BAB I PENDAHULUAN
A. Lata Latarr B Bel elak akan ang g
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiat kegiatan an yang yang dilaku dilakukan kan oleh oleh manusia manusia membut membutuhk uhkan an air, air, mulai mulai dari dari membersihk membersihkan an diri (mandi), (mandi), membersihka membersihkan n ruangan ruangan tempat tempat tinggalnya tinggalnya,, menyi menyiapk apkan an makana makanan n dan minum minuman an sampai sampai dengan dengan aktivi aktivitas-a tas-akti ktivit vitas as lainnya (Achmad, 2!). Air Air yang ang masu masuk k dala dalam m tubu tubuh h manus anusia ia sela selain in perl perlu u cuku cukup p "umlahnya, "ugaharus sesuai dengan proses hayati. #leh karena itu diperlukan persyaratan pokok yakni pesyaratan biologis, fisik dan kimiawi. $ari persyaratan tersebut yang paling mudah diatasi adalah pencemaran biologi karena umumnya umumnya mikroorganisme akan mati bila air dididihkan. #leh karena itu dian"urkan untuk merebus air untuk dikonsumsi. Akan tetapi problem yang serius di negara berkembang adalah masalah kimiawi pada air bersih seperti deter"en, logam berat, pestisida, dan nitrat tidak dapat diatasi dengan merebus air tersebut. $emikian pentingnya arti air dalam kehidupan dan kesehatan manusia maka air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari khususnya untuk penyediaan air minum haru arus
memen emenu uhi
pers persy yarat aratan an
yang ang
diatu iaturr
dalam alam
%erm ermenke enkess
&'
o.!*+enkes+ %er+ '+ tentang /yarat-syarat dan %engawasan 0ualitas Air. $engan kata lain bahwa air yang digunakan atau dikonsumsi harus memenuhi persyaratan baik secara kualitas maupun kuantitas. Air Air yang terd terdap apat at di alam alam meng mengan andu dung ng baha bahann-ba baha han n terla terlaru rutt maupun maupun bahanbahan-bah bahan an tersusp tersuspensi ensi.. 1egitu 1egitu "uga "uga halny halnyaa dengan dengan air yang yang berasal dari sumber mata air mengandung komponen-komponen komponen-komponen terlarut
1
seperti #2, #2, 2 dan bahan-bahan terlarut lainnya yang terbawa dari atmosfer, serta
bahan-bahanterlarut
yang
berasal
dari
lingkungan
sekitarnya, misalnya adanya #23 dan #43 yang berasal dari limbah pertanian maupun limbah dari rumah tangga di sekitar sumber mata air tersebut. %enurunan kualitas air tanah ditandai dengan terdeteksinya kehadiran beberapa polutan diantaranya polutan nitrat dan nitrit, yang sangat berhubungan dengan kegiatan manusia seperti pembuangan limbah domestik, pelindihan 5%A, dan penggunaan pupuk yang berlebihan. 0andungan nitrat yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan gangguan sistem peredaran darah pada bayi. %enyakit ini disebut ge"ala bayi biru (blue baby sydrome) dengan ge"ala yang khas yaitu terlihat warna kebiruan pada daerah sekitar bibir dan bagian tubuh. /aul () melaporkan bahwa 6H# mencatat 2 kasus bayi biru di berbagai negara karena bayi tersebut diberi air minum yang mengandung 2 mg nitrat+7 air. $i lain pihak, beberapa peneliti melaporkan bahwa nitrat yang direduksi oleh usus men"adi nitrit sehingga mengakibatkan kanker pada lambung dan saluran pernapasan (#mpusunggu, 2). $iperaian, nitrit (#2-) biasanya ditemukan dalam "umlah yang sangat sedikit lebih sedikit dari pada nitrat, karena tidak stabil dengan keberadaan oksigen. itrit (#2-) merupakan bentuk peralihan antara amonia dan nitrat (8ffendi, 24). 1erdasarkan bahayanya itrat bagi kesehatan manusia "ika dikonsumsi dalam kadar yang tinggi yang terdapat dalam air bersih, maka analisis nitrat dalam sampel air ini perlu dilakukan agar kandungan nitrat dalam air dapat diketahui. B. Rumusan Masalah
.
Apa pengertian itrat9
2.
Apa yang menyebabkan nitrat terdapat dalam air9
2
4.
1agaimana sifat fisik dan struktur kimia nitrat9
!.
Apa sa"akah efek nitrat terhadap kesehatan9
:.
Apa sa"akah peraturan yang mengatur baku mutu untuk nitrat9
C. Tujuan Penulisan
. ;ntuk mengetahui pengertian dari nitrat. 2. ;ntuk mengetahui penyebab nitrat terdapat dalam air. 4. ;ntuk mengetahui sifat fisik dan struktur kimia nitrat. !. ;ntuk mengetahui efek nitrat terhadap kesehatan. :. ;ntuk mengetahui peraturan yang mengatur baku mutu untuk nitrat.
3
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Nitrat
itrat (#4-) adalah ion-ion anorganik alami yang merupakan bagian dari siklus itrogen. Aktivitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung itrogen organik pertama
nitrit
men"adi
nitrat
adalah Nitrobacter "uga
dari
genus Nitrosogloea dan Nitrocystis. B. Pena!a! A"ana Nitrat
Adanya o4 dalam air adalah berkaitan erat dgn siklus nitrogen dalam alam. $alam siklus tersebut dapat diketahui bahwa nitrat dapat ter"adi dari 2 atmosfir maupun dari pupuk-pupuk (fertilli=ier) yang digunakan dan dari oksidasi #2 oleh bakteri dari kelompok nictobacter. itrat yang terbentuk dari proses-proses tersebut adalah pupuk-pupuk bagi tanaman. itrat yang kelebihan dari yang dibutuhkan oleh kehidupan tanaman terbawa oleh air yang merembes melalui tanah, sebab tanah tidak
4
mempunyai
kemampuan
untuk
menahannya.
'ni
mengakibatkan
terdapatnya konsentrasi nitrat yang relatif tinggi pada air tanah. itrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. /enyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah. 0emungkinan lain penyebab konsentrasi nitrat tinggi ialah pembusukan sisa tanaman dan hewan, pembuangan industri, dan kotoran hewan. %engotoran ternak sama dengan kotoran kota berpenduduk : "iwa. /enyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah. itrifikasi yang merupakan proses oksidasi amonia men"adi nitrit dan nitrat merupakan proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi aerob. #ksidasi amonia men"adi nitrit dilakukan oleh bakteri itrosomonas, sedangkan oksidasi nitrit men"adi nitrat dilakukan
oleh
bakteri itrobacter.
0edua
"enis
bakteri
tersebut
merupakan bakteri kemotrofik, yaitu bakteri yang mendapatkan energi dari proses kimiawi. #ksidasi nitrit men"adi amonia ditun"ukkan dalam persamaan
reaksi
(2.), sedangkan
oksidasi
nitrit
men"adi
nitrat
ditun"ukkan dalam persamaan reaksi (2.2) 2 H4 > 4 #2 < ? 2 # 2 < > 2 H > 2 H 2#
(2.)
2 #2 < > #2 < ? 2 # 4 <
(2.2)
%ada limbah yang belum diolah, nitrogen di"umpai dalam bentuk nitrogen organik dan komponen amonium. itrogen organik akan diubah oleh aktivitas mikroba men"adi ion amonium. 1ila kondisi lingkungan mendukung maka mikroba nitrifikasi akan mampu mengoksidasi amonia.
5
ikroba tersebut bersifat autotropik yaitu mendapatkan energinya melalui proses oksidasi dari ion amonium. &eaksinya adalah sebagai berikut@ 2H!> > 4#2 2#2-
2#2-> !H>> 2H2# > energi #22#4- > energi
0adar nitrat dalam mata air tergantung aktivitas sumber pencemar di bagian hulu, aktivitas penggunaan air sumur itu sendiri, dan tingkat pencucian serta aliran permukaan. /elain itu, kadar nitrat tersebut "uga tergantung potensial redok (8h). Apabila nilai 8h turun (reduktif), nitrat akan cepat hilang men"adi gas 2# dan atau 2 melalui proses denitrifikasi. %ada kondisi reduktif, -amonium lebih dominan dari pada -nitrat, namun sebaliknya dalam kondisi oksidatif -amonium bisa berubah men"adi -nitrat melalui proses nitrifikasi. $engan demikian maka pencucian dalam sistem yang reduktif akan menghasilkan H!>, sedangkan dalam sistem yang oksidatif akan menghasilkan #4-. itrat (#4-) merupakan anion yang penting. itrat dengan konsentrasi tinggi merupakan indikasi adanya sumber polutan dalam air tanah. 0andungan nitrat umumnya kurang dari mg+l untuk air tanah dengan komposisi biasa. C. Sena#a Nitrat "alam Air
/enyawa-senyawa nitrogen terdapat dalam keadaan terlarut "uga sebgai bahan tersuspensi. $alam air senyawa-senyawa ini memegang peranan sangat penting dalam perairan reaksi-reaksi biologi perairan. enis-"enis nitrogen anorganik utama dalam air adalah ion nitrat (# 4-), dan ammonium (H!>). $alam kondisi tertentu terdapat dalam bentuk nitrit (#2-). /ebagian besar dari nitrogen total dalam air terikat sebagai nitrogen organik, yaitu dalam bahan-bahanyang berprotein, "uga dapat berbentuk senyawa+ion-ion lainnya dari bahan pencemar. itrogen perairan merupakan penyebab utama pertumbuhan yang sangat cepat dari ganggang yang menyebabkan eutrofikasi. %ada umumnya 6
nitrogen anorganik dalam perairan aerobic terdapat dalam keadaan bilangan oksidasi >:, yaitu sebagai #4-, dan dengan bilangan oksidasi >4, dalam keadaan anaerob, sebagai H !> yang stabil (Achmad, 2!). itrat menyebabkan kualitas air menurun, menurunkan oksigen terlarut, penurunan populasi ikan, bau busuk, rasa tidak enak. D. Si$at $isik "an struktur kimia nitrat
itrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. itrit "uga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. 1entuk pertengahan dari nitrifikasi dan denitrifikasi. itrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrat mengikat tiga atom oksigen sedangkan nitrit mengikat dua atom oksigen. $i alam, nitrat sudah diubah men"adi bentuk nitrit atau bentuk lainnya.4,! /truktur kimia dari nitrat 1erat molekul@ *2.: /truktur kimia dari nitrit # BB C #-1erat molekul@ !*.* %ada kondisi yang normal, baik nitrit maupun nitrat adalah komponen yang stabil, tetapi dalam suhu yang tinggi akan tidak stabil dan dapat meledak pada suhu yang sangat tinggi dan tekanan yang sangat besar. 1iasanya, adanya ion klorida, bahan metal tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrat dan nitrit men"adi tidak stabil. ika ter"adi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit maupun nitrat sangat berbahaya untuk didekati karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan. 1entuk garam dari nitrat dan nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa. 1ersifat higroskopis. E. E$ek terha"a% &esehatan
itrat adalah ancaman bagi kesehatan manusia terutama untuk bayi, menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai methemoglobinemia, yang "uga disebut Dsindrom bayi biruD. Air tanah yang digunakan untuk
7
membuat susu bayi yang mengandung nitrat, saat nitrat masuk kedalam tubuh bayi nitrat dikonversikan dalam usus men"adi nitrit, yang kemudian berikatan dengan hemoglobin dan membentuk methemoglobin, sehingga mengurangi daya angkut oksigen oleh darah. itrat dalam "umlah besar dapat menyebabkan gangguan diare campur darah, disusul oleh konvulsi, koma, dan bila tidak tertolong akan meninggal. 0eracunan kronis dapat menyebabkan depresi, sakit kepala. ethemoglobin adalah hemoglobin yang di dalamnya ion Ee 2+ diubah men"adi ion Ee 4+ dan kemampuannya untuk mengangkut oksigen telah berkurang dan menyebabkan darah men"adi coklat. ethemoglobin
dapat
ter"adi
apabila
hemoglobin
terpapar
oksidator termasuk nitrat. /ebenarnya darah manusia secara normal mengandung methemoglobin pada konsentrasi tidak lebih dari 2F tetapi "ika methemoglobin meningkat men"adi F-2F akan mengakibatkan kemampuan darah untuk mengangkut oksigen men"adi sangat terganggu. $arah
mengandung
methemoglobin
yang
tinggi
disebut
methemoglobinemia dengan ge"ala tubuh berwarna biru (sianosis), sesak nafas, mual dan muntah-muntah dan shock. 0ematian dapat ter"adi kalau kadar methemoglobin mencapai GF. 1ayi pada umumnya lebih sensitif terhadap methemoglobin daripada orang dewasa. Hal ini disebabkan beberapa faktor yakni@ 1.
/ebagian besar (*F) kandungan hemoglobin dalam darah bayi merupakan tipe yang sangat peka terhadap nitrat.
2.
8n=im methemoglobin reduktase yang terdapat dalam darah bayi untukmerubah methemoglobin men"adi hemoglobin men"adi terbatas "umlahnya.
3.
%ercernaan bayi merupakan pH yang paling sensitif yang akan men"adi media yang baik untuk pertumbuhan bakteri yang mengubah nitrat men"adi nitrit. 8
1akteri pereduksi nitrat dalam usus manusia atau hewan akan mengubah nitrat men"adi nitrit. itrit tersebut akan mengoksidasi hemoglobin pada darah men"adi methemoglobin yang tidak dapat mengikat oksigen. 6alaupun
nitrit penyebab masalah pada tubuh
manusia, namun karena sangat "arang di"umpai dalam makanan dan air maka standar didasarkan pada nitrat yang dapat di"umpai pada makanan, air seperti halnya pada sayuran daun dan bayam. itrit dan nitrat merupakan bentuk nitrogen yang teroksidasi, dengan tingkat oksidasi masing-masing >4 dan >:. itrit biasanya tidak bertahan lama dan merupakan keadaan sementara proses oksidasi antara amoniak dan nitrat, yang dapat ter"adi pada instalasi pengolahan air buangan, dalam air sungai dan sistem drainase, dan sebagainya. '. Stan"ar &an"ungan Nitrat
1atas normal kadar nitrat pada air bersih menurut %ermenkes o.!*+ 808/+ %8&+ '+ adalah sebesar : mg+l, dan pada air minum adalah sebesar mg+l. Ada beberapa peraturan yang mengatur baku mutu untuk nitrat dan nitrit yaitu . %% o 2 5ahun 2 tentang %engelolaan 0ualitas Air dan %engendalian %encemaran Air. 0adar maksimun yang diperbolehkan untuk itrat dan itrit dibagi men"adi ! kelas air. itrat untuk 0elas < 2 kadar maksimumnya mg+l sedangkan untuk kelas 4 < ! kadar maksimumnya 2 mg+l. itrit untuk 0elas < 4 kadar maksimumnya ,* mg+l sedangkan untuk kelas ! tidak dipersyaratkan. 2. 0epmen 7H o : tahun 2! tentang 1aku utu Air 7aut
9
0adar maksimum yang diperbolehkan untuk itrat (sebagai # 4 < -) adalah , mg+l. 4. %ermenkes o !2 5ahun 2 tentang %ersyaratan 0ualitas Air inum itrit dan itrat termasuk parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan dan kadar maksimum yang diperbolehkan untuk itrit (sebagai # 2 < ) adalah 4 mg+l dan itrat (sebagai # 4 < ) adalah : mg+l. itrat sangat mudah bercampur dengan air dan sangat susah untuk dipisahkan. Ada tiga metode yang digunakan untuk mengurangi "umlah nitrat di dalam suatu lingkungan @ 1.
$emineralisasi $emineralisasi akan mengurangi kadar nitrat dan mineral lain di dalam air. $alam hal ini, penyulingan air adalah yang paling efektif. %ertama 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. %roses ini memerlukan energi dan tenaga yang sangat besar.
2.
%enukaran ion ara ini adalah dengan menukar substansi lain yang serupa sehingga akan mengambil alih tempat yang seharusnya diikat oleh nitrat. Iat yang sering digunakan adalah klorida yang relatif kurang berbahaya.
4.
%encampuran ara ini adalah dengan mencampurkan air yang telah dicemari nitrat dengan air dari sumber yang berbeda dan mempunyai kadar 10
nitrat yang rendah, sehingga dengan pencampuran kedua air ini diharapkan kadar nitrat dapat diturunkan. %engurangan nitrat dalam air dapat dilakukan "uga dengan menambahkan granule sebagai filtrasi, dimana penggunaannya bisa bersamaan
dengan
menggunakan
saringan
granule
lebih
pasir
sederhana.
ekonomis
%engolahan
karena penggantian
dengan hanya
dilakukan setiap tahun. %engolahan dengan granule dapat ter"angkau bagi
penduduk
berpendapatan
menengah
ke
bawah.
0ontaminasi nitrat pada air sumur "uga disebabkan "arak antara sumur sebagai penyedia air bersih dengan sawah (sebagai sumber kontaminasi) yang terlalu dekat. enurut Jlanville (4) "arak antara sumur sebagai penyedia air bersih dan sawah yang direkomendasikan adalah minimum : feet, yaitu sekitar : meter radius nitrat yang terbawa aliran air tanah mencapai 4 feet hingga : feet, yaitu se"auh sampai dengan K: meter tergantung "umlah konsentrasi nitrat yang mencemari, "enis dan porositas dari tanah.
11
BAB III PENUTUP A. &ESIMPULAN
itrat (#4-) adalah ion-ion anorganik alami yang merupakan bagian dari siklus itrogen. itrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. /enyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah. itrogen perairan merupakan penyebab utama pertumbuhan yang sangat cepat dari ganggang yang menyebabkan eutrofikasi. itrat dalam "umlah besar dapat menyebabkan gangguan diare campur darah, disusul oleh konvulsi, koma, dan bila tidak tertolong akan meninggal. 1atas normal kadar nitrat pada air bersih menurut %ermenkes o.!*+ 808/+ %8&+ '+ adalah sebesar : mg+l, dan pada air minum adalah sebesar mg+l.
B. SARAN
engkonsumsi nitrat dalam "umlah besar, dapat membahayakan tubuh. aka dari itu, masyarakat perlu membatasi penggunaan nitrat, dengan mengetahui standar maksimal kadar nitrat pada air bersih.
12
DA'TAR PUSTA&A
Achmad, &., 2!, Kimia Lingkungan, %enerbit Andi, akarta. #mpusunggu, H., 2, Analisa Kandungan Nitrat Pada Air Sumur Gali Di Sekitar Tempat Pembuangan Akir !TPA" Sampa, skripsi, %rogram /ar"ana, ;/;, /umatera ;tara. /tudi 0andungan itrat pada /umber Air www. repo.unsrat.ac.id $iakses aret 2* Analisis itrat www. marinescience-nirwan.blogspot.co.id $iakses aret 2* 0andungan itrat pada Air www. fadhilahnurfadhilah.blogspot.co.id $iakses aret 2*
13
