BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 TPA Namo Bintang Tempat pembuangan akhir (TPA) Namo Bintang telah beroperasi sejak tahun Pengelolaan sampah di TPA ini masih menggunakan sistem pembuangan terbuka (open dumping). Timbunan sampah padat dan kurangnya sanitasi menyebabkan polusi lingkungan dan terancamnya komunitas masyarakat yang tinggal di sekitar TPA. TPA Namo Bintang yang memiliki luas lebih kurang 14 hektar tidak memiliki sarana saluran dan kolam penampungan air lindi. Air lindi yang dihasilkan dari biodegradasi sampah yang ditumpuk di lahan TPA berpotensi untuk mengkontaminasi air tanah disekitar kawasan TPA. Sebagian besar masyarakat menggunakan air sumur sebagai air bersih dan juga sebagai air minum (Ashar, 2015). Komposisi sampah yang dibuang di TPA menentukan jumlah logam berat dalam air lindi. Di Indonesia, metode pengolahan akhir sampah di TPA umumnya masih menggunakan metode open dumping. Penelitian penelitian yang berkaitan dengan pencemaran logam berat pada air tanah disekitar TPA juga telah banyak dilakukan. Kota Medan merupakann salah satu kota terbesar di Indonesia yang menghasilkan sampah sekitar 5,495 ton atau 1,374 kubik sampah yang ada di sekitar kota Medan setiap harinya. Dari seluruh total sampah ini, diperkirakan 62% menjangkau dua TPA, salah satunya TPA Namo Bintang yang berlokasi di wilayah pemerintahan Kabupaten Deli Serdang yang berjarak sekitar 15 km dari pusat kota Medan (Ashar, 2015).

2 7 Regulasi di Indonesia tidak mengeluarkan pedoman mengenai pengoperasiaan TPA yang menggunakan metode open dumping, namun justru berdasarkan UU No.18 tahun 2008 tentang pengelolaan persampahan dinyatakan bahwa TPA yang beroperasi dengan sistem open dumping harus sudah ditutup paling lama lima tahun setelah undang undang ini di berlakukan. Oleh sebab itu, pada tahun 2013 pemerintah kota medan wajib tidak mengoperasikan TPA Namo Bintang. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) No tentang cara pemilihan TPA, disebutkan bahwa lokasi pemukiman terdekat dengan TPA adalah 500 meter, sedangkan pada kenyataannya masyarakat yang bermukim di sekitar TPA hanya berjarak 100 meter (Ashar, 2015). 2.2 Pengertian Air Air merupakan kebutuhan hidup manusia yang sangat vital. Secara langsung air diperlukan untuk minum, mandi, mencuci dn lain-lain. Secara tidak langsung air dibutuhkan sebagai bagian ekosistem yang dengannya kehidupan di bumi dapat berlangsung. Walaupun air merupakan sumber daya yang dapat diperbarui, tetapi air akan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia (Azwar, 1996). Air juga merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan, sehingga air merupakan media transport utama bagi zat-zat makanan dan produk buangan atau sampah yang dihasilkan proses kehidupan. Air secara alamiah tidak pernah dijumpai dalam keadaan murni, tetapi selalu ada senyawa atau mineral atau unsur lain yang terdapat didalamnya. Ketika air mengembun di udara dan jatuh dipermukaan bumi, air tersebut telah menyerap debu atau melarutkan oksigen, karbondioksida dan berbagai jenis gas lainnya. Kemudian air tersebut, baik yang di atas maupun di bawah permukaan tanah waktu mengalir menuju ke berbagai tempat yang lebih rendah letaknya, melarutkan berbagai jenis batuan yang dilaluinya atau zat-zat organik lainnya(achmad,2004).

3 8 Kebutuhan manusia akan air sangat kompleks, antara lain untuk minum, masak, mandi, mencuci dan lain sebagainya. Dengan demikian untuk kelangsungan hidup, air harus tersedia dalam jumlah yang cukup dan berkualitas yang sangat memadai.air minum merupakan salah satu kebutuhan manusia yang paling penting. Seperti diketahui, kadar air pada tubuh manusia mencapai 68%. Kebutuhan air minum setiap orang bervariasi dari 2,1 liter hingga 2,8 liter per hari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya (Suriawiria,1996). Air terdapat bebas di alam dalam berbagai bentuk. Air bebas ini sangat penting juga dalam pertanian, pencucian dan sanitasi umum maupun pribadi, teknologi pangan dan sebagai air minum. Dalam pabrik pengolahan pangan, air diperlukan untuk berbagai keperluan misalnya : pencucian, pengupasan umbi atau buah, penentuan medium pemanasan atau pendingin,pembentukan uap, sterilisasi dan keperluan-keperluan lainnya. Sumber air dapat digolongkan menjadi dua, yaitu : air permukaan (run-off water) misalnya air danau, sungai, bendungan, air hujan, dan air dalam tanah misalnya sumur dan artesis (Sudarmadji,1989). Berdasarkan kegunaannya, sumber air dapat dikategorikan menjadi empat golongan, yaitu : 1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsuntanpa diolah terlebih dahulu. 2.Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga. 3.Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. 4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukkan lain yang memprasyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut (Kristanto,2003).

4 Air minum Bagi manusia, air minum adalah salah satu kebutuhan utama.air minum seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau.air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman, patogen dan segala makhluk yang membahayakan kesehatan manusia.tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh.air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya (Slamet, 1994). Standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum agar tujuan penyediaan air bersih dapat tercapai. Standar demikian akan berlainan dari setiapnegara, tergantung pada keadaan sosio-kultural termasuk kemajuan teknologi suatu negara. Penyediaan air bersih, selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi standar yang berlaku.untuk ini perusahaan air minum, selalu memeriksa kualitas airnya sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Karena air baku belum tentu memenuhi standar, maka seringkali dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum.tergantung kualitas air bakunya, pengolahan air minum dapat sangat sederhana sampai sangat kompleks. Apabila air bakunya baik, maka mungkin tidak diperlukan pengolahan samasekali. Apabila hanya ada kontaminan kuman, maka disinfeksi saja sudah cukup. Dan apabila air baku semakin jelek kualitasnya, maka pengolahan harus lengkap( Slamet,1994) Sumber Air Dalam memenuhi kebutuhan air, manusia selalu memperhatikan kualitas dan kuantitas air. Kualitas yang cukup diperoleh dengan mudah karena adanya siklus hidrologi. Sekalipun air jumlahnya relatif konstan, tetapi air tidak diam, melainkan bersikulasi akibat pengaruh cuaca, sehingga terjadi suatu siklus yang disebut siklus hidrologi.

5 10 Air menguap akibat panasnya matahari. Penguapan ini terjadi pada air permukaan, air yang berada di dalam lapisan tanah bagian atas (evaporasi), air yang ada di dalam tumbuhan (transpirasi), hewan dan manusia (transpirasi, respirasi). Uap air ini memasuki atmosfir. Di dalam atmosfir uap ini akan menjadi awan dan dalam kondisi cuaca tertentu dapat mendingin dan berubah bentuk menjadi tetesantetesan air dan jatuh kembali ke permukaan bumi sebagai hujan. Air hujan ini ada yang mengalir langsung masuk ke dalam air permukaan (run-off), ada yang meresap kedalam tanah (perkolasi) dan menjadi air tanah baik yang dangkal maupun yang dalam. Air tanah dalam akan timbul ke permukaan sebagai mata air dan menjadi air permukaan. Air permukaan bersama-sama dengan air tanah dangkal, dan air yang berada di dalam tubuh akan menguap kembali untuk menjadi awan. Maka siklus hidrologis ini berulang (Slamet,J.1994).Sumber air dicirikan oleh tiga komponen utama, yaitu komponen hidrologi, komponen fisika-kimia, dan komponen biologi. Sumber-sumber air dapat dibagi menjadi beberapa bagian seperti berikut ini : Air Permukaan Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air permukaan akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri dan lain sebagainya. Beberapa pengotoran untuk masing-masing air permukaan akan berbeda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan. Jenis pengotorannya merupakan kototan fisik, kimia, dan bakteriologi (Sutrisno, 2004). Air permukaan merupakan air yang berada di sungai, danau, waduk, rawa, dan badan air lain yang tidak mengalami infiltrasi ke bawah tanah. Air yang mengalir dari daratan menuju suatu badan air disebut limpasan permukaan dan air yang mengalir di sungai menuju laut disebut aliran air sungai.sekitar 69% air yang masuk ke sungai berasal dari hujan, pencairan salju, dan sisanya berasal dari air tanah di wilayah sekitar daerah aliran sungai (Effendy, 2003).

6 Air Tanah (Groundwater) Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah.air tanah ditemukan pada akifer.pergerakan air tanah sangat lambat, kecepatan arus berkisar antara m/detik dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan tanah, dan pengisian kembali.lapisan tanah yang bersifat porous (mampu menahan air) dan permeable (mampu melakukan atau memindahkan air) disebut akifer.akifer terbagi menjadi, yaitu akifer dangkal dan akifer dalam.pada akifer dangkal, maka air tanah biasanya lebih dipengaruhi oleh curah hujan. Pada dasarnya, air tanah dapat berasal dari air hujan (presipitasi), baik melalui proses infiltrasi secara langsung ataupun secara tidak lagsung dari air sungai, danau, waduk, rawa, dan genangan air lainnya. Air tanah biasanya memiliki kandungan besi relatif tinggi. Jika air tanah mengalami kontak dengan udara akan mengalami oksigenasi, ion ferri pada ferri hidroksida yang banyak terdapat dalam air tanah akan teroksidasi menjadi ion ferro, dan segera mengalami presipitasi (pengendapan) serta membentuk warna kemerahan pada air(effendi,2003). 2.3Jenis-jenis dari air tanah ada 3, yaitu : Air Tanah Dangkal Daya proses peresapan air dari permukaan tanah ini menjadi penyebab terjadinya air tanah dangkal. Dimana salah satu prosesnya lumpur akan tertahan dengan sebagian bakteri sehingga air tanah akan menjadi lebih jernih, akan tetapi kandungan zat kimia seperti garam-garam yang terlarut pada air tanah menjadi lebih banyak. Hal ini dikarenakan lapisan tanah mengandung unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Air tanah dangkal akan dijumpai pada kedalaman 15 meter dan memiliki kualitas dan kuantitas yang bergantung pada musim (Sutrisno, 2004).

7 Air Tanah Dalam Air tanah dalam memiliki metode pengambilan yang jauh lebih sulit dibandingkan dengan air tanah dangkal. Biasanya untuk mengambil air tanah dalam ini digunakan suatu bor dan pipa yang dimasukkan hingga kedalaman m lalu akan didapatkan suatu lapisan air. Air akan menyembur keluar jika terdapat tekanan yang cukup besar pada tanah dan biasanya disebut sebagai air sumur artesis. Jika air tidak dapat keluar maka digunakan pipa untuk mendorong air tanah dalam agar dapat dikeluarkan. Dari segi kualitas, air tanah dalam memiliki kualitas yang lebih baik daripada air tanah dangkal karena proses penyaringannya jauh lebih sempurna danbebas dari bakteri. Kandungan zat-zat kimia pada air tanah disusun sesuai dengan masing-masing lapisan-lapisan tanah yang dilalui (Sutrisno, 2004) Air Atmosfer atau Air Hujan Air atmosfir disebut juga sebagai air hujan dan terjadi melalui proses evaporasi (penguapan). Uap air bergerak ke atas hingga membentuk awan yang dapat berpindah karena tiupan angin. Ruang udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinu akan menjadi jenuh. Oleh pengaruh udara dingin pada lapisan atmosfer, uap air tersebut mengalami sublimasi sehingga butiran-butiran uap air membesar dan akhirnya jatuh sebagai hujan. Air yang jatuh sebagai hujan tidak semuanya dapat mencapai permukaan tanah. Sebagian air yang mencapai permukaan tanah akan masuk ke dalam tanah dan menjadi air tanah melalui proses infiltrasi dan sebagian lagi mengalir ke badan air sebagai air permukaan. Air hujan memiliki ph normal sekitar 5,6 dan jika terjadi hujan asam maka nilai ph lebih kecil yaitu 2 atau 3 (Sutrisno, 2004).

8 Standar Kualitas Air Minum Pengertian air minum menurut PERMENKES RI No.492/MENKES/IV/2010 adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan (bakteriologis, kimiawi, radioaktif dan fisik) dan dapat langsung diminum. Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain didalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu, warna, rasa, kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (ph, oksigen terlarut, BOD, kadar logam dan sebagainya), parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri dan lain sebagainya) dan parameter radioaktif (Effendy, 2003) Parameter Fisika Parameter fisika yang biasa digunakan untuk menentukan kualitas air meliputi cahaya, suhu, warna dan bau, kecerahan dan kekeruhan, konduktivitas, padatan total, padatan terlarut, padatan tersuspensi dan salinitas. Parameter fisika pada air, yaitu sebagai berikut : 1. Suhu Temperatur dari air akan mempengaruhi penerimaan masyarakat akan air tersebut dan dapat mempengaruhi reaksi kimia dalam pengelolaan, teruama apabila temperatur tersebut sangat tinggi. Temperatur yang diinginkan adalah C, tetapi iklim setempat, kedalaman pipa-pipa saluran air dan jenis air dari sumbersumber air akan mempengaruhi temperatur ini. Disamping itu, temperatur pada air akan mempengaruhi secara langsung toksisitas banyak bahan kimia pencemar, pertumbuhan mikroorganisme dan virus (Sutrisno,2004).

9 14 2. Kekeruhan Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat didalam air.nilai kekeruhan maksimum yang diperbolehkan pada air minum yaitu sebesar 5 skala NTU.Kekeruhan dapat disebabkan karena adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus). Tingginya nilai kekeruhan juga dapat mempengaruhi proses penyaringan dan mengurangi efektivitas pada proses penjernihan air (Effendy,2003). Air dikatakan keruh, apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna yang berlumpur dan kotor. Kekeruhan tidak merupakan sifat dari air yang membahayakan, tetapi ia menjadi tidak disenangi karena rupanya. Terdapatnya suhu, intensitas bau, rasa dan kekeruhan yang melebihi standar yang ditetapkan dapat menimbulkan kekhawatiran terkandungnya bahan-bahan kimia yang dapat mengakibatkan efek toksik terhadap manusia (Sutrisno,2004). 3. Warna dan Bau Warna dan bau pada air minum disebabkan karena bahan-bahan terlarut dan tersuspensi baik berupa organik maupun anorganik. Standar kualitas air minum yang baik adalah tidak bewarna dan tidak berbau.berdasarkan PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 kadar maksimum warna yang diperbolehkan pada air minum sebesar 15 TCU. Menurut Effeny (2003), warna dikelompokkan menjadi dua, yaitu warna sesungguhnya (true color) dan warna tampak (apparent color). Warna sesungguhnya adalah warna yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia terlarut.sedangkan warna tampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan oleh bahan terlarut, tetapi juga oleh bahan tersuspensi.

10 15 4. Padatan Total, Terlarut, dan Tersuspensi Padatan total adalah bahan yang tersisa setelah air sampel mengalami penguapan dan pengeringan pada suhu tertentu. Padatan tersuspensi total yaitu bahan-bahan tersuspensi biasanya memiliki diameter sebesar>1 μm. Padatan tersuspensi total terdiri dari lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik. Padatan terlarut total adalah bahan-bahan terlarut dengan ukuran diameter yaitu <10-6 mm yang berupa senyawa-senyawa kimia (Effendy,2003) Parameter Kimia Air minum tidak boleh mengandung zat-zat kimia yang bersifat beracun dan kadarnya tidak boleh melampaui ambang batas yang telah ditentukan. Zat-zat mineral yang dibutuhkan oleh tubuh juga harus memiliki kadar yang sesuai sehingga tidak membahayakan bagi kesehatan manusia. Adapun yang menjadi parameter kimia untuk kualitas air meliputi derajat keasaman (ph), kesadahan, kandungan bahan organik maupun anorganik dan lain-lain. Berikut ini parameterparameter kimia pada air, yaitu: 1. Derajat keasaman (ph) Dalam penyediaan air, ph merupakan satu faktor yang harus dipertimbangkan mengingat bahwa derajat keasaman dari air akan sangat mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan. Jika ph tidak sesuai dengan standar kualitas air, akan mengakibatkan korosi pada pipa-pipa air dan menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang mengganggu kesehatan(sutrisno,2004). Air minum yang baik memiliki ph sebesar 7 (netral).air yang memiliki ph netral dapat dicirikan sebagai air yang tak memiliki rasa maupun bau. Menurut Permenkes RI 1990 ph pada air minum berkisar antara 6,5-9,0. Air yang berasa asam dan memiliki bau serta memiliki warna yang keruh dapat dipastikan sudah tidak layak untuk dikonsumsi (Sutrisno, 2004).

11 16 2. Kesadahan Kesadahan (hardness) yaitu gambaran kation logam divalen. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan maupun dengan anion-anion akan membentuk karat pada peralatan logam. Kation utama penyebab kesadahan pada umumnya adalah kalsium dan magnesium.kesadahan air berkaitan erat dengan kemampuan air untuk membentuk busa.semakin besar kesadahan air, semakin sulit sabun untuk membentuk busa karena terjadi presipitasi. Tebbut (1992) mengemukakan bahwa nilai kesadahan tidak memiliki implikasi langsung terhadap kesehatan manusia. Kesadahan yang tinggi dapat menghambat sifat toksik dari logam berat karena kation-kation penyusun kesadahan seperti kalsium dan magnesium membentuk senyawa kompleks dengan logam berat tersebut. Air permukaan biasanya memiliki kesadahan yang lebih kecil daripada air tanah. Menurut PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 batas maksimum kesadahan pada air yaitu 500 mg/l. 3. Kandungan bahan organik dan anorganik Bahan-bahan organik juga dibutuhkan untuk tubuh dalam jumlah tertentu.tetapi apabila kandungan bahan organik sudah melewati batas maksimum yang ditentukan maka dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada tubuh.pada perairan alami, nilai kandungan bahan organik pada air berkisar antara 1-30 mg/l. Senyawa anorganik terdiri atas logam dan logam berat yang pada umumnya bersifat toksik. Biasanya senyawa ini dihasilkan dari limbah domestik dan industri. Kandungan bahan kimia anorganik yang terdapat didalam air, antara lain garam dan ion-ion logam seperti besi dan kalsium(effendy,2003) Parameter Mikrobiologi Parameter mikrobiologi pada air yaitu tidak mengandung mikroorganisme patogen seperti bakteri, protozoa, dan virus penyebab penyakit.dan juga organisme nonpatogen seperti E.Coli.Jika air minum sudah tercemar oleh mikroorganisme tersebut dapat mengakibatkan berbagai gangguan kesehatan pada manusia, seperti diare(sutrisno,2004).

12 Standar Baku Air Standar mutu air atau air untuk kebutuhan rumah tangga ditetapkan berdasarkan peraturan menteri kesehatan republik Indonesia Nomor 492 Tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum. Standarisasi kualitas air minum tersebut betujuan untuk memelihara, melindungi dan mempertinggi derajat kesehatan masyarakat, terutama dalam pengelolaan air atau kegiatan usaha mengolah dan mendistribusikan air minum untuk masyarakat umum. Adanya standarisasi tersebut, dapat dinilai kelayakan pendistribusian sumber air untuk rumah tangga maupun industri (Kusnaedi, 2010). 2.5 Logam Berat Logam berasal dari kerak bumi yang berupa bahan-bahan murni, organik dan anorganik.logam digolongkan kedalam dua kategori, yaitu logam berat dan logam ringan. Menurut seorang ahli kimia, logam berat ialah logam yang mempunyai berat 5 gram atau lebih untuk setiap cm 3 dan bobot ini beratnya lima kali dari berat air. Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteriakriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup. Sebagai contoh, logam berat seperti tembaga bila masuk ke dalam tubuh dalam jumlah berlebihan akan menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh (Palar,2004).

13 18 Logam yang dapat menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat saja. Logam ini termasuk logam yang esensial seperti Cu, Zn, Se dan yang non esensial seperti Hg, Pb, Cd, dan As. Terjadinya keracunan logam paling sering disebabkan pengaruh pencemaran lingkungan oleh logam berat, seperti penggunaan logam sebagai pembasmi hama (pestisida), pemupukan maupun karena pembuangan limbah pabrik yang menggunakan logam.logam juga dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup.hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan.logam-logam tertentu sangat berbahaya bila ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan (dalam air, tanah, dan udara), karena logam tersebut mempunyai sifat yang merusak jaringan tubuh makhluk hidup (Darmono,1995) Besi (Fe) Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Ia melebur pada 1535 o C. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Asam nitrat 1+1 atau asam nitrat pekat yang panas melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi(iii) : Fe + HNO 3 + 3H + Fe 3+ + NO + 2H 2 O Garam-garam besi(ii) (atau fero) diturunkan dari besi(ii) oksida, FeO. Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe 2+ dan berwarna sedikit hijau. Garam-garam besi(iii) (atau feri) diturunkan dari oksida besi (III), Fe 2 O 3. Mereka lebih stabil daripada garam besi(ii). Dalam larutannya, terdapat kation-kation Fe 3+ yang berwarna kuning muda (Vogel, 1985). Kekurangan zat besi akan membuat badan kita mudah terkena penyakit. Selain itu, karena zat gizi besi (Fe) merupakan inti molekukl hemoglobin yang merupakan unsur utama dalam sel darah merah, maka kekurangan pasokan zat gizi besi menyebabkan menurunnya produksi hemoglobin. Gejala-gejala orang yang mengalami anemia defisiensi zat besi adalah kelelahan, lemas, pucat, kurang bergairah, nyeri dada dan mudah berdebar (Atkins, 2007).

14 19 Beberapa hasil penelitian menunjukkan adanya keterkaitan antara Fe berlebih yang bisa mengakibatkan diabetes, kanker, meningkatkan resiko infeksi, reumatik, juga meningkatkan resiko terhadap penyakit jantung. Kadar Fe yang terlalu tinggi bisa mengakibatkan kerusakan sel akibat radikal bebas. Salah satu penyebab serangan jantung adalah tingginya kadar Fe dalam tubuh (Widowati, 2008).Kandungan besi didalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain kedalaman air didalam tanah semakin dalam air yang meresap maka semakin tinggi kelarutan besi, rendahnya ph air dan suhu yang tinggi menyebabkan berkurangnya kadar O 2 dalam air menguraikan kadar besi. Air bersih yang mengandung besi biasanya menimbulkan rasa dan bau logam yang amis pada air (Atmaningsih,2007) Toksisitas Besi Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah kandungan Fe. Apabila Fe tersebut berada dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai gangguan lingkungan. Tempat pertama yang mengontrol pemasukan logam besi (Fe) dalam tubuh ialah di dalam usus halus.bagian usus ini berfungsi untuk absorpsi dan sekaligus sebagai eksresi yang tidak diserap.besi dalam usus diabsorpsi dalam bentuk feritin, dimana bentuk ferro lebih mudah diabsorpsi daripada bentuk ferri.feritin masuk ke dalam darah dan berubah bentuk menjadi senyawa transferin. Dalam darah tersebut besi mempunyai status sebagai besi trivalen yang kemudian di transfer ke hati atau limfa kemudian disimpan dalam organ tersebut dalam bentuk feritin dan hemosiderin. Toksisitas terjadi bilamana terjadi kelebihan Fe (kejenuhan) dalam ikatan tersebut.toksisitas akut terjadi disebabkan oleh adanya iritasi dalam saluran gastro-intestinal.kematian karena keracunan Fe pada anak kebanyakan terjadi pada anak umur bulan, hal tersebut berkaitan dengan pemberian suplemen vitamin yang terlalu banyak (Darmono,1995).

15 Logam Zink (Zn) Zink adalah logam putih kebiruan, mudah ditempa dan liat pada C. Logam Zn melebur pada suhu C dan mendidih pada C (Svehla, 1985). Zn dapat bereaksi dengan asam, basa dan senyawa nonlogam. Zink (Zn) di alam tidak berada dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa mineral, cat, produk karet, obat-obatan dan sebagainya (Widowati, 2008). Pada manusia zink merupakan unsur yang terlibat dalam sejumlah besar enzim yang mengkatalisis reaksi metabolik yang vital. Karena fasilitasnya yang digunakan dalam sintesis DNA dan RNA dan dalam metabolisme protein, Zn juga esensial untuk pertumbuhan anak (Darmono, 1995) Toksisitas Logam Zink Administrasi Makanan dan Obat (Food and Drug Administration) menyatakan bahwa zink dapat merusak saraf dalam hidung dan menyebabkan terjadinya anosmia atau kehilangan kemampuan membau, baik secara permanen atau temporer dan hal ini dapat membahayakan karena penderita anosmia tidak dapat membedakan makanan yang masih segar dengan makanan yang sudah membusuk (Sembel, 2015). Toksisitas akut Zn biasanya terjadi sebagai akibat dari tindakan mengonsumsi makanan atau minuman yang terkontaminasi oleh peralatan yang dilapisi Zn (Widowati, 2008). Dosis konsumsi zink sebanyak 2 g/kg atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, anemia dan gangguan reproduksi. Suplemen logam zink yang berlebihan biasanya akan menyebabkan keracunan, begitu juga makanan yang asam dan disimpan di dalam kaleng yang dilapisi zink (Almatsier, 1989).

16 Defisiensi Zink Zn bukan merupakan senyawa toksik dan merupakan unsur esssensial bagi pertumbuhan semua jenis hewan dan tumbuhan. Zn akan bersifat toksik ketika berada dalam bentuk ionnya. Meskipun logam ini merupakan logam yang essensial namun jika dikonsumsi dalam dosis yang tinggi akan berbahaya dan bersifat toksik.gejala defisiensi Zn antara lain pertumbuhan terhambat, rambut rontok, diare, berkurangnya fungsi indera penglihatan,dansebagainya (Widowati,2008). 2.6Spektrofotometer Serapan Atom Penggunaan spektrofotometri serapan atom ke unsur-unsur lain semula merupakan akibat perkembangan spektroskopi pancaran nyala.telah lama ahli kimia menggunakan pancaran radiasi oleh atom yang dieksitasikan dalam suatu nyala sebagai alat analitis.pada tahun 1955, Walsh menekankan bahwa dalam suatu nyala yang lazim, kebanyakan atom berada dalam keadaan elektronik dasar bukannya dalam keadaan eksitasi. Adsorpsi atom berkembang dengan cepat selama tahun 1960, instrumen komersial menjadi tersedia, dan teknik itu sekarang sangat meluas digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam, dan sampel yang sangat beraneka ragam ( Day, 2002).

17 Intrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Instrumen spektrofotometer serapan atom dan bagiannya dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut : Gambar 2.1. Diagram Spektrofotomer Serapan Atom (Kennedy, 1984). Komponen-komponen Spektroskopi Serapan Atom (SSA): 1. Sumber Sinar Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp).lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda.katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu.tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr).neon biasanya paling sering dipakai karena memberikan intensitas pancaran yang lebih rendah. Bila antara katoda dan anoda diberikan tegangan yang tinggi (600 volt), maka katoda akan memancarkan berkas-berkas electron yang bergerak menuju anoda yang mana kecepatan dan energinya sangat tinggi. Elektron-elektron dengan energi tinggi ini dalam perjalanannya menuju anoda akan bertabrakan dengan gas-gas mulia yang diisikan tadi (Rohman, 2007).

18 23 Akibat dari tabrakan-tabrakan ini membuat unsur-unsur gas mulia akan kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion-ion gas mulia yang bermuatan positif selanjutnya akan bergerak ke katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi pula. Sebagaimana disebutkan di atas, pada katoda terdapat unsur-unsur yang sesuai dengan unsur yang akan dianalisis. Unsur-unsur ini akan ditabrak oleh ion-ion positif gas mulia. Akibat tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar keluar dari permukaan katoda. Atom-atom unsur dari katoda ini kemudian akan mengalami eksitasi ke tingkat energi-energi elektron yang lebih tinggi dan akan memancarkan spektrum pancaran dari unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis (Rohman, 2007). 2. Tempat sampel Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan gas. Nyala dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atomatomnya dan juga berfungsi untuk atomisasi. Pada cara spektrofotometri emisi atom, nyala ini berfungsi untuk mengeksitasikan atom dari tingkat dasar ke tingkat yang lebih tinggi. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan, misalnya untuk gas batubara-udara, suhunya kira-kira sebesar C, gas alam-udara C, asetilen-udara Cdan gas asetilen-dinitrogen oksida (N 2 O) sebesar C. 3. Monokromator Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis.disamping sistem optik, dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut dengan chopper (Rohman, 2007).

19 24 4. Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman.biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier tube). Ada dua cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu dan yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi (Rohman, 2007). 5. Readout Suatu alat sebagai sistem pencatat hasil.pencatat hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu angka transmisi atau absorbsi.hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Rohman, 2007). 2.7 Gangguan pada SSA dan Cara Mengatasinya. Pada penentuan nilai serapan atom seringkali didapatkan suatu harga yang tidak sesuai dengan konsentrasi unsur sampel yang ditentukan.penyebab dari gangguan ini adalah faktor matriks sampel, faktor kimia adanya gangguan molekuler yang bersifat menyerap radiasi. Sampel dalam bentuk molekul karena disosiasi yang tidak sempurna akan cenderung mengabsorpsi radiasi dari sumber radiasi. Ada beberapa usaha untuk mengurangi gangguan kimia pada SSA yaitu: 1. Menaikkan temperature nyala agar mempermudah penguraian, untuk itu dipakai gas pembakar campuran C 2 H 2 + N 2 O yang memberikan nyala dengan temperatur yang tinggi. 2. Menambahkan elemen pengikat gugus atau atom penyangga, sehingga terikat kuat akan tetapi atom yang ditentukan bebas sebagai atom netral. Misalnya penentuan logam yang terikat sebagai garam, dengan penambahan logam yang lainnya akan terjadi ikatan lebih kuat dengan anion pengganggu. 3. Pengeluaran unsur pengganggu dari matriks sampel dengan cara ekstraksi (Mulja,1995).