan penentuan kadar nitrit harus dilaksanakan segera setelah

pengambilan sampel sebab nitrit ini dioksidasi dengan cepat oleh oksigen bebas yang

terlarut dalam air dan bakteri – bakteri nitrifikasi menjadi nitrat. Penyimpanan sampel air

untuk analisis nitrit dilakukan selama paling lama 2 hari. Prosedurnya adalah sampel

dibekukan pada temperatur –20O C dalam freezer, atau tambahkan 40 mg HgCl2 / liter

sampel dan didinginkan pada suhu 4OC di kulkas.

Seperti juga nitrat maupun ammonia, nitrit memiliki sifat toksik bagi makhluk hidup

seperti hewan dan manusia. Jika nitrit terdapat dalam air minum, kemudian terminum oleh

hewan atau manusia maka nitrit akan masuk kedalam pembuluh darah dalam tubuh kita

yang menyebabkan methemoglobinemia. Methemoglobinemia ini menghalanhi Hb untuk

mengikat O2 dan menimbulakn blue baby syndrome ( tubuh menjadi berwarna kebiru –

biruan ). Nitrit ini juga berfungsi sebagai inhibitor korosi. Selain itu, nitrit dapat membentuk

senyawa Nitrosamin ( RR’N – NO ), senyawa ini dapat menimbulkan kanker. Sumber –

sumber nitrit adalah dari air buangan industri maupun air buangan domestik.

http://kliksma.com/2014/12/siklus-nitrogen-dan-penjelasannya.html

Alfalfa, semanggi, kacang polong, kacang-kacangan, lentil, bunga lupin, mesquite, karob,

kedelai, dan kacang tanah. Apa ini? Mereka adalah legum atau Kacang-kacangan. Tanaman

legum memiliki kemampuan untuk memperbaiki nitrogen atmosfer, karena hubungan

simbiosis mutualistik dengan bakteri yang ditemukan dalam bintil akar tanaman ini.

kacang

Siklus Nitrogen

Nitrogen membentuk 78 persen dari atmosfer bumi. Ini juga merupakan bagian penting dari

makhluk hidup. Nitrogen ditemukan dalam protein, asam nukleat, dan klorofil. Siklus

nitrogen menggerakan nitrogen melalui bagian abiotik dan biotik ekosistem. Gambar di

bawah ini menunjukkan bagaimana siklus nitrogen melalui ekosistem darat. Nitrogen

melewati siklus yang sama pada ekosistem perairan.

Siklus Nitrogen

Siklus Nitrogen dalam Ekosistem Terestrial. Siklus nitrogen antara atmosfer dan makhluk

hidup.

Meskipun gas nitrogen membuat sebagian besar atmosfer bumi, tanaman tidak dapat

menggunakan gas nitrogen ini untuk membuat senyawa organik untuk diri mereka sendiri

dan organisme lainnya. Dua atom nitrogen dalam molekul gas nitrogen yang diikat bersama

oleh ikatan rangkap tiga yang sangat stabil. Ikatan ini harus rusak supaya nitrogen akan

dapat digunakan. Gas nitrogen harus diubah ke bentuk yang disebut nitrat, yang tanaman

dapat menyerap melalui akar mereka. Proses mengubah gas nitrogen menjadi nitrat disebut

fiksasi nitrogen. Hal ini dilakukan oleh bakteri pengikat nitrogen. Bakteri hidup dalam tanah

dan akar kacang-kacangan, seperti kacang polong.

Ketika tanaman dan organisme lain mati, pengurai memecah sisa-sisa mereka. Dalam

prosesnya, mereka melepaskan nitrogen dalam bentuk ion amonium. Proses ini disebut

ammonifikasi. Bakteri nitrifikasi mengubah ion amonium menjadi nitrit dan nitrat. Beberapa

nitrat yang digunakan oleh tanaman. Proses konversi ion amonium menjadi nitrit atau nitrat

disebut nitrifikasi. Masih bakteri lainnya, yang disebut bakteri denitrifikasi, mengubah

beberapa nitrat dalam tanah kembali menjadi gas nitrogen dalam proses yang disebut

denitrifikasi. Proses ini kebalikan dari fiksasi nitrogen. Denitrifikasi mengembalikan nitrogen

gas kembali ke atmosfer, di mana ia dapat melanjutkan siklus nitrogen.

Ringkasan

Siklus nitrogen menggerakan nitrogen bolak-balik antara atmosfer dan organisme. Bakteri

mengubah gas nitrogen dari atmosfer ke senyawa nitrogen bahwa tanaman dapat

menyerap. Bakteri lain mengubah senyawa nitrogen kembali ke gas nitrogen, yang kembali

memasuki atmosfer.

SIKLUS NITRAT

http://bisakimia.com/2013/06/05/siklus-nitrat/

SEJARAH

(Latin: nitrum, Yunani: Nitron, soda alami, membentuk). Nitrogen ditemukan oleh kimiawan

dan fisikawan Daniel

Rutherford (1772). Dia memisahkan oksigen dan karbon dioksida dari udara dan

menunjukkan gas yang tersisa tak menunjang pembakaran atau mahluk hidup. Pada saat

yang bersamaan ada beberapailmuwan lainnya yang mengadakan riset tentang nitrogen.

Mereka ialah Scheele,Cavendish, Priestley, dll. Mereka menamakan gas ini udara tanpa

oksigen.

Definisi Amonia

Amonia (NH3) merupakan senyawa komersil nitrogen yang paling penting.

Diproduksimenggunakan proses Haber. Gas natural (metana, CH4) bereaksi dengan uap

panas untuk memproduksi karbon dioksida dan gas hidrogen (H2) dalam proses dua

langkah. Gashidrogen dan gas nitrogen lantas direaksikan dalam proses Haber untuk

memproduksiamonia. Gas yang tak bewarna ini bau yang menyengat bisa dengan mudah

dicairkan.Bahkan bentuk cair senyawa ini digunakan sebagai pupuk nitrogen. Amonia

jugadigunakan untuk memproduksi urea (NH2CONH2), yang juga digunakan sebagai pupuk

dalam industri plastik dan dalam industri peternakan sebagai suplemen makanan ternak.

Definisi Nitrogen

Kimiawan Perancis Antoine Laurent Lavoisier menamakan nitrogen azote, yang artinyatanpa

kehidupan. Walaupun begitu, senyawa-senyawa nitrogen ditemukan di makanan pupuk,

racun dan bahan peledak. Sebagai gas nitrogen tak bewarna, tak mempunyai aroma dan

dianggap sebagai inert element (elemen yang tak bereaksi). Sebagai bendacair, ia juga tak

bewarna dan beraroma dan mempunyai ketampakan yang sama denganair. Gas nitrogen

bisa dipersiapkan dengan memanaskan solusi amonium nitrat(NH4NO3) dalam air. Nitrogen

suatu gas inert yang sangat sulit diikat langsung olehmahkluk hidup tingkat tinggi , di udara

Nitrogen sepertinya tak terbatas jumlahnyakarena jumlahnya 78 % paling besar diatara gas

gas lainnya seperti oksigen , sulfur ,carbon dan lainnya.

Siklus Nitrogen

(Amonia dalam kolam diuraikan nitrosomonas menjadi nitrit.Nitrobacter mengkonversi

nitrit menjadi nitrat. William Pantoni menjelaskan siklus nitrogen dalam kolam)

Siklus nitrogen ialah proses paling krusial dalam kolam koi. Ini adalah proses pengolahan

limbah air secara natural dan alami untuk menghilangkan senyawa racun organik yang

dihasilkan dari hasil metabolisme, sisa pakan, atau senyawa liar yang masuk ke kolam.

Senyawa paling mematikan yang dihasilkan kolam ialah ammonia ( NH3). Koi mengeluarkan

ammonia melalui respirasi, dan lebih banyak lagi dihasilkan dari proses sekresi dalam

bentuk padat dan cair. Ammonia juga dihasilkan dari pembusukan daun – daun, ikan mati

dan sisa – sisa pakan.

Pengurangan ammonia di kolam bisa dilakukan dengan memberi material seperti zeolite. Ini

adalah solusi tercepat dan bersifat jangka pendek. Penggemar koi sejatinya banyak yang

lebih menyukai cara lain, yaitu menjaga populasi bakteri – bakteri alami yang

menguntungkan. Bakteri tersebut ialah nitrosomonas dan nitrobacter yang bisa

menguraikan racun ammonia dan nitrit.

Nitrosomonas

Alam menyediakan bakteri menguntungkan, Nitrosomonas, yang mampu menguraikan

ammonia. Bakteri ini bisa ditemukan pada hampir semua ekosistem. Umumnya mereka

termasuk bakteri aerobic yang membutuhkan oksigen untuk hidup dan berkembang biak.

Bakteri ini membentuk koloni dimana saja asalkan tersedia cukup ammonia dan oksigen.

Nitrobacter

Nitrosomonas menguraikan ammonia menjadi Nitrit, yang merupakan senyawa beracun

bagi koi. Nitrit menjadi makanan bakteri Nitrobacter dan menghasilkan senyawa Nitrat.

Melihat keterkaitannya, lumrah bila kita menemukan kedua bakteri itu bersama dalam

kolam. Walaupun berbahaya, koi masih mampu bertahan dengan kadar Nitrit dua kali kadar

ammonia.

Inilah yang dimaksud siklus nitrogen atau lazim disebut proses nitrifikasi. Koi melakukan

respirasi dan bersekresi membuang kotoran yang mengandung ammonia. Begitu juga sisa

pakan, kotoran di dasar kolam, atau koti mati yang lama tak diangkat. Semuanya

memberikan kontribusi pada peningkatan kadar ammonia dalam kolam. Ammonia diuraikan

nitrosomonas menjadi nitrit. Siklus berikutnya ialah nitrobacter yang mengkonversi nitrit

menjadi nitrat. Pada bagian akhir, nitrat diserap tumbuhan air atau menguap setelah

melalui proses oksidasi dipermukaan air.

Karakteristik

Nitrosomonas dan nitrobacter ialah terminologi bakteri Lithotrophic. Mereka membutuhkan

oksigen dan makanan untuk hidup dan membangun koloni dimedia dengan permukaan yang

keras dan bersih. Kedua jenis bakteri tersebut termasuk lama dalam replikasi dibanding

bakteri lain yang ada. Pada kolam air tawar, bakteri membutuhkan waktu setiap 8 jam untuk

bereplika, sedangkan untuk air laut lebih lama lagi, sekitar 24 jam.

PERUBAHAN FISIKA KIMIA

1. Fiksasi Nitrogen

Fiksasi nitrogen ialah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara

menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof.

Mikroorganisme ini mempunyai enzim nitrogenaze yang bisa menggabungkan hidrogen dan

nitrogen. Reaksi untuk fiksasi nitrogen biologis ini bisa ditulis sebagai berikut :

N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain :Cyanobacteria,

Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga

bisa memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan

(rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh

mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran

petir. Lebih jauh, ada empat cara yang bisa mengkonversi unsur nitrogen di atmosfer

menjadi bentuk yang lebih reaktif :

a. Fiksasi biologis: beberapa bakteri simbiotik (paling sering dikaitkan dengan tanaman

polongan) dan beberapa bakteri yang hidup bebas bisa memperbaiki nitrogen sebagai

nitrogen organik. Sebuah contoh dari bakteri pengikat nitrogen ialah bakteri Rhizobium

mutualistik, yang hidup dalam nodul akar kacang-kacangan. Spesies ini diazotrophs. Sebuah

contoh dari hidup bebas bakteri Azotobacter.

b. Industri fiksasi nitrogen : Di bawah tekanan besar, pada suhu 600 C, dan dengan

penggunaan katalis besi, nitrogen atmosfer dan hidrogen (biasanya berasal dari gas alam

atau minyak bumi) bisa dikombinasikan untuk membentuk amonia (NH3). Dalam proses

Haber-Bosch, N2 ialah diubah bersamaan dengan gas hidrogen (H2) menjadi amonia (NH3),

yang digunakan untuk membuat pupuk dan bahan peledak.

c. Pembakaran bahan bakar fosil : mesin mobil dan pembangkit listrik termal, yang

melepaskan berbagai nitrogen oksida (NOx).

d. Proses lain: Selain itu, pembentukan NO dari N2 dan O2 karena foton dan terutama petir,

bisa memfiksasi nitrogen.

1. Asimilasi

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion

nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang

mereka makan.

Tanaman bisa menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika

nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk

dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang

mempunyai hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen bisa berasimilasi dalam bentuk

ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain

mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

1. Amonifikasi

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh

bakteri dan jamur.

1. Nitrifikasi

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam

tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti

spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit

(NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit

menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit

merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

Proses nitrifikasi bisa ditulis dengan reaksi berikut ini :

1. NH3 + CO2 + 1.5 O2 + Nitrosomonas → NO2– + H2O + H+

2. NO2– + CO2 + 0.5 O2 + Nitrobacter → NO3

–

3. NH3 + O2 → NO2− + 3H+ + 2e−

4. NO2− + H2O → NO3

− + 2H+ + 2e

Karena kelarutannya yang sangat tinggi, nitrat bisa memasukkan air tanah. Peningkatan

nitrat dalam air tanah merupakan masalah bagi air minum, karena nitrat bisa mengganggu

tingkat oksigen darah pada bayi dan menyebabkan sindrom methemoglobinemia atau bayi

biru. Ketika air tanah mengisi aliran sungai, nitrat yang memperkaya air tanah

bisa berkontribusi untuk eutrofikasi, sebuah proses dimana populasi alga meledak, terutama

populasi alga biru-hijau. Hal ini juga bisa menyebabkan kematian kehidupan akuatik karena

permintaan yang berlebihan untuk oksigen. Meskipun tak secara langsung beracun untuk

ikan hidup (seperti amonia), nitrat nisamempunyai efek tak langsung pada ikan jika

berkontribusi untuk eutrofikasi ini

1. Denitrifikasi

Denitrifikasi ialah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk

menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri

seperti Pseudomonas dan Clostridiumdalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat

sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini

juga bisa hidup dalam kondisi aerobik.

Denitrifikasi umumnya berlangsung melalui beberapa kombinasi dari bentuk peralihan

sebagai berikut:

NO3− → NO2

− → NO + N2O → N2 (g)

Proses denitrifikasi lengkap bisa dinyatakan sebagai reaksi redoks:

2 NO3− + 10 e− + 12 H+ → N2 + 6 H2O

1. Oksidasi Amonia Anaerobik

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen.

Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam

kondisi anoxic juga bisa terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

NH4+ + NO2

− → N2 + 2 H2O

nitrit racun bagi tanaman ??

Berbahaya bagi manusia blue baby syndrome

Sulfanilamidehttps://en.wikipedia.org/wiki/Sulfanilamide

Sulfanilamide (also spelled sulphanilamide) is a sulfonamide antibacterial. Chemically, it is

an organic compound consisting of ananiline derivitized with a sulfonamide group.[1] Powdered sulfanilamide was used by the Allies in WWII to reduce infection rates and

contributed to a dramatic reduction in mortality rates compared to previous wars. [2]

[3] Modern antibiotics have supplanted sulfanilamide on the battlefield; however,

sulfanilamide remains in use for treatment of vaginal yeast infections.[4]

The term "sulfanilamides" is also used to describe a family of molecules containing these

functional groups. Examples include:

Furosemide , a loop diuretic

Sulfadiazine , an antibiotic

Sulfamethoxazole , an antibiotic

Contents

[hide]

1 Mechanism of action

2 History

3 See also

4 External links

5 References

Mechanism of action[edit]

As a sulfonamide antibiotic, sulfanilamide functions by competitively inhibiting (i.e., by

acting as a substrate analogue) enzymatic reactions involving para-aminobenzoic

acid (PABA).[5] PABA is needed in enzymatic reactions that produce folic acid, which acts as a

coenzyme in the synthesis of purines and pyrimidines. Mammals do not synthesize their

own folic acid so are unaffected by PABA inhibitors, which selectively kill bacteria.

History[edit]

Sulfanilamide was first prepared in 1908 by Paul Gelmo as part of his dissertation for a

doctoral degree from the Technische Hochsschule of Vienna, Austria.[6] It was patented in

1909.[7]

Gerhard Domagk, who directed the testing of the prodrug Prontosil in 1935,[8] and Jacques

and Thérèse Tréfouël, who along with Federico Nitti and Daniel Bovet in the laboratory

of Ernest Fourneau at the Pasteur Institute, determined sulfanilamide as the active form,[9] are generally credited with the discovery of sulfanilamide as a chemotherapeutic agent.

Domagk was awarded the Nobel Prize for his work.[10]

DAMPAK NITRIT BAGI KESEHATAN

http://hafizhamuliani.blogspot.com/2013/01/dampak-penggunaan-natrium-

nitrit_9926.html

BAB IIPEMBAHASAN

2.1. DagingDaging sebagai bahan pangan asal ternak merupakan salah satu sumber protein

hewani yang dibutuhkan oleh masyarakat. Daging mengandung berbagai zat nutrient makanan lainnya yang cukup lengkap diantaranya lemak, mineral, dan karbohidrat. Kandungan tersebut menjadikan daging mudah mengalami kerusakan (perishable), khususnya oleh aktivitas mikroorganisme karena zat nutrien makanan tersebut merupakan substrat untuk kehidupan mikroorganisme. Kadar air serta pH daging juga sangat mendukung untuk tumbuhnya mikroorganisme.

 Menurut Soeparno (1994), daging didefinisikan sebagai semua jaringan hewan dan semua produk hasil pengolahan jaringan-jaringan tersebut yang sesuai untuk dimakan serta tidak menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang memakannya. Komposisi daging terdiri dari 75% air, 19% protein, 3,5% substansi non protein yang larut, dan 2,5% lemak (Lawrie, 2003). Daging dapat dibagi dalam dua kelompok yaitu daging segar dan daging olahan. Daging segar ialah daging yang belum mengalami pengolahan dan dapat dijadikan bahan baku pengolahan pangan. Sedangkan daging olahan adalah daging yang diperoleh dari hasil pengolahan dengan metode tertentu dengan atau tanpa bahan tambahan, misalnya sosis, dendeng, daging burger dan daging olahan dalam kaleng dan sebagainya.

Kontaminasi bakteri dapat menyebabkan perubahan warna dan bau. Selama proses memasak, warna daging dapat mengalami perubahan dan kurang menarik (Putra, 2008). Warna daging segar adalah warna merah terang dari oksimioglobin, warna daging yang dimasak adalah warna coklat dari globin hemikromogen, warna daging yang ditambahkan nitrit adalah warna merah gelap dari nitrikoksidamioglobin dan bila dimasak (Soeparno, 1994).

2.2. Natrium nitritNatrium nitrit merupakan salah satu bahan tambahan makanan yang diizinkan oleh

pemerintah (legal) untuk menjadi bahan pengawet makanan.Natrium nitrit atau Sodium Nitrit  adalah senyawa nitrogen yang reaktif.Nitrit merupakan

salah satu jenis bahan tambahan makanan yang banyak digunakan sebagai pengawet. Nitrit adalah suatu bahan berwarna putih sampai kekuningan, berbentuk bubuk atau granular dan tidak berbau. Berat jenisnya 2,17 (25oC) g/mL dengan kelarutan dalam air sebesar 820 g/L (20 oC) dan bersifat alkali (pH 9). Titik leleh sodium nitrit 271 – 281 oC, titik didih 320 oC, suhu bakar 510 oC, dan suhu penguraian > 320 oC. Natrium nitrit atau Sodium nitrit memiliki kerapatan 2,168 g/cm dan berat molekul 69,0 g/mol.

       Sifat kimia sodium nitrit :                                                                        a.     Sangat mudah larut dalam airb.    Bersifat higroskopisc.     Teroksidasi oleh udara membentuk nitratd.    Terurai oleh panas mengeluarkan NOx dan Na2Oe.     Meledak bila kontak dengan sianida, garam ammonium, selulosa, litium dan tiosulfat.

Sodium nitrit dapat dibuat dengan beberapa cara, diantaranya dengan mengalirkan uap nitroso kedalam larutan NaOH atau larutan KOH, dengan memijarkan campuran kalium nitrit atau natrium nitrit dengan kapur tohor sambil dialiri gas SO2, mereaksikan Asam nitrit dengan natrium droksida, atau dengan mereduksi Natrium nitrat dengan logam Pb pada suhu 420oC.

2 NaOH + NO2 + NO → 2 NaNO2 + H2O

Sifat-sifat bahaya sodium nitrit :1.    Bahaya Keselamatan

a.  Bila terhirup dapat menimbulkan iritasi saluran pernafasanb.  Menyebabkan iritasi pada mata dan kulitc.  Bila tertelan mengakibatkan muntah, pusing, penurunan tekanan darah, sakit perut, koma / hilang kesadaran bahkan meninggal

2.    Bahaya KebakaranTermasuk bahan yang non-flammable, tetapi dapat membakar zat organik karena bersifat oksidator. Akan mengakibatkan kebakaran jika kontak dengan bahan yang mudah terbakar.

3.    Bahaya Reaktifitasa. Stabil pada suhu kamar dalam wadah tertutup, akan teroksidasi oleh udara membentuk nitrat.

b. Meledak bila kontak dengan sianida, ammonium, litium dan tiosulfat.c. Terurai oleh panas mengeluarkan NOx dan Na2O.

Natrium nitrit atau sosium nitrit merupakan zat tambahan pangan yang digunakan sebagai pengawet pada pengolahan daging. Sodium nitrit sangat penting dalam mencegah pembusukan terutama untuk keperluan penyimpanan, transportasi dan ditribusi produk-produk daging. Sodium nitrit juga berfungsi sebagai bahan pembentuk faktor-faktor sensori yaitu warna, aroma, dan cita rasa. Oleh karena itu dalam industri makanan kaleng penggunaan zat pengawet ini sangat penting karena dapat menyebabkan warna daging olahannya menjadi merah atau pink dan nampak segar sehingga produk olahan daging tersebut disukai oleh konsumen.

2.3. Peraturan Pemerintah tentang penggunaan nitritMenurut peraturan menteri kesehatan RI nomor 722/Menkes/Per/IX/88 tentang bahan

tambahan makanan menyatakan bahwa kadar nitrit yang diijinkan pada produk akhir daging olahan adalah 200 ppm (200 mg per kg bahan). Sedangkan USDA (United States Departement Of Agriculture) membatasi penggunaan maksimum nitrit sebagai garam sodium

atau potasium yaitu 239,7 g/100 L larutan garam, 62,8 g/100 kg daging untuk daging curing kering atau 15,7 g/100 kg daging cacahan untuk sosis.

Di Amerika Serikat, Kanada dan negara-negara Eropa dosis penggunaan sodium nitrit telah dikurangi sampai sekitar 40 – 50 ppm. Jumlah nitrit sekitar 50 ppm disertai dengan penggunaan sorbat sebagai pengawet, cukup efektif untuk mengawetkan produk daging. Demikian pula penambahan vitamin C atau vitamin E telah banyak dilakukan pada produk daging yang diawetkan dengan nitrit, karena vitamin-vitamin tersebut ditemukan dapat mencegah terjadinya reaksi pembentukan “nitrosamin”.2.4. Penggunaan Nitrit pada Daging Olahan

Penggunaan nitrit dalam pengolahan makanan telah sejak lama dilakukan. Bahan tambahan makanan ini, merupakan salah satu bahan makanan tambahan yang diwajibkan pada produk-produk pengolahan daging standard Eropa dan Amerika. Nitrat sendiri sudah dipergunakan sejak manusia belum bisa membaca dan menulis untuk proses pengawetan daging, baik di China, Yunani, dll. Pada saat itu belum ditemukan mesin pendingin, jadi pengawetan daging merupakan hal yang paling umum untuk menyimpan daging dalam waktu yang lama. Zaman itu, belum ada standarisasi penggunaan nitrat, dan semua orang mengonsumsi daging yang telah diawetkan sebagai salah satu sumber protein yang paling banyak.

Pada tahun 1970-an, terjadi pro kontra dengan adanya pendapat dari beberapa ilmuwan, yang menyatakan bahwa nitrat dapat membahayakan kesehatan, yang akhirnya tidak dapat dibuktikan tetapi pendapat ini sudah menjadi pendapat umum yang sulit diubah. FDA Internasional, akhirnya menetapkan standarisasi untuk penggunakan nitrat ini agar pemakaiannya tidak berlebihan.

Kalium nitrat dan nitrit serta natrium nitrat dan nitrit telah digunakan dalam daging olahan (kuring) selama berabad-abad (Silalahi, 2005).

Penggunaan bahan ini menjadi semakin luas karena manfaat nitrit dalam pengolahan daging (seperti sosis, korned, dan burger) selain sebagai pembentuk warna dan bahan pengawet antimikroba, juga berfungsi sebagai pemberi aroma dan cita rasa (Cahyadi, 2006).     Curing adalah cara proses daging dengan menambahkan beberapa bahan seperti garam NaCl, Natrium nitrit dan atau Natrium nitrat dan gula serta bumbu-bumbu (Harris, 1989). Maksud curing antara lain adalah untuk mendapatkan warna yang stabil, aroma, tekstur dan kelezatan yang baik dan memperpanjang masa simpan produk daging. Produk daging yang diproses dengan curing disebut daging cured (Soeparno, 1994).

Menurut Winarno (2004), Pada umumnya proses curing  terjadi karena:a. Reaksi biologis yang dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit dan NO, yang mampu mereduksi ferri

menjadi ferro.b. Terjadinya denaturasi globin oleh panas. Bila daging yang di-curing dipanaskan pada suhu 150o F

atau lebih, maka terjadi proses denaturasi.c. Hasil akhir curing daging membentuk pigmen nitrosilmioglobin bila tidak dimasak, dan

nitrosilhemokromogen bila telah dimasak.       

            Nitrit mampu menghambat pertumbuhan beberapa bakteri, terutama bakteri patogen Clostridium botulinum (Silalahi, 2005). Bakteri ini merupakan mikroorganisme patogenik paling berbahaya dan sangat fatal yang dapat mengkontaminasi daging cured. Nitrit menghambat produksi toksin Clostridium botulinum dengan menghambat pertumbuhan dan perkembangan spora.

Keracunan makanan yang disebabkan oleh toksin Clostridium botulinum disebut botulisme (Soeparno, 1994).

Nitrit juga merupakan antioksidan yang efektif menghambat pembentukan WOF (Warmed-Over Flavor) yaitu berubahnya warna, aroma dan rasa yang tidak menyenangkan pada produk daging yang telah dimasak. Penambahan nitrit pada konsentrasi 156 mg/kg cukup efektif menghambat pembentukan WOF dan menurunkan angka TBA pada produk daging sapi dan ayam. TBA (Thio Barbiturat Acid) adalah senyawa yang dapat bereaksi dengan senyawa aldehid membentuk warna merah yang bisa diukur menggunakan spektrofotometer. Angka TBA adalah angka yang dipakai untuk menentukan adanya ketengikan dari senyawa aldehid yang dihasilkan dari oksidasi minyak atau lemak (Raharjo, 2006).2.5. Dampak Penggunaan Nitrit Bagi Kesehatan

Salah satu contoh zat pengawet pada makanan adalah natrium nitrit atau kalium nitrit biasa digunakan sebagai pengawet daging. Pengawet tersebut berfungsi sebagai antiseptik, yaitu sebagai bakteriostatis dalam larutan asam terutama sekali terhadap jasad renik yang anaerob. Fungsi nitrit yang lebih utama adalah sebagai bahan yang menyebabkan warna merah pada daging yang diawetkan (Norman, 1988).

Penggunaan natrium nitrit dalam jumlah yang melebihi batas ternyata menimbulkan efek yang membahayakan kesehatan, karena nitrit dapat berikatan dengan amino dan amida yang terdapat pada protein daging membentuk turunan nitrosoamin yang bersifat toksis. Nitrosoamin merupakan salah satu senyawa yang diduga dapat menimbulkan kanker (Doul,1986; Winarno, 1984).

Pembatasan kadar pengawet jenis nitrat dan nitrit pada pangan olahan didasarkan pada kemungkinan terjadinya efek yang membahayakan bagi tubuh. Pada kadar tertentu, senyawa nitrat dan nitrit relatif aman dan tidak bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker).Senyawa nitrat dan nitrit, keduanya dapat menyebabkan vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah) yang dapat menimbulkan hipotensi. Pada dosis rendah, nitrat dapat membuat rileks pembuluh darah vena sehingga dapat meningkatkan suplai darah ke jantung, sedangkan pada dosis tinggi dapat membuat rileks pembuluh darah arteri sehingga dapat memperlancar peredaran darah.

Keracunan kronis: terbentuknya nitrosamin yang bersifat karsinogenikNitrit dapat bereaksi dengan amina dan amida membentuk senyawa N-nitroso yang

kebanyakan bersifat karsinogenik. Tidak seperti nitrit, nitrat tidak bereaksi dengan cara yang sama, tetapi nitrat yang terkandung dalam pangan dapat direduksi menjadi nitrit dengan bantuan bakteri penitrifikasi. Bakteri penitrifikasi ini dapat dijumpai pada bahan pangan, saliva, dan saluran pencernaan. Pada orang dewasa diketahui bahwa asupan nitrit kebanyakan berasal dari hasil reduksi nitrat dalam saliva.

Kondisi tertentu di dalam saluran pencernaan dapat menyebabkan terjadinya peningkatan konversi nitrat menjadi nitrit, terutama jika kondisi pH cairan lambung cukup tinggi (>5), yang merupakan kondisi yang mendukung pertumbuhan bakteri pereduksi nitrat. Kondisi ini umum dijumpai pada bayi karena secara normal sistem pencernaannya mempunyai pH yang lebih tinggi daripada orang dewasa.

Di dalam saluran pencernaan, senyawa nitrit dapat bereaksi dengan amina yang terkandung dalam pangan membentuk senyawa nitrosamin. Selain di dalam tubuh, senyawa nitrosamin juga dapat terbentuk di luar tubuh, misalnya pada saat daging yang mengandung nitrit atau nitrat diolah atau dimasak, terutama pada suhu tinggi.

Keracunan akut: terjadinya methemoglobinemia (kondisi darah tidak dapat mengikat oksigen)

Keracunan karena penggunaan senyawa nitrat dan nitrit sebagai pengawet dapat pula terjadi secara akut, terutama jika kadarnya berlebihan. Selain dapat membentuk nitrosamin yang bersifat karsinogenik, nitrit merupakan senyawa yang berpotensi sebagai senyawapengoksidasi. Di dalam darah, nitrit dapat bereaksi dengan hemoglobin dengan cara mengoksidasi zat besi bentuk divalen menjadi trivalen kemudian menghasilkan methemoglobin. Methemoglobin tidak dapat mengikat oksigen, oleh karena itu terjadi penurunan kapasitas darah yang membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh serta menimbulkan kondisi yang disebut methemoglobinemia.

Pada darah individu normal terkandung methemoglobin dalam kadar yang rendah, yaitu 0,5-2%. Jika kadar methemoglobin meningkat hingga 10% maka akan menimbulkan sianosis yang ditandai dengan munculnya warna kebiruan pada kulit dan bibir; kadar di atas 25% dapat menyebabkan rasa lemah dan detak jantung cepat; sedangkan kadar di atas 60% dapat menyebabkan ketidaksadaran, koma, bahkan kematian.

Berbeda dengan kondisi pada orang dewasa normal yang dapat mengalami keracunan senyawa nitrat dan nitrit akibat konsumsinya yang melebihi batas yang diperbolehkan, ada kelompok individu tertentu yang dapat mengalami keracunan senyawa nitrat dan nitrit bahkan dalam penggunaannya yang masih diijinkan. Pada bayi yang berusia kurang dari 3 bulan, sensitivitasnya terhadap nitrat dan nitrit lebih tinggi daripada orang dewasa. Keracunan nitrat atau nitrit yang berakhir pada kematian kebanyakan dialami oleh bayi. Selain bayi, perempuan hamil, orang yang mengalami defisiensi G6PD (glucose-6-phosphate dehydrogenase), serta individu yang secara genetik mempunyai kelainan struktur hemoglobin juga merupakan kelompok yang juga rentan mengalami methemoglobinemia.

2.6. Pencegahan Terjadinya Efek Merugikan akibat Penggunaan NitritTahun 1995, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) telah

mengevaluasi senyawa nitrit serta menetapkan nilai asupan harian yang aman atau Acceptable Daily Intake (ADI) untuk natrium nitrat adalah 0-3,7 mg/kg berat badan dan ADI untuk natrium nitrit adalah 0-0,06 mg/kg berat badan. JECFA juga menyarankan agar nitrat dan nitrit tidak diberikan pada bayi yang berusia kurang dari 3 bulan.

Pada produk pangan yang sudah terdaftar, kadar senyawa nitrat dan nitrit yang terkandung relatif aman dan tidak toksik. Walaupun nitrosamin terbukti bersifat karsinogenik pada hewan uji, hal ini juga bergantung pada kadar nitrosamin yang ada. Pada ambang batas tertentu, nitrosamin yang terbentuk relatif tidak membahayakan. Oleh karena itu, produsen pangan yang menggunakan natrium nitrit dalam produknya harus memastikan bahwa nitrosamin yang dapat terbentuk tidak mencapai kadar yang berbahaya. Karena reaksi pembentukan senyawa nitro tergantung pada beberapa faktor fisikokimia, maka untuk

menghambat terbentuknya senyawa nitrosamin dapat ditambahkan senyawa lain yang bersifat inhibitor. Salah satu inhibitor pembentukan nitrosamin adalah asam askorbat yang akan bereaksi dengan nitrit membentuk nitrit oksida dan asam dehidroaskorbat. Inhibitor lain untuk reaksi pembentukan nitrosamin adalah asam galat, natrium sulfit, sistein, dan tanin.

Konsumen diharapkan bersifat bijak dalam memilih pangan yang akan dikonsumsi dan tidak berlebihan mengkonsumsi suatu produk pangan, terutama pangan olahan yang umumnya menggunakan bahan tambahan pangan. Selain itu, disarankan pula untuk tidak memberikan produk pangan olahan yang mengandung nitrat dan nitrit, seperti sosis, korned, dan makanan sejenis pada bayi karena sangat berpotensi menimbulkan methemoglobinemia.

BAB IIIPENUTUP

3.1. Kesimpulan        

1.      Natrium nitrit merupakan salah satu bahan tambahan makanan yang diizinkan (legal) oleh pemerintah  yang berfungsi sebagai pengawet pada produk olahan daging seperti sosis, korned.

2.      Kadar natrium nitrit atau sodium nitrit pada produk akhir olahan daging yang diijinkan di Indonesia adalah 200 ppm (200 mg tiap kg bahan).

3.      Bahaya natrium nitrit atau sodium nitrit bagi kesehatan adalah dapat menyebabkan kerusakan sel dan memicu timbulnya kanker apabila dikonsumsi terus-menerus.

3.2. Saran            Sebaiknya membatasi konsumsi daging olahan seperti sosis, kornet dan bacon karena mengandung natrium nitrit yang cukup berbahaya bila terlalu banyak dikonsumsi. Disarankan kepada Dinas Kesehatan dan BPOM untuk lebih menginformasikan kepada masyarakat tentang bahaya penggunaan bahan tambahan makanan ksususnya pengawet nitrit.

Nitrat dan nitrit diketahui menyebabkan beberapa efek kesehatan. Ini

adalah yang paling umum efek:

http://kliksma.com/2015/04/pengertian-unsur-nitrogen-dan-efeknya.html

– Reaksi dengan hemoglobin dalam darah, menyebabkan kapasitas membawa oksigen darah

menurun (nitrit)

– Fungsi Penurunan kelenjar tiroid (nitrat)

– Kekurangan Vitamin A (nitrat)

– Penciptaan amina nitro, yang dikenal sebagai salah satu penyebab paling umum dari kanker

(nitrat dan nitrit)

KERACUNAN NITRIT-NITRAThttp://klikharry.com/2007/02/21/keracunan-nitrit-nitrat/

Oleh:Harry Wahyudhy Utama, S.KedI. PENDAHULUAN

Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Aktifitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama-pertama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah.1Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank.1Bahan makanan yang tercemar oleh nitrit ataupun bahan makanan yang diawetkan menggunakan nitrat dan nitrit dapat menyebabkan methemoglobinemia simptomatik pada anak-anak. Walaupun sayuran jarang menjadi sumber keracunan akut, mereka memberi kontribusi >70% nitrat dalam diet manusia tertentu. Kembang kol, bayam, brokoli, dan umbi-umbian memiliki kandungan nitrat alami lebih banyak dari sayuran lainnya. Sisanya berasal dari air minum (+ 21%) dan dari daging atau produk olahan daging (6%) yang sering memakai natrium nitrat (NaNO3) sebagai pengawet maupun pewarna makanan. Methemoglobinemia simptomatik telah terjadi pada anak-anak yang memakan sosis yang menggunakan nitrit dan nitrat secara berlebihan. 1,2

II. PERMASALAHANPenyalahgunaan inhalan nitrit yang mudah menguap dapat menyebabkan methemoglobinemia berat dan kematian. Terpapar nitrit tak sengaja dalam laboratorium kimia dan penghirupan pada usaha bunuh diri pernah terjadi. Penyalahgunaan nitrit volatile atau mudah menguap (amyl, butyl, dan isobutyl nitrit) sebagai perangsang sering terjadi. Terpapar nitrat atau nitrit juga dapat berasal dari obat-obatan tertentu. Bayi dan anak-anak rentan terpapar oleh nitrat melalui perak

nitrat topikal yang digunakan pada terapi luka bakar. Obat-obatan lainnya yang diduga menyebabkan keracunan nitrat atau nitrit adalah derivate quinone (antimalaria), nitrogliserin, bismuth subnitrit (antidiare), ammonium nitrat (diuretik), amyl dan natrium nitrit (antidotum keracunan sianida dan hidrogen sulfida), dan isosorbid dinitrat/tetranitrat (vasodilator untuk terapi penyakit arteri koroner).1,2,3Tingginya kadar nitrat pada air minum terutama yang berasal dari sungai atau sumur di dekat pertanian juga sering menjadi sumber keracunan nitrat terbesar. Hal ini sangat berbahaya bila kandungan nitrat ini dikonsumsi oleh anak bayi dan dapat menimbulkan keracunan akut. Bayi yang baru berumur beberapa bulan belum mempunyai keseimbangan yang baik antara usus dan bakteri usus. Sebagai akibatnya, nitrat yang masuk dalam saluran pencernaan akan langsung diubah menjadi nitrit yang kemudian berikatan dengan hemoglobin membentuk methemoglobin. Ketidak mampuan tubuh bayi untuk mentoleransi adanya methemoglobin yang terbentuk dalam tubuh mereka akan mengakibatkan timbulnya sianosis pada bayi. Pada bayi yang telah berumur enam bulan atau lebih, bakteri pengubah nitrat di dalam tetap ada walau dalam jumlah sedikit. Pada anak-anak dan orang dewasa, nitrat diabsorbsi dan di sekresikan sehingga resiko untuk keracunan nitrat jauh lebih kecil.2

Menurut siklusnya, bakteri akan mengubah nitrogen menjadi nitrat yang kemudian digunakan oleh tumbuh-tumbuhan. Hewan yang memakan tumbuh-tumbuhan kemudian menggunakan nitrat untuk menghasilkan protein di dalam tubuh. Setelah itu, nitrat akan dikeluarkan kembali ke lingkungan dari kotoran hewan tersebut. Mikroba pengurai kemudian mengubah nitrat yang terdapat dalam bentuk amoniak menjadi nitrit. Selain itu, nitrat juga diubah menjadi nitrit pada traktus digestivus manusia dan hewan. Setelah itu bakteri dilingkungan akan mengubah nitrit menjadi nitrogen kembali.2,3Tetapi apabila jumlah nitrit ataupun nitrat yang berada di suatu lingkungan melebihi kadar normal maka siklus ini tidak akan dapat berjalan sebagaimana metinya. Aktifitas pertanian yang dilakukan manusia telah banyak meningkatkan kadar nitrat dilingkungan karena penggunaan pupuk yang berlebihan. Nitrat dan nitrit sangat mudah bercampur dengan air dan terdapat bebas didalam lingkungan.3

III. SIFAT FISIK DAN STRUKTUR KIMIANitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. Bentuk pertengahan dari nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrat mengikat tiga atom oksigen sedangkan nitrit mengikat dua atom oksigen. Di alam, nitrat sudah diubah menjadi bentuk nitrit atau bentuk lainnya.3,4

Struktur kimia dari nitrat Berat molekul: 62.05 Struktur kimia dari nitritO == N — O-Berat molekul: 46.006

Pada kondisi yang normal, baik nitrit maupun nitrat adalah komponen yang stabil, tetapi dalam suhu yang tinggi akan tidak stabil dan dapat meledak pada suhu yang sangat tinggi dan tekanan

yang sangat besar. Biasanya, adanya ion klorida, bahan metal tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrat dan nitrit menjadi tidak stabil. Jika terjadi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit maupun nitrat sangat berbahaya untuk didekati karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan. Bentuk garam dari nitrat dan nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa. Bersifat higroskopis.2,4

IV. DOSIS DAN KADAR NORMALDosis letal dari nitrat pada orang dewasa adalah sekitar 4 sampai 30 g (atau sekitar 40 sampai 300 mg NO3-kg). Dosis antara 2 sampai 9 gram NO3- dapat mengakibatkan methemoglobinemia. Nilai ini setara dengan 33 to 150 mg NO3-/kg.Dosis letal dari nitrit pada orang dewasa bervariasi antara 0.7 dan 6 g NO2- (atau sekitar10 sampai 100 mg NO2-/kg).4Dengan dosis yang lebih kecil akan dapat membahayakan neonatus karena belum lengkapnya pembentukan dan regenerasi hemoglobin didalam tubuh mereka.. Kebanyakan kasus membuktikan bahwa neonatus langsung mengalami methemoglobinemia setelah minum air formula yang tinggi nitrat atau nitrit.4

V. FARMAKOKINETIKNitrat dan nitrit yang diberikan secara oral akan diabsorbsi oleh traktus digestivus bagian atas dan dipindahkan ke dalam darah. Di dalam darah, nitrit mengubah hemoglobin menjadi methemoglobin yang kemudian teroksidasi menjadi nitrat. Normalnya methemoglobin akan langsung diubah menjadi hemoglobin kembali melalui proses enzimatik. Nitrat tidak diakumulasikan didalam tubuh. Nitrat kemudian didistribusikan ke cairan-cairan tubuh seperti urin, air liur, asam lambung, dan cairan usus. Sekitar 60% dari nitrat oral diekskresikan melalui urin. Sisanya belum diketahui, tetapi metabolisme bakteri endogen mengeliminasi sisanya.3,4Apabila nitrat dan nitrit yang masuk bersamaan dengan makanan, maka banyaknya zat makanan akan menghambat absorbsi dari kedua zat ini dan baru akan diabsorbsi di traktus digestivus bagian bawah. Hal ini akan mengakibatkan mikroba usus mengubah nitrat menjadi nitrit sebagai senyawa yang lebih berbahaya. Karena itu, pembentukan nitrit pada intestinum mempunyai arti klinis yang penting terhadap keracunan. Nitrit dapat mengakibatkan vasodilatasi pada pembuluh darah, hal ini mungkin diakibatkan karena adanya perubahan nitrit menjadi nitrit oksida (NO) atau NO-yang mengandung molekul yang berperan dalam membuat relaksasi otot-otot polos.1,4Selain itu, nitrit di dalam perut akan berikatan dengan protein membentuk N-nitroso, komponen ini juga dapat terbentuk bila daging yang mengandung nitrat atau nitrit dimasak dengan panas yang tinggi. Sementara itu, komponen ini sendiri diketahui menjadi salah satu bahan karsinogenik seperti timbulnya kanker perut pada manusia.2,3VI. KLASIFIKASIKlasifikasi yang dibuat adalah berdasarkan besar tidaknya kemungkinan paparan zat nitrat dan nitrit pada manusia.4o Paparan yang tidak disengaja: Kontak secara tidak sengaja dengan komponen nitrat maupun

nitrit, baik secara inhalasi maupun tertelan.o Paparan yang terus-menerus. Pekerja yang sering berhubungan dengan nitrit, misalnya petugas yang selalu berada di dalam laboratorium. Pekerja yang bekerja ditempat pembuatan pupuk dan bahan peledak sangat mungkin terpapar nitrat secara inhalasi karena terhisap debu yang mengandung garam nitrat. Debu nitrat ini dapat dengan mudah bercampur dengan gula dan kulit. Hal ini juga terjadi pada para petani yang sering menggunakan pupuk yang mengandung nitrat.o Paparan medis, diakibatkan penggunaan sodium nitrit intravena secara berlebihan sebagai antidotum keracunan sianida.

VII. GEJALA DAN MANIFESTASI KLINISNitrat yang masuk ke dalam saluran pencernaan melalui makanan atau air minum, tetapi yang terbanyak adalah melalui air minum. Nitrat yang berlebih dari sisa pemupukan akan mengalir bersama air menuju sungai atau meresap ke dalam air tanah. Nitrat yang berlebih akan terakumulasi di dalam tanah. Selain peroral, nitrat dan nitrit dapat masuk ke dalam tubuh dalam bentuk debu secara inhalasi. Nitrat dan nitrit sulit untuk diabsorbsi kulit. Belum ada penelitian yang menjelaskan apakah nitrat dan nitrit dapat masuk melalui kulit. Tetapi absorbsi dapat terjadi bila terjadi kerusakan kulit misalnya adanya luka bakar.1,4,5Belum ada laporan yang jelas mengenai efek racun dari nitrat. Selama ini yang diketahui efek racunnya adalah konversi dari nitrit. Efek racun yang akut dari nitrit adalah methemoglobinemia, dimana lebih dari 10% hemoglobin diubah menjadi methemoglobin.Bila konversi ini melebihi 70% maka akan sangat fatal.4

Nitrit juga dapat mengakibatkan penurunan tekanan darah karena efek vasodilatasinya.Gejala klinis yang timbul dapat berupa nausea, vomitus, nyeri abdomen, nyeri kepala, pusing, penurunan tekananan darah dan takikardi, selain itu sianosis dapat muncul dalam jangka waktu beberapa menit sampai 45 menit. Pada kasus yang ringan, sianosis hanya tampak disekitar bibir dan membran mukosa. Adanya sianosis sangat tergantung dari jumlah total hemoglobin dalam darah, saturasi oksigen, pigmentasi kulit dan pencahayaan saat pemeriksaan. Bila mengalami keracunan yang berat, korban dapat tidak sadar seperti stupor, koma atau kejang sebagai akibat hipoksia berat. Prognosis sangat tergantung dari terapi yang diberikan.4,5,6Mula-mula timbul gangguan gastrointestinal dan sianosis tanpa sebab akan sering dijumpai. Pada kasus yang berat, koma dan kematian dapat terjadi dalam satu jam pertama akibat timbulnya hipoksia dan kegagalan sirkulasi. Akibatnya, terjadi iskemia terutama organ-organ yang vital. Efek vasodilatasi ini tidak dapat di blok oleh atropin atau obat-obatan lain. Tubuh seharusnya mengkompensasinya dengan takikardi tetapi karena pada korban dapat terjadi vasovagal reflex yang mengakibatkan bradikardi. Pada sistem pernafasan mulai tampak takipneu dan hiperventilasi disertai dengan sianosis. Apabila dibiarkan maka akan timbul koma dan kejang sebagai akibat anoksia serebri.1,3,4

VIII. PEMERIKSAAN LABORATORIUMSampel darah

Sampel dari darah arteri yang berwarna coklat muda. Konsentrasi dari methemoglobin dapat dihitung melalui spektofotometri.Analisis BiokimiaHemoglobin totalHitung jenisElektrolit terutama kaliumKeseimbangan asam basaTekanan gas darahAnalisis

IX. DIAGNOSISDiagnosis ditegakkan berdasarkan manifestasi klinis yang muncul.1,4,7· terlihat adanya sianosis tipe sentral yang bukan disebabkan oleh gangguan jantung atau paru· warna darah yang kecoklatan menunjukkan tingginya kadar methaemoglobinaemia.· Lamanya paparan. Dapat diperiksa kadar gas darah, keseimbangan asam basa, dan kadar nitrat di dalam urin.

X. PENATALAKSANAAN1. KorbanPrinsip dari penanganannya adalah dengan menurunkan jumlah nitrit yang bersifat racun karena nitrat tidak begitu berbahaya.4,7· Rangsang muntah atau lakukan bilas lambung jika tertelan.· Monitor tanda vital, tekanan darah, pernafasan dan onset munculnya sianosis.· Berikan oksigen dosis tinggi perinhalasi jika mulai tampak adanya methemoglobinemia.· Metilen blue adalah antidotum spesifik bila terjadi methemoglobinemia.· Pasien dengan keracunan nitrat atau nitrit berat harus segera dibawa ke ICU.· Monitor juga kadar keseimbangan asam-basa dan analisis gas darah.·AntidotumMetilen blue (tetramethyl thionine chloride) adalah antidotum spesifik bila terjadi methemoglonemia melebihi dari 30%. Sangat efektif tetapi juga mempunyai banyak efek samping. Dosis inisial adalah 1 sampai 2 mg/kg secara intravnea selama 5-10 menit. Pemulihan dari sianosis akan muncul dalam jangka waktu 1-2 jam. Tingkat dari methemoglobin harus dimonitor satu jam kemudian. Bila ternyata kadar nitrat dalam darah masih tinggi maka dapat diberikan dosis ulangan. Dosis dari metilen blue ini tidak boleh melebihi 7 mg/kgBB.3,4Efek samping dari dari metilen blue adalah terjadinya nyeri dada, keletihan dan anemia hemolitik pada pasien dengan ganngguan defisiensi glukosa 6 fosfat dehidrogenase. Asam askorbat dapat menjadi antidotum alternatif walaupun efeknya sangat lambat.4,5,7

2. Sumber airNitrat sangat mudah bercampur dengan air dan sangat susah untuk dipisahkan. Ada tiga metode yang digunakan untuk mengurangi jumlah nitrat di dalam suatu lingkungan;5,6

1. Demineralisasi2. Penukaran ion3. Pencampuran

1. DemineralisasiDemineralisasi akan mengurangi kadar nitrat dan mineral lain di dalam air. Dalam hal ini, penyulingan air adalah yang paling efektif. Pertama air dipanaskan, setelah itu uap air yang terbentuk dipindahkan ketempat lain yang lebih dingin sehingga terbentuk air kembali dan sisa mineral yang tertinggal akan mengendap di dasar pemanas. Proses ini memerlukan energi dan tenaga yang sangat besar.2. Pertukaran ionCara ini adalah dengan menukar substansi lain yang serupa sehingga akan mengambil alih tempat yang seharusnya diikat oleh nitrat. Zat yang sering digunakan adalah klorida yang relatif kurang berbahaya.3. PencampuranCara ini adalah dengan mencampurkan air yang telah dicemari nitrat dengan air dari sumber yang berbeda dan mempunyai kadar nitrat yang rendah, sehingga dengan pencampuran kedua air ini diharapkan kadar nitrat dapat diturunkan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Thompson B, Nitrates And Nitrites Dietary Exposure and Risk Assessment. Institute of Environmental Science & Research Limited. Christchurch Science Centre. New Zealand. 2004. Available from: www.esr.cri.nz. Access on: November 22, 2006.2. Parrot K, Woodard J,Ross B. Household Water Quality. “Nitrates in Household Water”. Virginia polytechnic institute and state university. Virginia State University. Virginia. 2002. Available from: info.ag.uidaho.edu/pdf/CIS/CIS1099.pdf. Access on: December 1, 2006.3. Argonne National Laboratory, EVS. Nitrate and Nitrite. Human Health Fact Sheet.. 2005. Available from: http://www.epa.gov/OGWDW/dwh/c-ioc/nitrates.html. Access on: November 22, 20064. Ruse M, Nitrates and Nitrites. IPCS, Newcastle. United Kingdom. 1999. Available from: http://www.inchem.org/nitrates&nitrites.html. Access on: November 22, 2006.5. Mancl K, Nitrate in Drinking Water, University Outreach and Extension. University of Missouri. Missouri. 1998. Available from: www.p2pays.org/ref/17/16682.pdf. Access on ; December 1, 2006.6. Morris D, Nitrate and Nitrite Poisoning. Vet Column. French Post. 1996. Available from: http://www/rmla.com/index.htm. Access on: November 22, 2006.7. Allison CD. Nitrate Poisoning of Livestock. Cooperative Extension Service. College of Agriculture andHome Economics. New Mexico State University. 2003. Available from: cahe.nmsu.edu/pubs/_b/b-807.pdf. Access on: December 1, 2006.

http://klikharry.files.wordpress.com/2007/02/keracunan-nitrit-nitrat.doc

Spektrofotometri UV-Vishttps://wanibesak.wordpress.com/2011/07/05/spektrofotometri-uv-vis/

Sesuai dengan namanya spektrofotometer UV-Vis merupakan gabungan antara

spektrofotometer UV danVisible. Pada spektrofotometer UV-Vis menggunakan dua buah

sumber cahaya berbeda yakni sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible.

Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotometer berkas ganda sedangkan pada

spektrofotometer VISataupun UV termasuk spektrofotometer berkas tunggal. Pada

spektrofotometer berkas ganda blanko dan sampel dimasukan atau disinari secara

bersamaan, sedangkan spektrofotometer berkas tunggal blanko dimasukan atau disinari

secara terpisah.

Spektrofotometer UV-VIS seperti yang tertera pada gambar.

Kini spektrofotometer yang digunakan hanya menggunakan satu lampu sebagai sumber

cahaya. Lampu yang digunakan sebagai sumber cahaya yaitu photodiode yang telah

dilengkapi monokromator. Monokromator disini berfungsi untuk mengubah cahaya yang

berasal dari sumber cahaya sehingga diperoleh cahaya hanya dengan satu jenis panjang

gelombang.

Zat yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis yaitu zat dalam bentuk larutan

dan zat yang tampak berwarna maupun berwarna. Jenis spektroskopi UV-Vis terutama

berguna untuk analisis kuantitatif langsung misalnya kromofor, nitrat, nitrit dan kromat

sedangkan secara tak langsung misalnya ion logam transisi.

Langkah-langkah utama dalam analisis dengan sinar UV/Vis

Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV/Vis

Harus dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak melakukan penyerapan didaerah

UV/Vis

Senyawa harus diubah menjadi bentuk lain yang dapat melakukan penyerapan pada

daerah yang dimaksud. Misalnya mengubah menjadi berwarna atau tidak berwarna.

Pemilihan panjang gelombang agar diperoleh panjang gelombang maksimum.

Pembuatan kurva kalibrasi. Untuk keperluan ini dibuat sejumlah larutan standar

dengan berbagai konsentrasi.

Absorbans larutan standart ini diukur kemudian dibuat grafik A versus C.

Hukum Lambert Beer terpenuhi, jika grafik berbentuk garis lurus yang melalui titik

nol.

Pengukuran sampel dilakukan pada kondisi yang sama seperti pada larutan standart.

Pengertian Dasar Spektrofotometer Vis, UV, UV-Vishttps://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron valensi.

Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah cahaya matahari.

Dalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi elektromagnetik kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi atau dihamburkan sehingga dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi emisi.

Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di dasarkan pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun pengertian

spektrofotometri lebih spesifik atau pengertiannya lebih sempit karena ditunjukan pada interaksi antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat maupun tidak terlihat). Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahaya maupun medan magnet termasuk gelombang elektromagnetik.

Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifat dualistik cahaya yaitu:

1) Sebagai gelombang

2) Sebagai partikel-partikel energi yang disebut foton.

Karena sifat tersebut maka beberapa parameter perlu diketahui misalnya panjang gelombang, frekuensi dan energi tiap foton. Panjang gelombang (l) didefinisikan sebagai jarak antara dua puncak.

Hubungan dari ketiga parameter di atas dirumuskan oleh Planck yang dikenal dengan persamaanPlanck. Hubungan antara panjang gelombang frekuensi dirumuskan sebagai

c = λ . v atau λ = c/v atau v = c/λ

Persamaan Planck: hubungan antara energi tiap foton dengan frekuensi

E = h . v

E = h . c/ λ

dimana

E = energi tiap foton

h = tetapan Planck (6,626 x 10-34 J.s),

v = frekuensi sinar

c = kecepatan cahaya (3 x 108 m.s-1).

Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa energi dan frekuensi suatu foton akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang tetapi energi yang dimiliki suatu foton akan berbanding lurus dengan frekuensinya.

Misalnya: energi yang dihasilkan cahaya UV lebih besar dari pada energi yang dihasilkan sinar tampak. Hal ini disebabkan UV memiliki panjang gelombang (λ) yang lebih pendek (100–400 nm) dibanding panjang gelombang yang dimiliki sinar tampak (400–800 nm).

Berbagai satuan energi beserta faktor konversinya dapat dilihat pada tabel:

Erg Joule Kalori l.atm E.volt

1 erg = 1 10-7 2,3901×10-8 9,8687×1010 6,2418×1011

J joule = 107 1 2,3901×10-1 9,8687×10-3 6,2418×1018

1 kalori 4,1849×107 4,1840 1 4,1291×10-2 2,6116×1019

1 atm = 1,0133×109 1,0133×102 24,218 1 16,6248×1020

1 E.volt = 1,6021×10-12 1,6021x-19 3,8291×10-20 1,5611×10-20 1

Interaksi antara materi dengan cahaya disini adalah terjadi penyerapan cahaya, baik cahaya Uv, Vis maupun Ir oleh materi sehingga spektrofotometri disebut juga sebagaispektroskopi absorbsi.

Dari 4 jenis spektrofotometri ini (UV, Vis, UV-Vis dan Ir) memiliki prinsip kerja yang sama yaitu “adanya interaksi antara materi dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu”. Perbedaannya terletak pada panjang gelombang yang digunakan.

Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari :

sumber cahaya – monokromator – sel sampel – detektor – read out (pembaca).

Fungsi masing-masing bagian:

1. Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer

UV menggunakan lampu deuterium atau disebut juga heavi hidrogen

VIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolfram

UV-VIS menggunan photodiode yang telah dilengkapi monokromator.

Infra merah, lampu pada panjang gelombang IR.

2. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau lensa prisma dan filter optik.

Jika digunakan grating maka cahaya akan dirubah menjadi spektrum cahaya. Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskan sesuai dengan warnya lensa yang dikenai cahaya. Ada banyak lensa warna dalam satu alat yang digunakan sesuai dengan jenis pemeriksaan.

Pada gambar di atas disebut sebagai pendispersi atau penyebar cahaya. dengan adanya pendispersi hanya satu jenis cahaya atau cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang mengenai sel sampel. Pada gambar di atas hanya cahaya hijau yang melewati pintu keluar. Proses dispersi atau penyebaran cahaya seperti yang tertera pada gambar.

3. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel

– UV, VIS dan UV-VIS menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan yang terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (VIS). Cuvet biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar 1 cm.

– IR, untuk sampel cair dan padat (dalam bentuk pasta) biasanya dioleskan pada dua lempeng natrium klorida. Untuk sampel dalam bentuk larutan dimasukan ke dalam sel natrium klorida. Sel ini akan dipecahkan untuk mengambil kembali larutan yang dianalisis, jika sampel yang dimiliki sangat sedikit dan harganya mahal.

4. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Syarat-syarat sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-macam detektor :

Detektor foto (Photo detector)

Photocell, misalnya CdS.

Phototube

Hantaran foto

Dioda foto

Detektor panas

5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.

Proses Absorbsi Cahaya pada Spektrofotometri

Ketika cahaya dengan panjang berbagai panjang gelombang (cahaya polikromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya dengan panjang gelombang tertentu saja yang akan diserap. Di dalam suatu molekul yang memegang peranan penting adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatu materi. Elektron-elektron yang dimiliki oleh suatu molekul dapat berpindah (eksitasi), berputar (rotasi) dan bergetar (vibrasi) jika dikenai suatu energi.

Jika zat menyerap cahaya tampak dan UV maka akan terjadi perpindahan elektron dari keadaan dasar menuju ke keadaan tereksitasi. Perpindahan elektron ini disebut transisi elektronik. Apabila cahaya yang diserap adalah cahaya inframerah maka elektron yang ada dalam atom atau elektron ikatan pada suatu molekul dapat hanya akan bergetar (vibrasi). Sedangkan gerakan berputar elektron terjadi pada energi yang lebih rendah lagi misalnya pada gelombang radio.

Atas dasar inilah spektrofotometri dirancang untuk mengukur konsentrasi suatu suatu yang ada dalam suatu sampel. Dimana zat yang ada dalam sel sampel disinari dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Ketika cahaya mengenai sampel sebagian akan diserap, sebagian akan dihamburkan dan sebagian lagi akan diteruskan.

Pada spektrofotometri, cahaya datang atau cahaya masuk atau cahaya yang mengenai permukaan zat dan cahaya setelah melewati zat tidak dapat diukur, yang dapat diukur adalah It/I0 atau I0/It (perbandingan cahaya datang dengan cahaya setelah melewati materi (sampel)). Proses penyerapan cahaya oleh suatu zat dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar Proses penyerapan cahaya oleh zat dalam sel sampel. dari gambar terlihat bahwa zat sebelum melewati sel sampel lebih terang atau lebih banyak di banding cahaya setelah melewati sel sampel

Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (A) sedangkan cahaya yang hamburkan diukur sebagai transmitansi (T), dinyatakan dengan hukum lambert-beer atau Hukum Beer, berbunyi:

“jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan”.

Berdasarkan hukum Lambert-Beer, rumus yang digunakan untuk menghitung banyaknya cahaya yang hamburkan:

dan absorbansi dinyatakan dengan rumus:

dimana I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It atau I1 adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel.

Rumus yang diturunkan dari Hukum Beer dapat ditulis sebagai:

A= a . b . c atau A = ε . b . c

dimana:

A = absorbansi

b atau terkadang digunakan l = tebal larutan (tebal kuvet diperhitungkan juga umumnya 1 cm)

c = konsentrasi larutan yang diukur

ε = tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar)

a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm).

Secara eksperimen hukum Lambert-beer akan terpenuhi apabila peralatan yang digunakan memenuhi kriteria-kriteria berikut:

1. Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa sinar dengan dengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).

2. Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan tidak dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.

3. Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas penampang (tebal kuvet) yang sama.

4. Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor. Artinya larutan yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid atau suspensi yang ada di dalam larutan.

5. Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi akan menggangu kelinearan grafik absorbansi versus konsntrasi.

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakan spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit:

1. Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.

2. Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.

3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan).

Spektrum UV, VIS, UV-VIS dan IR

Data-data yang dikeluarkan oleh UV atau VIS dapat berupa absorbansi atau transmitansi yang langsung dibaca pada spektrofotometer. Namun untuk UV, VIS, UV-VIS dan IR data yang dikeluarkan dapat berupa spektrum jika telah dihubungkan dengan komputer.

Spektrum yang dikeluarkan oleh UV, VIS dan UV-VIS berupa pita yang lebar sedangkan pada pita yang dikeluarkan oleh IR berupa garis atau puncak tajam.

Pita melebar dari UV-VIS disebabkan karena energi yang dimiliki selain menyebabkan transisi elektronik terjadi pula rotasi dan vibrasi elektron dalam molekul. Sedangkan pada IR hanya terjadi vibrasi elektron maka spektrum yang dihasilkan berupa garis atau puncak tajam. Selain pada IR, spektrum berupa garis dapat terjadi pula pada spektroskopi NMR karena hanya terjadi rotasi elektron.

Spektrum yang dihasilkan dari setiap spektroskopi berbeda antara satu dengan yang lainnya. Para kimiawan spektrum UV, VIS maupun IR dapat dibedakan dengan mudah. Spektrum yang dihasilkan oleh UV, VIS dan UV-VIS tidak berbeda jauh namun sangat sangat berbeda bila dibanding spektrum IR. Untuk membedakannya dapat dilihat pada gambar:

Gambar spektrum UV. Namun spektrum dari spektrofotometer VIS dan UV-VIS menyerupai spektrum UV

Gambar spektrum IR. Pita tertinggi mengarah ke bawah sedangkan pada UV pita yang paling tinggi mengarah ke atas hal ini disebabkan spektrofotometer IR ditulis dalam bentung bilangan gelombang

Spektrofotometri Sinar Tampak (Visible)https://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/

Spektrofotometri visible disebut juga spektrofotometri sinar tampak. Yang dimaksud sinar tampak adalah sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah cahaya dengan panjang gelombang 400-800 nm dan memiliki energi sebesar 299–149 kJ/mol.

Elektron pada keadaan normal atau berada pada kulit atom dengan energi terendah disebut keadaan dasar(ground-state). Energi yang dimiliki sinar tampak mampu membuat elektron tereksitasi dari keadaan dasar menuju kulit atom yang memiliki energi lebih tinggi atau menuju keadaan tereksitasi.

Cahaya yang diserap oleh suatu zat berbeda dengan cahaya yang ditangkap oleh mata manusia. Cahaya yang tampak atau cahaya yang dilihat dalam kehidupan sehari-hari disebut warna komplementer. Misalnya suatu zat akan berwarna orange bila menyerap warna biru dari spektrum sinar tampak dan suatu zat akan berwarna hitam bila menyerap semua warna yang terdapat pada spektrum sinar tampak. Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut.

Panjang gelombang (nm)

Warna warna yang diserap

Warna komplementer (warna yang terlihat)

400 – 435 Ungu Hijau kekuningan

435 – 480 Biru Kuning

480 – 490 Biru kehijauan Jingga

490 – 500 Hijau kebiruan Merah

500 – 560 Hijau Ungu kemerahan

560 – 580 Hijau kekuningan Ungu

580 – 595 Kuning Biru

595 – 610 Jingga Biru kehijauan

610 – 800 Merah Hijau kebiruan

Pada spektrofotometer sinar tampak, sumber cahaya biasanya menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolfram. Wolfram merupakan salah satu unsur kimia, dalam tabel periodik unsur wolfram termasuk golongan unsur transisi tepatnya golongan VIB atau golongan 6 dengan simbol W dan nomor atom 74. Wolfram digunakan sebagai lampu pada spektrofotometri tidak terlepas dari sifatnya yang memiliki titik didih yang sangat tinggi yakni 5930 °C.

Gambar 2 jenis spektronic-20 yang bekerja pada rentang panjang gelombang sinar tanpak. Gambar atas merupakan spectronic-20 lama yang sudah jarang bahkan mungkin tidak diproduksi lagi. Sedangkan gambar kedua adalah spectronic-20 terbaru.

Panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan analisis adalah panjang gelombang dimana suatu zat memberikan penyerapan paling tinggi yang disebut λmaks. Hal ini disebabkan jika pengukuran dilakukan pada panjang gelombang yang sama, maka data yang diperoleh makin akurat atau kesalahan yang muncul makin kecil.

Berdasarkan hukum Beer absorbansi akan berbanding lurus dengan konsentrasi, karena b atau l harganya 1 cm dapat diabaikan dan ε merupakan suatu tetapan. Artinya konsentrasi makin tinggi maka absorbansi yang dihasilkan makin tinggi, begitupun sebaliknya konsentrasi makin rendah absorbansi yang dihasilkan makin rendah. (Hukum Lamber-Beer dan syarat peralatan yang digunakan agar terpenuhi hukum Lambert-Beer Baca Pengertian Dasar Spektrofotometer Vis, UV, UV-Vis)

Hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi akan linear (A≈C) apabila nilai absorbansi larutan antara 0,2-0,8 (0,2 ≤ A ≥ 0,8) atau sering disebut sebagai daerah berlaku hukum Lambert-Beer. Jika absorbansi yang diperoleh lebih besar maka hubungan absorbansi tidak linear lagi. Kurva kalibarasi hubungan antara absorbansi versus konsentrasi dapat dilihat pada Gambar.

Gambar Kurva hubungan absorbansi vs konsentrasi

Faktor-faktor yang menyebabkan absorbansi vs konsentrasi tidak linear:

1. Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.

2. Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.

3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan).

Zat yang dapat dianalisis menggunakan spektrofotometri sinar tampak adalah zat dalam bentuk larutan dan zat tersebut harus tampak berwarna, sehingga analisis yang didasarkan pada pembentukan larutan berwarna disebut juga metode kolorimetri.

Jika tidak berwarna maka larutan tersebut harus dijadikan berwarna dengan cara memberi reagen tertentu yang spesifik. Dikatakan spesifik karena hanya bereaksi dengan spesi yang akan dianalisis. Reagen ini disebut reagen pembentuk warna (chromogenik reagent). Berikut adalah sifat-sifat yang harus dimiliki oleh reagen pembentuk warna:

1. Kestabilan dalam larutan. Pereaksi-pereaksi yang berubah sifatnya dalam waktu beberapa jam, dapat menyebabkan timbulnya semacam cendawan bila disimpan. Oleh sebab itu harus dibuat baru dan kurva kalibrasi yang baru harus dibuat saat setiap kali analisis.

2. Pembentukan warna yang dianalisis harus cepat.

3. Reaksi dengan komponen yang dianalisis harus berlangsung secara stoikiometrik.

4. Pereaksi tidak boleh menyerap cahaya dalam spektrum dimana dilakukan pengukuran.

5. Pereaksi harus selektif dan spesifik (khas) untuk komponen yang dianalisis, sehingga warna yang terjadi benar-benar merupakan ukuran bagi komponen tersebut saja.

6. Tidak boleh ada gangguan-gangguan dari komponen-komponen lain dalam larutan yang dapat mengubah zat pereaksi atau komponen komponen yang dianalisis menjadi suatu bentuk atau kompleks yang tidak berwarna, sehingga pembentukan warna yang dikehendaki tidak sempurna

7. Pereaksi yang dipakai harus dapat menimbulkan hasil reaksi berwarna yang dikehendaki dengan komponen yang dianalisis, dalam pelarut yang dipakai.

Setelah ditambahkan reagen atau zat pembentuk warna maka larutan tersebut harus memiliki lima sifat di bawah ini:

1. Kestabilan warna yang cukup lama guna memungkinkan pengukuran absorbansi dengan teliti. Ketidakstabilan, yang mengakibatkan menyusutnya warna larutan (fading), disebabkan oleh oksidasi oleh udara, penguraian secara fotokimia, pengaruh keasaman, suhu dan jenis pelarut. Namun kadang-kadang dengan mengubah kondisi larutan dapat diperoleh kestabilan yang lebih baik.

2. Warna larutan yang akan diukur harus mempunyai intensitas yang cukup tinggi (warna harus cukup tua) yang berarti bahwa absortivitas molarnya (ε) besar. Hal ini dapat dikontrol dengan mengubah pelarutnya. Dalam hal ini dengan memilih pereaksi yang memiliki kepekaan yang cukup tinggi.

3. Warna larutan yang diukur sebaiknya bebas daripada pengaruh variasi-variasi kecil kecil dalam nilai pH, suhu maupun kondisis-kondisi yang lain.

4. Hasil reaksi yang berwarna ini harus larut dalam pelarut yang dipakai.

5. Sistem yang berwarna ini harus memenuhi Hukum Lambert-Beer.

Menentukan konsentrasi sampel dengan cara kurva kalibrasi

Konsentrasi sampel dalam suatu larutan dapat ditentukan dengan rumus yang diturunkan dari hukum lambert beer (A= a . b . c atau A = ε . b . c). Namun ada cara lain yang dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu spesi yang ada dalam suatu larutan yakni dengan cara kurva kalibarasi. Cara ini sebenarnya masih tetap bertumpu pada hukum Lambert-Beer yakni absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam penentuan konsentrasi zat dengan kurva kalibarasi:

1. Maching kuvet : mencari dua buah kuvet yang memiliki absorbansi atau transmitansi sama atau hampir sama. Dua buah kuvet inilah yang akan digunakan untuk analisis, satu untuk blanko, satu untuk sampel. Dalam melakukan analisis Maching kuvet harus dilakukan agar kesalahannya makin kecil.

2. Membuat larutan standar pada berbagai konsentrasi. Larutan standar yaitu larutan yang konsentrasinya telah diketahui secara pasti. Konsentrasi larutan standar dibuat dari yang lebih kecil sampai lebih besar dari konsentrasi analit yang diperkirakan.

3. Ambilah salah satu larutan standar, kemudian ukur pada berbagai panjang gelombang. Hal ini dilakukan untuk mengetahui pada panjang gelombang berapa, absorbansi yang dihasilkan paling besar. Panjang gelombang yang menghasilkan absorbansi paling besar atau paling tinggi disebut panjang gelombang maksimum (lmaks).

4. Ukurlah absorbansi semua larutan standar yang telah dibuat pada panjang gelombang maksimum.

5. Catat absorbansi yang dihasilkan dari semua larutan standar, kemudian alurkan pada grafik absorbansi vs konsentrasi sehingga diperoleh suatu kurva yang disebut kurva kalibarasi. Dari hukum Lambart-Beer jika absorbansi yang dihasilkan berkisar antara 0,2-0,8 maka grafik akan berbentuk garis lurus, namun hal ini tidak dapat dipastikan.

Misalkan absorbansi yang dihasilkan dari larutan standar yang telah dibuat adalah

Absorbansi 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

konsentrasi 2 ppm

4 ppm

6 ppm

8 ppm

10 ppm

12 ppm

14 ppm

16 ppm

Grafiknya adalah

6. Ukurlah absorbansi larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Setelah diperoleh absorbansinya, masukan nilai tersebut pada grafik yang diperoleh pada langkah 5. Misalkan absorbansi yang diperoleh 0,6. Maka jika ditarik garis lurus konsentrasi sampel akan sama dengan konsentrasi larutan standar 10 ppm. Maka grafiknya sebagai berikut:

Selain dengan cara diatas konsentrasi sampel dapat dihitung dengan persamaan regresi linear:

persamaan di atas dapat dihitung dengan bantuan kalkulator. Setelah diperoleh persamaan di atas, absorbansi sampel yang diperoleh dimasukan sebagai nila y sehingga diperoleh nila x. Nilai x yang diperoleh merupakan konsentrasi sampel yang dianalisis.

AIR LIMBAH

https://id.wikipedia.org/wiki/Air_limbah