BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Limbah Limbah rumah sakit adalah semua limbah baik yang berbentuk padat maupun cair yang berasal dari kegiatan rumah sakit baik kegiatan medis maupun nonmedis yang kemungkinan besar mengandung mikroorganisme, bahan kimia beracun, dan radioaktif. Apabila tidak ditangani dengan baik, limbah rumah sakit dapat menimbulkan masalah baik dari aspek pelayanan maupun estetika selain dapat menyebabkan pencemaran lingkungan dan menjadi sumber penularan penyakit (infeksi nosokomial). Oleh karena itu, pengelolaan limbah rumah sakit perlu mendapatkan perhatian yang serius dan memadai agar dampak negatif yang terjadi dapat dihindari atau dikurangi. Limbah cair medis adalah limbah cair yang mengandung zat beracun, seperti bahan-bahan kimia anorganik. Zat-zat organik yang berasal dari air bilasan ruang bedah dan otopsi apabila tidak dikelola dengan baik atau langsung dibuang ke saluran pembuangan umum akan sangat berbahaya dan dapat menimbulkan bau yang tidak sedap serta mencemari lingkungan. Limbah cair nonmedis merupakan limbah rumah sakit yang berupa kotoran manusia seperti tinja dan air kemih (Chandra, 2007) Parameter Kualitas Limbah Berbagai parameter kualitas limbah cair yang penting untuk diketahui adalah bahan padat tersuspensi (Suspended Solids = SS), bahan padat terlarut (Dissolved Solids), kebutuhan oksigen kimiawi (Chemical Oxygen Demand = COD), Organisme coliform, ph, Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen = DO), nutrien (seperti Nitrogen dan fosfor), logam berat dan parameter lain. Adapun parameter-parameter yang terdapat dalam limbah rumah sakit yang sudah

2 memenuhi standart buangan air limbah menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.Kep 58/MENLH/12/1995 yaitu : Tabel 2.1 Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Rumah Sakit Parameter Satuan Inlet Air Outlet Air Standart Limbah Limbah Suhu C 38~40 <30 - ph 6~9 6~9 6~9 BOD mg/l <300 <30 <30 COD mg/l <500 <80 <80 TSS mg/l <700 <30 <30 NH3 Bebas mg/l <7 <0,1 <0,1 PO4 mg/l <5 <2 <2 Total Coliform MPN/100 ml Sumber : Soeparman, Analisis Sifat-Sifat Air Limbah Sifat-sifat air limbah dapat di bedakan menjadi tiga bagian besar diantaranya: 1. Sifat Fisik 2. Sifat Kimiawi 3. Sifat Biologi Adapun cara pengukuran yang dilakukan pada setiap jenis sifat tersebut dilaksanakan secara berbeda-beda sesuai dengan keadaannya. Analisis jumlah dan satuan biasanya di terapkan untuk penelahan bahan kimia, sedangkan analisis dengan menggunakan penggolongan banyak diterapkan apabila menganalisis kandungan biologisnya Sifat Fisik Air Limbah Penentuan derajat kekotoran air limbah sangat dipengaruhi oleh adanya sifat fisik yang mudah terlihat. Adapun sifat fisik yang penting adalah kandungan zat padat sebagai efek estetika dan kejernihan serta bau dan warna dan juga temperatur.

3 a. Suhu Penyebabnya berasal dari kondisi udara sekitarnya, air panas yang dibuang kesaluran dari rumah maupun dari industri. Hal ini mempengaruhi kehidupan biologis kelarutan oksigen/gas lain. Juga kerapatan air, daya viskositas dan tekanan permukaan. b. Kekeruhan penyebabnya berasal dari benda-benda yang tercampur, seperti limbah padat, bahan organik yang halus dari buah-buahan asli, organisme kecil. Hal ini dapat memantulkan sinar, jadi mengurangi produksi oksigen yang dihasilkan tanaman. Mengotori pemandangan dan mengganggu kehidupan. c. Warna penyebabnya berasal dari benda terlarut seperti sisa bahan organik dari daun dan tanaman (kulit, gula), dan buangan industri. Umumnya hal ini tidak berbahaya dan berpengaruh terhadap kualitas keindahan air. d. Bau Penyebabnya berasal dari volatile, gas terlarut, hasil pembusukan bahan organik, dan minyak utama dari mikroorganisme. Hal ini merupakan petunjuk adanya pembusukan air limbah, untuk itu perlu adanya pengolahan. e. Rasa penyebabnya berasal dari bahan penghasil bau, benda terlarut dan beberapa ion. Hal ini mempengaruhi kualitas keindahan air.

4 f. Benda Padat Penyebabnya berasal dari benda organik dan anorganik yang terlarut dan tercampur. Hal ini mempengaruhi jumlah organik padat, garam, juga merupakan petunjuk pencemaran atau kepekatan limbah yang meningkat (Sumestri, 1987) Sifat Kimiawi Air Limbah Kandungan bahan kimia yang ada di dalam air limbah dapat merugikan lingkungan melalui berbagai cara. Bahan organik terlarut dapat menghabiskan oksigen dalam limbah serta akan menimbulkan rasa dan bau yang tidak sedap pada penyediaan air bersih. Selain itu, akan lebih berbahaya apabila bahan tersebut merupakan bahan yang beracun. Adapun bahan kimia yang penting yang ada di dalam air limbah pada umumnya dapat diklasifikasikan sebagai berikut : - Bahan Organik Air limbah dengan pengotor yang sedang, maka sekitar 75% dari benda-benda tercampur dari 40% dari zat padat yang dapat di saring adalah berupa bahan organik alami. Pada umumnya zat organik berisikan kombinasi dari karbon, hidrogen dan oksigen bersama-sama dengan nitrogen. Elemen lainnya yang penting seperti belerang, fosfor dan besi juga dapat dijumpai. Pada umumnya kandungan bahan organik yang dijumpai dalam air limbah berisikan 40-60% berupa karbohidrat serta 10% lainnya berupa lemak atau minyak. - Bahan Anorganik Beberapa komponen anorganik dari air limbah alami adalah sangat penting untuk peningkatan dan pengawasan kualitas air minum. Jumlah kandungan bahan anorganik meningkat sejalan dan dipengaruhi oleh formasi geologis dari asal air atau air limbah berasal (Sumestri, 1987).

5 Sifat Biologi Air Limbah Pemeriksaan biologias di dalam air dan air limbah untuk memisahkan apakah ada bakteri-bakteri patogen berada dalam air limbah. Keterangan biologis ini diperlukan untuk mengukur kualitas air terutama bagi air yang dipergunakan sebagai air minum serta untuk keperluan kolam renang. Selain itu untuk menaksir tingkat kekotoran air limbah sebelum dibuang ke badan air (Sumestri,1987). 2.2 Fosfat Tiga asam fosfat dikenal orang sebagai asam ortofosfat (H3PO4), asam pirofosfat (H4P2O7), dan asam metafosfat (HPO3). Ortofosfat adalah yang paling stabil dan paling penting. Larutan pirofosfat dan metafosfat berubah menjadi ortofosfat perlahan-lahan pada suhu biasa, dan lebih cepat apabila dididihkan. Asam ortofosfat adalah asam berbasa tiga, yang membentuk tiga deret garam : ortofosfat primer, misalnya NaH2PO4 ; ortofosfat sekunder, misalnya Na2PO4 ; dan ortofosfat tersier, misalnya Na3PO4. ( Vogel, 1979 ) Fosfat Dalam Air Limbah Fosfor terdapat dalam air limbah sebagai fosfat dalam bentuk ortofosfat dan polifosfat. Dengan demikian unsur ini terdapat sebagai senyawa mineral dan senyawa organik. Walaupun sejumlah kecil fosfat terlarut terdapat dalam air alamiah, bila jumlahnya meningkat akan berbahaya terhadap kehidupan air. Analisis rutin hanya mengukur ortofosfat terlarut. Analisis untuk fosfat total, ortopolifosfat dan fosfat terendap, diselesaikan dengan mengubah polifosfat dan fosfat terendap menjadi ortofosfat oleh hidrolisis asam dengan pengujian ortofosfat secukupnya menggunakan metode kolorimetrik ( Jenie ). Kandungan fosfat yang tinggi menyebabkan suburnya algae dan organisme lainnya. Fosfat kebanyakan berasal dari bahan pembersih yang mengandung senyawa fosfat. Dalam

6 industri, kegunaan fosfat terdapat pada ketel uap untuk mencegah kesadahan. Maka pada saat penggantian air ketel, buangan ketel ini menjadi sumber fosfat. Pengukuran kandungan fosfat dalam air limbah berfungsi untuk mencegah tingginya kadar fosfat sehingga tidak merangsang pertumbuhan tumbuh-tumbuhan dalam air. Sebab pertumbuhan subur akan menghalangi kelancaran arus air. Pada danau suburnya tumbuh-tumbuhan air akan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dan kesuburan tanaman lainnya (Agusnar, 2008) Amonia Ammonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya denyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau ammonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Kontak dengan fas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukan tidak adanya air pada bahan tersebut. Cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperature amat rendah ( Amonia Dalam Air Limbah Dalam bahan limbah, nitrogen dapat berada dalam bentuk-bentuk amonia tereduksi sampai senyawa nitrat teroksidasi. Konsentrasi tinggi dari berbagai bentuk nitrogen beracun terhadap fauna dan flora tertentu. Bentuk paling umum dari nitrogen yang ditemukan dalam air limbah adalah amonia, protein, nitrit dan nitrat. Polutan ini dapat diukur dengan metode nitrogen kjeldhl total. Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyebabkan kematian ikan yang terdapat pada perairan tersebut. Keasaman air atau nilai ph nya sangat mempengaruhi apakah jumlah amonia yang ada akan bersifat racun atau tidak. Toksisitas amonia juga tergantung dari jumlah amonia yang masuk dalam sel tumbuhan atau hewan (Jenie,1993).

7 2.3 Spektrofotometri Ultraviolet dan Visible (UV-Vis) Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibanding fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating atau celah optis. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spectrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding(khopkar,2003) Alat- alat instrumentasi spektrofotometer UV-Visible terdiri dari : 1. Sistem Optik Pada umumnya konfigurasi dasar setiap spektrofotometer UV-Vis berupa susunan peralatan optik yang terkonstruksi sebagai berikut : SR M SK D A VD Keterangan : SR M SK D A VD = Sumber radiasi = Monokromator = Sampel kompartemen = Detektor = Amplifier atau penguat = Visual Display atau meter

8 Setiap bagian peralatan optik dari spektrofotometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian dituntut ketelitian dan ketepatan yang optimal. Sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat ketelitian dan ketetapannya. Dilihat dari segi spektrofotometer dapat digolongkan tiga macam yaitu : 1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam) 2. Sistem optik radiasi berkas ganda (double beam) 3. Sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) Pertama kali spektrofotometer UV-Vis yang diperkenalkan untuk analisis adalah spektrofotometer UV-Vis dengan sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam). Kemudian dengan kemajuan elektronika mulai dipopulerkan spektrofotometer UV-Vis radiasi berkas ganda (double beam), dengan asumsi mengambil suatu keuntungan tidak terpengaruh penurunan intensitas radiasi berkas ganda adalah : tidak mungkin kedua kuvet yang dipakai adalah betul-betul identik, dan lagi intensitas yang menuju kedua kuvet juga tidak mungkin betul-betul sama. Oleh karena itu pada era terakhir ini sistem optik spektrofotometer UV-Vis cenderung pengukurannya lebih baik dari sistem optik radiasi berkas ganda. Sedangkan sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) pada prinsipnya adalah rumit sehingga memungkinkan terjadinya penurunan intensitas radiasi setelah melalui rangkaian sistem optik yang rumit dan panjang. 2. Sumber Radiasi Beberapa macam sumber radiasi yang dipakai pada spektrofotometer UV-Vis adalah lampu deuterium, lampu tungsten dan lampu merkuri. Sumber radiasi Deuterium dapat dipakai pada daerah panjang gelombang 190 nm sampai 380 nm (daerah ultraviolet dekat), karena pada

9 rentangan panjang gelombang tersebut sumber radiasi deuterium memberikan pada spektrofotometer UV-Vis. 3. Monokromator Monokromator berfungsi untuk mendapatkan radiasi monokromatis dari sumber radiasi polikromatis. Monokromator pada spektrofotometer UV-Vis biasanya terdiri dari susunan : celah (slot) masul-filter-prisma-kisi(grating)-celah keluar. 4. Sampel Kompartemen Kuvet atau sel merupakan wadah sampel yang akan dianalisis. Ditinjau dari pemakaiannya kuvet ada dua macam yang permanen terbuat dari bahan gelas leburan silika atau kuvet dispoble untuk satu kali pemakaian yang terbuat dari teflon atau plastik. Ditinjau dari bahan yang dipakai membuat kuvet, ada dua macam yaitu : kuvet dari leburan silika (kuarsa) dan kuvet dari gelas. Kuvet dari leburan silika dapat dipakai untuk analisis kualitatif dan kuantitatif pada daerah pengukuran ( nm) karena bahan dari gelas mengabsorbsi radiasi UV. Dianjurkan setiap kali memakai kuvet selalu dibersihkan dengan alkohol absolut atau direndam didalamnya. Memberikan permukaan kuvet yang basah harus dipakai kertas lensa yang bagus jangan sekali-kali memegang permukaan kuvet yang transparan. 5. Detektor Detektor merupakan salah satu bagian dari spektrofotometer UV-Vis yang penting oleh sebab itu kualitas detektor akan menentukan kualitas spektrofotometer UV-Vis. Fungsi detektor akan menentukan kualitas spektrofotometer UV-Vis. Fungsi detektor didalam spektrofotometer adalah mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal elektronik. Beberapa pustaka memberikan persyaratan tentang kualitas dan fungsi detektor di dalam spektrofotometer UV-Vis antara lain :

10 1. Detektor harus mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap radiasi yang diterima, tetapi harus memberikan derau (nolse) yang sangat minimum. 2. Detektor harus mempunyai kemampuan untuk memberikan respon terhadap radiasi pada daerah panjang gelombang yang lebar (UV-Vis). 3. Detektor harus memberikan respon terhadap radiasi dalam waktu yang serempak. 4. Detektor harus memberikan jaminan terhadap respon kuantitatif dan sinyal elektronik yang dikeluarkan harus berbanding lurus dengan sinyal yang diterima. 5. Sinyal elektronik yang diteruskan oleh detektor harus dapat diamplifikasikan oleh penguat (amplifier) ke recorder (pencatat). 6. Amplifier atau Penguat Amplifier akan berguna untuk menguatkan informasi yang dibaca oleh detektor untuk selanjutnya diteruskan ke visual display. 7. Visual Display atau Meter Berfungsi untuk menyampaikan informasi yang diperoleh dari pemeriksaan secara elektronik. Setiap bagian optik dari spektrometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi dan peranannya. Setiap fungsi dan peranan dan bagian dituntut ketelitian dan ketepatan yang optimal. (Mulja.H.M., 1995).