ANALISIS KANDUNGAN NITRAT DI PERAIRAN SUNGAI MUSI PROVINSI SUMATERA SELATAN Dian Hardianti 08051181520067 Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya Jl. Raya Palembang-Prabumulih Km 32 Ogan Ilir Sumatera Selatan 30662
[email protected]
Abstrak Sungai Musi merupakan sungai yang menjadi muara puluhan sungai besar dan kecil lainnya. Sungai ini memiliki panjang sekitar 720 kilometer dan melintasi kota Palembang. Berbagai aktivitas Industri seperti pertambangan, perkebunan, pertanian, aktivitas rumah tangga, maupun aktivitas alami yang masuk ke perairan ini berdampak terhadap biota (Setiawan et al., al., 2013). Salah satu parameter kimia untuk menentukan air tersebut tercemar adalah parameter nitrogen (nitrat, nitrit dan amoniak). Setelah dilakukan pengukuran menggunakan spektrofotometer, dan didapatkan kurva kalibrasi. Dari kurva kalibrasi ini kita dapat mencari nilai kadar nitrat yang terkandung dalam perairan sungai Musi yakni 27,8462 mg/L. Kadar nitrat pada perairan Sungai Musi ini tidak memenuhi standar mutu yang ditetapkan PP No.82 tahun 2001, yaitu 20 mg/L. Kadar nitrat pada perairan Sungai Musi sebagai perairan yang tercemar. Tetapi perairan ini masih dibawah standar baku mutu yang ditetapkan Gubernur No. 45 tahun 2002 sebesar 30 mg/L. Keyword : Nitrat, Sungai, baku mutu air, kurva kalibrasi PENDAHULUAN Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu sumber daya air tersebut harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia dan makhluk hidup lainnya. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang dan generasi mendatang (Nugroho, 2008). Salah satu sumber air yang banyak dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya yaitu sungai. Sungai merupakan ekosistem yang sangat penting bagi manusia. Sungai juga menyediakan air bagi manusia baik untuk berbagai kegiatan seperti pertanian, industri maupun domestik (Siahaan dkk., 2011).
Suatu sungai dikatakan terjadi penurunan kualitas air, jika air tersebut tidak dapat digunakan sesuai dengan status mutu air secara normal. Status mutu air adalah tingkat kondisi mutu air yang menunjukan kondisi cemar atau kondisi baik pada suatu sumber air dalam waktu tertentu dengan membandingkan dengan baku. Sungai Musi merupakan sungai yang menjadi muara puluhan sungai besar dan kecil lainnya. Sungai ini memiliki panjang sekitar 720 kilometer dan melintasi kota Palembang. Berbagai aktivitas Industri seperti pertambangan, perkebunan, pertanian, aktivitas rumah tangga, maupun aktivitas alami yang masuk ke perairan ini berdampak terhadap biota (Setiawan et al., al., 2013). Penentuan status mutu air dapat dilakukan salah satunya dengan menggunakan Metode Indeks
Pencemaran. Indeks Pencemaran (Pollution Index ) digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran relatif terhadap parameter kualitas air yang diizinkan (KLH, 2003). Nitrat merupakan bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama yang berguna bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat oleh organisme. Proses ini penting dalam siklus nitrogen (Effendi, 2003). Kandungan nitrogen dalam badan air baik dalam bentuk Amonia (NH 3), Nitrat (NO3) dan Nitrit (NO2) sangat berpengaruh terhadap kualitas suatu badan air. Siklussiklus nitrogen yang terjadi dalam suatu badan air terkadang mengkonsumsi paling banyak oksigen terlarut dibandingkan dengan reaksi-reaksi biokimia lain yang terjadi dalam air. Salah satu parameter kimia untuk menentukan air tersebut tercemar adalah parameter nitrogen (nitrat, nitrit dan amoniak). Baku mutu nitrogen yang dipersyaratakan di dalam PP No. 82 tahun 2001 untuk air Kelas I (kelas air yang dapat langsung dikonsumsi sebagai air minum) adalah; Nitrit = 0,06 mg/L, Nitrat = 10 mg/L dan Amoniak = 0,5 mg/L. Di dalam Keputusan Menteri Kesehatan No. 907 tahun 2002 tentang persyaratan kualitas air minum, kadar maksimum Nitrat yang diperbolehkan 50 mg/L, Nitrit 3 mg/L, dan Amoniak 1,5 mg/L. Penentuan kadar nitrat dilakukan dengan metode spektrofotometer (SNI 06-
2480-1991) pada kisaran kadar 0,1 mg/L 2,0 mg/L dengan menggunakan metode brusin dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm. Spektrofotometer yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu, sedangkan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditranmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi ditranmisikan (Juniarto, 2011) Dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis senyawa amonia dapat dianalisis secara kualitatif dan kuantatif, hal ini berdasarkan interaksi antara materi dengan cahaya, cahaya berupa ultraviolet (190-380) dan cahaya visibel (380-780), sampel akan menyerap cahaya diukur sebagai absorbansi, kemudian cahaya akan tranmisikan oleh materi dan ditangkap oleh detektor (Suparno, 2016). METODOLOGI Penelitian dilaksanakan pada hari Sabtu 28 Januari 2017. Sampel air diambil di kawasan 5 Ulu di Kecamatan Seberang Ulu I Kota Palembang. pada koordinat 02o58’54.4”S dan 104o 46’41.6’’E. Uji senyawa amonia dilakukan pada tanggal 28 Februari 2017 di Laboratorium Oseanografi dan Instrumentasi Kelautan, Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sriwijaya. Adapun parameter lain seperti suhu, pH, DO dan salinitas juga diamati.
Gambar 1. Lokasi sampling penelitian
ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan di lapangan No Alat dan Bahan 1 Termometer batang 2 DO meter 3 Handrefractometer 4 kertas lakmus 5 cool box 6 kertas sabak 7 GPS Hand Alat dan bahan di laboratorium No Nama Alat 1 Spektrofotometer 2 gelas ukur 3 pipet tetes 4 Erlenmeyer 5 rak tabung reaksi 6 Almunium foil No Nama Bahan 1 KNO3 2 HCl 3 Sampel Air 4 Aquades Prosedur Penelitian Di lapangan
Ambil air menggunakan ember Masukkan air ke dalam botol sampel Tutup botol sampel dan beri label Di Laboratorium Larutan Stok Timbang KNO3 sebanyak 0,3609 gram
Lalu tambahkan aquades hingga volumenya menjadi 500 ml
Ambil larutan tersebut sebanyak 20 ml pindahkan ke erlenmeyer yang lain
Tambahkan aquades sebanyak 200 ml
Perlakuan larutan standar
Perlakuan sampel
Siapkan larutan standar 0 ppm ( 10 ml aquades)
Ambil air sampel sebanyak 10 ml
Siapkan larutan standar 0,5 ppm ( 0,5 ml larutan stok ditambah 9,5 ml aquades)
Teteskan larutan HCL sebanyak 0,2 ml Lalu ukur nilai absorbansi dengan spektrofotometer 220 nm
Siapkan larutan standar 1 ppm ( 1 ml larutan stok ditambah 9 ml aquades) Siapkan larutan standar 4 ppm ( 4 ml larutan stok ditambah 6 ml aquades) Siapkan larutan standar 7 ppm ( 7 ml larutan stok ditambah 3 ml aquades)
Teteskan larutan HCL sebanyak 0,2 ml
Lalu ukur nilai absorbansi dengan spektrofotometer 220 nm
No 1 2 3 4 5
Hasil dan Pembahasan Nitrat adalah bentuk utama nitrogen di perairan dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga.Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil (Bahri, 2006). Kualitas air perlu diperhatikan baik secara fisik, kimia, dan juga mikrobiologi. Secara fisik, air harus bersih dan tidak keruh, tidak berbau, tidak berasa, tidak meninggalkan adanya endapan. Sedangkan syarat kimia yang perlu diperhatikan antara lain tidak mengandung bahan kimia beracun, mengandung zat organik dan anorganik yang tidak melebihi kadar, dan pH air antara 6,8 – 8,5 (Depkes RI, 2002).
Konsentrasi Absorbansi
0 PPM 0,5 PPM 1 PPM 4 PPM 7 PPM
0,011
0,0192
0,0055
0,0044
0,0121333
Gambar 2 Nilai konsentrasi larutan standar dan nilai absorbansinya
Gambar 3 Kurva kalibrasi larutan standar nitrat
Kurva kalibrasi larutan standar dibuat dengan mengamati serapan masing-masing konsentrasi larutan standar. Kemudian dibuat grafik hubungan konsentrasi larutan standar sebagai absis (X) dan serapan sebagai koordinat (Y). Berdasarkan kurva pada Gambar 3 digunakan pendekatan fungsi polinomial f(x)=ax+b sebagai fungsi yang paling mendekati. Nilai a, b, dan c yang harus dicari dan nilai yang diperoleh menggunakan program Microsoft Excel berturut-turut adalah 0,0013, dan 0,0142. dimana nilai x merupakan puncak-puncak reflektansi setiap konsentrasi. Persamaan ini merupakan persamaan konsentrasi prediksi nitrat dalam air. Sementara itu, perlu validasi untuk membandingkan konsentrasi real dengan konsentrasi prediksi. Validasi ini dimaksudkan untuk mengetahui tingkat kesalahan data yang digunakan dalam analisa. Pada Gambar 3 diperoleh hubungan antara reflektansi dan konsentrasi yang menunjukkan fungsi polinomial kuadratik. Persamaan konsentrasi prediksi sebagai fungsi reflektansi pada Gambar 3 digunakan untuk menghitung nilai prediksi dari konsentrasi real . Grafik validasi diperoleh dengan cara konsentrasi prediksi dan konsentrasi
real diplotkan seperti yang tampak pada Gambar 3. Grafik tersebut menunjukkan adanya fungsi linear dengan gradien kurang dari satu. Ini mengindikasikan bahwa konsentrasi yang digunakan dalam analisa belum cukup akurat untuk mengidentifikasi kandungan nitrat dalam air. no
Abs orbans i
ε
b
C
1
0,0362
0,0013
1
27,8462
Gambar 4.Nilai konsentrasi nitrat
Setelah dilakukan pengukuran menggunakan spektrofotometer, dan didapatkan kurva kalibrasi. Dari kurva kalibrasi ini kita dapat mencari nilai kadar nitrat yang terkandung dalam perairan sungai Musi yakni 27,8462 mg/L. Kadar nitrat pada perairan Sungai Musi ini tidak memenuhi standar mutu yang ditetapkan PP No.82 tahun 2001, yaitu 20 mg/L. Kadar nitrat pada perairan Sungai Musi sebagai perairan yang tercemar. Tetapi perairan ini masih dibawah standar baku mutu yang ditetapkan Gubernur No. 45 tahun 2002 sebesar 30 mg/L. Hal ini sesuai dengan pendapat Hutagalung dan Rozak (1997) yang menyatakan bahwa peningkatan kadar nitrat di perairan disebabkan oleh masuknya limbah domestik atau pertanian (pemupukan) yang umumnya
banyak mengandung nitrat. Oleh karena itu, diperlukan peran pemerintah dalam hal ini untuk memberikan pemahaman kepada masyarakat tentang pentingnya penggunaan pupuk dan dampak yang dapat timbul jika pemberian pupuk tersebut berlebihan. Kesimpulan Adapun kesimpulan dari penelitian ini adalah : 1. Kadar nitrat dipengaruhi oleh kandungan oksigen terlarut, pH, suhu, dan tingkat aktivitas penduduk di sekitar Sungai Musi. 2. Hasil kadar nitrit di perairan Sungai Musi yakni 27,8462 mg/L. 3. Berdasarkan baku mutu air maka air di Sungai Musi tidak termasuk air yang tercemar amoniak. 4. Nilai grafik regresi tidak mencapai 1. 5. Hubungan antara larutan standar dengan nilai absorbansi adalah berbanding lurus (positif).
DAFTAR PUSTAKA Depkes RI, 1990. Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416/Menkes/Per/IX/1990 . Jakarta. Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumberdaya Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Kanisius. Juniarto. 2011. Evaluasi Pengaruh Konsentrasi Amoniak di Udara Terhadap Kesehatan Pekerja dan Masyarakat (Studi Kasus : Peternakan Ayam PT. Indocentral
Desa Sukatani – Cimanggis [Skripsi]. Depok : Depok). Universitas Indonesia. KLH. 2003. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 tentang Pedoman Penentuan Status Mutu Air . Kementrian Lingkungan Hidup Republik Indonesia, Jakarta. Nugroho, S.P. 2008. “Analisis Kualitas Air Danau Kaskade Sebagai Sumber Imbuhan Waduk Resapan di Kampus UI Depok”. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia, 10 . 99-105. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air . Sekretaris Negara Republik Indonesia. Jakarta. Setiawan, A. A., Emilia, I., Suheryanto. 2013. Kandungan Merkuri Total pada berbagai jenis ikan Catfish di perairan Sungai Musi Kota Palembang. Jurnal Seminar Nasional Sains dan Teknologi Lembaga Penelitian Universitas Lampung. Siahaan, R., A. Indawan, D. Soedharma, dan L.B. Prasetyo. 2011. “Kualitas Air Sungai Cisadane, Jawa Barat – Banten”. Jurnal Ilmiah Sains, 11. 268-273. Suparno. 2016. Penentuan Kadar Amonia di Perairan Teluk Lampung dengan Spektrofotometer Uv-Vis. [Skripsi]. Lampung : Universitas Lampung.
Lampiran
Rumus yang diturunkan dari Hukum Lambert-Beer dapat ditulis sebagai: A=ε.b.c
Keterangan A : absorbansi b : tebal kuvet C : konsentrasi larutan nitrat yang diukur ε : tetapan absorptivitas molar Jawab : A=ε.b.C
C=
=
= -0,32437276 mg/L
Data parameter lain:
Stasiun 1 2 3
Lon o
03
o
03
o
03
5
o
7 8
Lat
03o00’58.9”S 104o 42’57.3’’E
4 6
Koordinat
02
00’55.8”S
02
o
02
o
58’54.4”S
7.37
0
28.33
10:12
0
28.43
09:50
45’08.0’’E
6
9.3
0
29.3
11:20
o
44’56.6’’E
6
6.79
0
29
11:35
o
45’53.8’’E
6
6.81
0
29.33
14:02
o
46’41.6’’E
6
8.3
0
30
13:49
o
48’8.3’’E
7
8.38
0
29
13:05
48’50.9’’E
6
6.81
0
29
12:40
104 104 104
58’40.3”S
Sampel kelompok pengulangan 1 pengulangan 2 pengulangan 3 rata-rata
6.3
7.87
o
rata-rata
Jam
7
104
pengulangan
Suhu
44’16.3’’E
39’00.9”S
Konsentrasi
Salinitas
o
104
00’34.6”S
DO
o
104
59’59.23”S
o
02
01’33.4”S
Ph
104
0 PPM 0,5 PPM 1 PPM 4 PPM 7 PPM 1 0,0112 0,0131 0,0121 0,0059 0,0073 2 0,0111 0,0225 0,0033 0,0022 0,0146 3 0,0107 0,022 0,0011 0,0051 0,0145 0,011 0,0192 0,0055 0,0044 0,01213 5 0,0067 0,0066 0,007 0,00677
6 0,0336 0,0326 0,0424 0,0362
7 0,014 0,009 0,0214 0,0148
Lampiran Gambar
Menuangkan aquades 10 ml
Menuangkan larutan stok nitrat
Menteteskan larutan stok nitrat sebanyak 0,5 ml dan 1 ml
Mengambil larutan HCl
Meneteskan larutan HCl
Menuangkan sampel ke dalam tabung kaca spektrofotometer
