BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Di Indonesia sungai dapat dijumpai disetiap tempat dengan kelasnya masingmasing.

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sungai dan Fungsinya Di Indonesia sungai dapat dijumpai disetiap tempat dengan kelasnya masingmasing. Pada masa lampau sungai dimanfaatkan untuk memenuhi keperluan sehari-hari, baik transportasi, mandi, mencuci dan sebagainya bahkan untuk wilayah tertentu sungai dapat dimanfaatkan untuk menunjang makan dan minum. Sungai sebagai sumber air, sangat penting fungsinya dalam pemenuhan kebutuhan masyarakat dan sebagai sarana penunjang utama dalam meningkatkan pembangunan nasional. Sebagai sarana transportasi yang relatif aman untuk menghubungkan wilayah satu dengan lainnya. Pemerintah memperhatikan manfaatnya sungai yang tidak kecil dalam kehidupan, maka untuk pelestariannya dipandang perlu melakukan pengaturan mengenai sungai yang meliputi perlindungan, pengembangan, penggunaan dan pengendalian sungai dari segala bentuk pencemaran yang berakibat rusaknya dan tidak berfungsinya kembali sungai yang tidak sesuai dengan kualitas sebenarnya. Dengan dikeluarkannya peraturan Pemerintah Nomor : 35 Tahun 1991 tentang sungai, sebagai pelaksanaan Undang-Undang Nomor : 11 Tahun 1974 tentang pengairan, sehingga dapat digunakan sebagai pegangan dalam pengelolaan, pengusahaan, pemeliharaan dan pengamanan, agar manfaat sungai tetap terjaga kelestariannya.

2 Didalam peraturan Pemerintah Nomor : 35 Tahun 1991, telah tersurat pengertian sungai yaitu tempat-tempat dan wadah-wadah serta jaringan pengaliran air mulai dari mata air sampai suara dengan dibatasi kanan dan kirinya serta sepanjang pengalirannya oleh garis sempadan. Garis sempada sungai adalah garis batas luar pengamanan sungai. Garis sempadan ini dalam bentuk bertanggul dengan ketentuan batas lebar sekurangkurangnya 5 meter yang terletak disebelah luar sepanjang kaki tanggul. Sungai sebagai sumber air yang merupakan salah satu sumber daya alam berfungsi serbaguna bagi kehidupan dan penghidupan mahluk hidup. Air merupakan segalanya dalam kehidupan ini yang fungsinya tidak dapat digantikan dengan zat atau benda lainnya, namun dapat pula sebaliknya, apabila air tidak dijaga nilainya akan sangat membahayakan dalam kehidupan ini. Maka sungai sebagaimana dimaksudkan harus selalu berada pada kondisi dengan cara : 1. Dilindungi dan dijaga kelestariannya 2. Ditingkatkan fungsi dan kemanfaatannya 3. Dikendalikan daya rusaknya terhadap lingkungan Air atau sungai dapat merupakan sumber malapetaka apabila tidak dijaga, baik dari segi manfaatnya maupun pengamanannya. Misalnya dengan tercemarnya air oleh zat-zat kimia selain mematikan kehidupan yang ada disekitarnya juga merusak lingkungan.(subagyo, 1999)

3 2.2. Air Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung zat cair (uap air) sebanyak 15% dai tekanan atmosfer. (Gabriel,2001) Saat ini masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan dan bahaya bagi semua mahluk hidup yang bergantung pada sumber daya air. Oleh karena itu diperlukan pengelolaan dan perlindungan sumber daya air secara seksama. (Effendi, 2003) Sifat Umum Air Menurut Gabriel (2001, hal 87) air memilki sifat umum fisik dan kimia 1. Sifat fisik - Titik beku 0 o C - Massa jenis es (0 o C) 0,92 gr/cm - Massa jenis air (0 o C) 1,00 gr/cm 3 - Panas lebur 80 kal /gr - Ttitk didih 100 o C

4 - Panas penguapan 540 kal/gr - Temperatur kritis 347 o C - Tekanan kritis 217 atm - Konduktivitas listrik spesifik (25 o C) 1x10-17 /ohm-cm - Konstanta dielektrikum (25 o C) Perlu diketahui bahwa air laut mempunyai titik beku (-1,9 o C); massa jenis air tawar sebesar pada 4 o C, sedangkan air laut (kadar garam 35%) mempunyai massa jenis tersebar pada (-3,5 o C). 2. Sifat kimia Baik air laut, air hujan, maupun air tanah/air tawar mengandung mineral. Macammacam mineral yang terkandung dalam air tawar bervariasi tergantung struktur tanah dimana air itu diambil. Sebagai contoh mineral yang terkandung dalam air itu bukan melalui suatu reaksi kimia melainkan terlarut. Sifat kimia yang lain yaitu konduktifitas listrik pada air paling sedikit 1000 kali lebih besar daripada cairan non metalik pada suhu ruangan. - Air dapat terurai oleh pengaruh arus listrik - Merupakan pelarut yang baik - Air dapat bereaksi dengan basa kuat dan asam kuat - Air bereaksi dengan berbagai substansi memebentuk senyawa padat dimana air terikat dengannya.

5 Sumber-Sumber Air Secara garis besar, dapat dikatakan air bersumber dari : 1. Laut ; Air Laut Air yang dijumpai didalam alam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan sisanya berupa air tanah/daratan, es, salju dan hujan. Air laut menentukan iklim dan kehidupan di bumi. Kadar dan komponen unsur di dalam air laut ditentukan sejumlah reaksi kimia fisika dan biokimia yang terjadi di samudera. 2. Udara; Air Hujan Air hujan dapat menyebabkan karat dan korosif terhadap logam karena mengandung NH Darat; Air Tanah Air tanah disebut pula air tawar karena tidak terasa asin. Berdasarkan lokasi air maka air tanah dibagi dalam 2 bagian yaitu air permukaan tanah (sungai, rawa-rawa, danau, waduk) dan air jauh dari permukaan tanah yaitu air yang tersimpan didalam lapisan tanah (sumur gali, sumur bor). (Gabriel, 2001) 2.3. Pencemaran Air Dalam pasal 1 Peraturan pemerintah Nomor : 20 tahun 1990 Tentang Pengendalian Pencemaran Air, bahwa yang dimaksud dengan pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.

6 Kualitas Air Berdasarkan peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan pengendalian Pencemaran Air menerapkan kriteria kualitas air yang dapat diterima untuk serangkaian kategori penggunaan adalah: 1. Kelas satu : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air ysng sama dengan kegunaan tersebut. 2. Kelas dua : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana /sarana rekreasi air untuk mengairi pertanaman, dan atau untuk peruntukan lain yang mempersyaraatkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 3. Kelas tiga : air yang peruntukannya dapat digunkan untuk pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman dan atau untuk peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. 4. Kelas empat : air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman, dan atau untuk peruntukan lain yang memepersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut Syarat-Syarat Air minum Air siap minum/air minum ialah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, baketeriologis serta Level Kontaminasi Maksimum (LKM).

7 LKM meliputi sejumlah zat kimia, kekeruhan dan bakteri coliform yang diperkenankan dalam batas-batas aman. Lebih jelas lagi, bahwa air siap minum/air minum yang berkualitas harus terpenuhi syarat sebagai berikut : 1. Harus jernih, transparan dan tidak bewarna 2. Tidak dicamari bahan organik maupun bahan anorganik 3. Tidak berbau, tidak berasa, kesan enak bila diminmu 4. Mengandung mineral yang cukup sesuai dengan standart 5. Bebas kuman/lkm coliform dalam batas aman. (Gabriel, 2001) 2.4. Pencemaran Logam Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam. Logam dapat kita gunakan sebagai perlengkapan rumah tangga dan juga sebagai bahan baku berbagai jenis industri. Penggunaan logam sebagai bahan baku industri guna memenuhi kebutuhan manusia akan mempengaruhi kesehatan manusia melalui dua jalur, yaitu : 1. Kegiatan industri akan menambah polutan logam dalam lingkungan air, tanah, udara dan makanan. 2. Perubahan biokimia logam sebagai bahan baku berbagai jenis industri bisa mempengaruhi kesehatan manusia. Pesatnya pembangunan dan penggunaan berbagai bahan baku logam bisa berdampak negatif, yaitu munculnya kasus pencemaran yang melebihi batas sehingga mengakibatkan

8 kerugian dan meresahkan masyarakat yang tinggal disekitar daerah perindustrian maupun masyarakat pengguna produk industri tersebut. Hal ini terjadi karena sangat besarnya risiko terpapar logam berat maupun logam transisi yang bersifat toksik dalam dosis atau konsentrasi tertentu. Pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) bisa menimbulkan bahaya bagi kesehatan. Menurut Widowati dkk (2008 hal 2) logam berat dibagi kedalam 2 jenis yaitu : 1. Logam berat esensial ; yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah yang berlebihan, logam tersebut bisa menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya. 2. Logam berat tidak esensial ; yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh manusia masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik seperti Hg, Cr, Cd, Pb dan lain sebagainya. Logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, ataupun karsinogen. Tingkat toksisitas logam berat terhadap manusia, mulai dari yang paling toksik, adalah Hg, Cd, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn.

9 Pencemaran logam dapat terjadi di tanah, udara, dan perairan. Pada perairan pencemaran logam dapat terjadi karena adanya kegiatan industri, kegiatan domestik, maupun sumber alami dari batuan akhirnya sampai ke sungai/laut dan selanjutnya mencemari manusia melalui ikan, air minum, atau air sumber irigasi lahan pertanian sehingga tanaman sebagai sumber pangan manusia tercemar oleh logam. Menurut Palar (2008, hal 37) ada banyak faktor yang memepengaruhi daya racun dari logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan yaitu : 1. Bentuk logam dalam air. Apakah logam-logam tersebut berada dalam bentuk senyawa organik atau senyawa anorganik. Selanjutnya persenyawaan ini dibagi lagi, apakah berupa senyawa-senyawa organik dan senyawa-senyawa anorganik yang tidak dapat larut. Selanjutnya senyawa-senyawa organik yang dapat larut dalam badan perairan akan dapat diserap dengan mudah oleh biota perairan. 2. Keberadaan logam-logam lain. Adanya logam-logam lain dalam badan perairan dapat menyebabkan logam-logam tertentu menjadi sinergentis ataukah sebaliknya, menjadi antagonis bila telah membentuk suatu ikatan. Untuk logam berat yang bersifat sinergentis, apbila bertemu dengan pasangannya dan membentuk suatu persenyawaan dapat berubah fungsi menjadi racun yang sangat berbahaya. 3. Fisiologis dari biota (organisme)nya. Proses fisiologis turut mempengaruhi peningkatan kandungan logam berat dalam badan perairan. 4. Kondisi biota. Kondisi dari biota-biota berkaitan dengan fase-fase kehidupan yang dilalui oleh biota dalam hidupnya.

10 Karena itu pencemaran logam berat dalam lingkungan (perairan, tanah, udara) perlu diperhatikan secara serius mengingat bahaya yang ditimbulkan terhadap kesehatan manusia maupun bagi kesetimbangan lingkungan hidup Logam Kromium Kata Kromium berasal dari bahasa Yunani (chroma) yang berarti warna. Dalam bahan kimia, Kromium dilambangkan dengan Cr dan pertama kali ditemukan oleh Vagueline pada tahun Kromium merupakan salah satu dari logam berat. Logam berat sebenarnya masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaanya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berkaitan dan atau masuk kedalam tubuh organisme hidup. Logam Kromium murni tidak pernah ditemukan di alam. Logam ini ditemukan dalam bentuk persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Sebagai bahan mineral Kromium paling banyak ditemukan dalam bentuk Kromit. Kromium termasuk unsur yang jarang ditemukan pada perairan alami. Kerak bumi mengandung Kromium sekitar 100 mg/kg. Kromium yang ditemukan diperairan adalah Kromium trivalen (Cr 3+ ) dan Kromium heksavalent (Cr 6+ ), namun pada perairan yang memiliki ph lebih dari 5, Kromium trivalen tidak ditemukan. Apabila masuk keperairan, Kromium trivalen akan dioksidasi menjadi Kromium hexavalen (Cr 6+ ) yang lebih toksik.

11 Sifat-Sifat Logam Kromium - Logam berat dengan berat atom 51, 996 g/mol - Logam bewarna abu-abu - Tahan terhadap oksidasi pada suhu tinggi - Mengkilat - Keras - Titik cair 1,857 o C - Titik didih 2,672 o C - Bersifat paramagnetic (sedikit tertarik oleh magnet) Kegunaan Logam Kromium 1. Bidang industri Kromium digunakan untuk tiga industri dasar, yaitu : a. Industri metalurgi b. Industri bahan kimia c. Industri bahan penahan panas Berikut berbagai kegunaan Kromium a. Bidang metalurgi untuk mencegah korosi, mengkilatkan logam, antara lain sebagai bahan komponen alloy, anodized Aluminium, chromeplating, dan wood treatment. b. Sebagai pewarna, pencelup, dan cat. Dalam bidang idustri kimia, Kromium berguna sebagai bahan dasar pembuatan pigmen cat/warna

12 karena Kromium mengandung komponen warna merah, kuning, orange, dan hijau. c. Sebagai katalisator. d. Garam-garam Kromium untuk menyamakan kulit. e. Potassium Dikromat sebagai chemical reagent untuk mencuci alat gelas laboratorium. f. Sebagai anti korosi pada aat pengeboran sumur berlumpur. 2. Bidang kesehatan Kromium digunakan sebagai bahan pembuatan alat ortopedi, sebagai radio isotop dalam bentuk 51 Cr yang dapat menghasilkan sinar gamma untuk penanadaan sel-sel darah merah, serta sebagai penjinak sel tumor tertentu. 3. Sebagai mikroelemen tubuh Kromium trivalen (Cr 3+ ) merupakan mikronutrien bagi tubuh, yaitu untuk metabolisme hormon insulin dan pengaturan kadar glukosa darah. Diperkirakan kebutuhan Kromium untuk manusia adalah sebesar 1µg/hari dan hanya 1-3% Cr 3+ yang diabsorpsi. Kebutuhan Kromium pada manusia dapat dilihat pada table dibawah ini Tabel 2.5 Kebutuhan Cr/hari berdasarkan umur (Widowati dkk, 2008) No Usia Kebutuhan Cr/hari (µg) bulan 0, bulan 5, tahun 11

13 4 4 8 tahun tahun tahun Wanita hamil Ibu menyusui Kromium Dalam Lingkungan Logam Kromium yang masuk ke dalam lingkungan dapat datang dari bermacam-macam sumber. Tetapi pada umumnya yaitu berasal dari kegiatankegiatan perindustrian, kegiatan rumah tangga dan dari pembakaran serta mobilisasi bahan-bahan bakar. Dalam badan perairan Kromium dapat masuk melalui dua cara, yaitu secara alamiah dan non alamiah. Masuknya Kromium secara alamiah dapat disebabkan oleh beberapa faktor fisika, seperti erosi yang terjadi pada batuan mineral. Masukan Kromium yang terjadi secara nonalamiah lebih merupakan dampak atau efek dari aktivitas yang dilakukan manusia. Sumber-sumber Kromium yang berkaitan dengan aktivitas manusia dapat berupa limbah atau buangan industri sampai buangan rumah tangga. Dalam badan perairan, terjadi bermacam-macam proses kimia, mulai dari proses pengkompleksan pada reaksi redoks. Reksi ini dapat mengakibatkan terjadinya pengendapan dan atau sedimentasi logam Kromium di dasar

14 perairan. Proses kimiawi yang berlangsung juga adapat mengakibatkan terjadinya peristiwa reduksi dari senyawa-senyawa Kromium heksavalen (Cr 6+ ) yang sangat beracun menjadi Kromium trivalen (Cr 3+ ) yang kurang beracun. Hal ini dapat terjadi di badan perairan yang bersifat asam. (Widowati,W dkk dan Palar, 2008) 2.6. Spektrofotometer Sudah lama ahli kimia menggunakan warna sebagai suatu pembantu dalam mengidentifikasi zat kimia. Sebuah spektrofotometer adalah suatu instrument untuk mengukur transmitans atau absorban suatu sample sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap sederatan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal dapat pula dilakukan. Kompenen yang penting sekali dari suatu spektrofotometer yaitu 1. Sumber Sumber yang biasa digunakan adalah sebuah lampu pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram. Dibawah keluaran kira-kira 350 nm, keluarana lampu wolfram itu tak memadai untuk spektrofotometer dan haruslah digunakan sumber yang berbeda. Paling lazim adalah lampu tabung discas (discharge tube) Hidrogen atau (deuterium). 2. Monokromator Ini adalah piranti optis untuk mengisolasi suatu berkas radiasi dari suatu sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai kemurnian spectral yang

15 tinggi dengan panjang gelombang yang diinginkan. Komponen dari sebuah monokromator adalah suatu sistem celah dan suatu unsur dispersif. Radiasi dari sumber difokuskan ke celah masuk. Kemudian disejajarkan oleh sebuah lensa sehingga suatu berkas sejajar jatuh ke unsur pendispersi, yang berupa prisma atau kisi difraksi, dengan cara memutar prisma atau kisi itu secara mekanis, aneka porsi spektrum yang dihasilkan oleh unsur dispersi dipusatkan pada celah keluar, dari situ, lewat jalan optis lebih jauh, porsi-porsi itu menjumpai sampel. 3. Sel Kebanyakan wadah sampel adalah sel yaitu untuk menaruh cairan kedalam berkas cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energi radiasi dalam daerah spektral yang diamati. Sel bila ditaruh dalam posisinya, itu menjadi bagian dari lintasan optis dalam spektrofotometer, dan sifat-sifat optisnya menjadi penting. 4. Detektor Dalam sebuah detektor untuk suatu spektrofotometer, diinginkan kepekaan yang tinggi dalam daerah spektral, respon yang linier terhadap daya radiasi, waktu respon yang cepat dan kestabilan tinggi. Detektor berperan memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang.