Tugas Kimia Air

“Analisa Nitrogen Dalam Air”

Di Susun Oleh :

James Brando

Kristina Ayong

Novianti

Rizky Ariesta Putri

Winarsih

Yosiana

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES PONTIANAK

Jurusan Analis Kesehatan

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT yang masih memberikan nafas kehidupan, sehingga saya dapat menyelesaikan pembuatan makalah ini dengan judul “Analisa Nitrogen Dalam Air”.

Akhirnya saya sampaikan terima kasih atas perhatiannya terhadap makalah ini dan penulis berharap semoga makalah ini bermanfaat bagi diri saya sendiri dan khususnya pembaca pada umumnya. Tak ada gading yang tak retak, begitulah adanya makalah ini. Dengan segala kerendahan hati, saran-saran dan kritik yang konstruktif sangat saya harapkan dari para pembaca guna peningkatan pembuatan makalah pada tugas yang lain dan pada waktu mendatang.

Pontianak, Desember 2013

penulis

Daftar Isi

Halaman

Kata Pengantar........................................................................................................ i

Daftar Isi................................................................................................................... ii

Bab I PENDAHULUAN......................................................................................... 1

a. Latar belakang........................................................................................... 1

b. Rumusan masalah..................................................................................... 3

c. Tujuan........................................................................................................ 4

Bab II PEMBAHASAN.......................................................................................... 5

a. Nitrit dan Nitrat......................................................................................... 5

b. Analisa Nitrit dalam Air............................................................................ 9

c. Metode Analisa Nitrit (NO₂).................................................................... 10

d. Kelebihan Dan Kelemahan Metode Analisa Nitrit (NO₂)......................... 11

e. Penanggulangan Kelebihan Kadar Nitrit................................................... 12

f. Analisa Nitrat dalam air............................................................................. 14

g. Metide analisa nitrat.................................................................................. 15

h. Kelebihan kadar nitrat dalam air............................................................... 18

i. Pengaruh Nitrit dan Nitrat Terhadap Kesehatan....................................... 19

Bab III PENUTUP................................................................................................... 14

a. Kesimpulan................................................................................................ 21

b. Saran.......................................................................................................... 22

Lampiran.................................................................................................................. 23

a. Daftar pustaka........................................................................................... 23

Bab I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H₂O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik.

Analisa air termasuk ke dalam bagiankimia analisa kuantitatif karenamenentukan kadar suatu zat dalam campuran zat-zat lain. Prinsip analisa air yang digunakan adalah prinsip titrasi dan metode yang digunakan adalah metode indikator warna dan secara umum termasuk ke dalam analisa volumetrik.Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai fungsi sangat penting bagi kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya serta sebagai modal dasar dalam pembangunan. Dengan perannya yang sangat penting, air akan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh kondisi atau komponen lainnya.

Air juga banyak mendapat pencemaran.Berbagai jenis pencemar air kebanyakan berasal dari:

1. Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya.

2. Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya).

Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan.

Apabila kandungan zat-zat kimia terlalu banyak jumlahnya didalam air, air tersebut dapat menjadi sumber bencana yang dapat merugikan kelangsungan hidup semua makhluk sekitarnya.Dengan adanya pencemaran-pencemaran air oleh pabrik maupun rumah tangga, kandungan zat-zat kimia di dalam air semakin meningkat dan pada akhirnya kualitas air tersebut menurun.Oleh karena itu, diperlukan analisa air untuk menentukan dan menghitung zat-zat kimia yang terkandung di dalam air.Dalam penentuan standart kualitas air minum dalam analisa air, Nitrat merupakan bahan-bahan kimia spesifik yang dapat mempengaruhi kesehatan jika kadarnya dalam air melebihi batas. Dalam makalah ini akan membahas lebih spesifik mengenai analisa Nitrat dan Nitrit didalam airsehingga dapat diketahui apakah air tersebut membahayakan kesehatan, layak atau tidaknya untuk digunakan dan dikonsumsi maupun sudah tercemar atau belum.

Senyawa nitrogen memiliki pengaruh yang besar terhadap kualitas air. secara biologi tersedia sebagai nutrient untuk tanaman atau sebagai racun terhadap manusia dan kehidupan air. Nitrogen di atmosfer adalah sumber utama semua jenis nitrogen, tetapi tidak secara langsung tersedia untuk tanaman sebagai nutrient karena ikatan tiga N₂ terlalu kuat untuk dipecahkan oleh fotosintesa.

Konversi nitrogen di atmosfer menjadi bentuk kimia lain disebut fiksasi dan dibantu oleh bakteri tertentu yang ada di air, tanah dan akar alfalfa, semanggi, kacang polong, buncis, dan kacang lainnya. Petir di atmosfer juga sebagai sumber fiksasi nitogen karena suhu tinggi yang dihasilkan dari sambaran petir cukup untuk memecah ikatan N₂ dan O₂, sehingga memungkinkan terbentuknya nitrogen oksida.

Nitrogen oksida yang dibuat dalam petir larut dalam air hujan dan diserap oleh akar tanaman, sehingga memasuki subcycles nutrisi nitrogen. Tingkat di mana nitrogen di atmosfer dapat memasuki siklus nitrogen oleh proses alam terlalu sedikit untuk mendukung produksi pertanian yang intensif akhir-akhir ini.

Nitrogen ditemukan oleh kimiawan dan fisikawan Daniel Rutherford di tahun 1772. Dia memisahkan oksigen dan karbon dioksida dari udara dan menunjukkan gas yang tersisa tidak menunjang pembakaran atau mahluk hidup. Pada saat yang bersamaan ada beberapa ilmuwan lainnya yang mengadakan riset tentang nitrogen. Mereka adalah Scheele, Cavendish, Priestley, dan yang lainnya. Mereka menamakan gas ini udara tanpa oksigen.

Gas nitrogen (N₂) terkandung sebanyak 78,1% di udara. Sebagai perbandingan, atmosfir Mars hanya mengandung 2,6% nitrogen. Dari atmosfir bumi, gas nitrogen dapat dihasilkan melalui proses pencairan (liquefaction) dan distilasi fraksi. Nitrogen ditemukan pada mahluk hidup sebagai bagian senyawa-senyawa biologis.

B. Rumusan masalah

1. Bagaimana keberadaan nitrit dan nitrat dalam air?

2. Bagaimana cara menganalisa nitrit dalam air ?

3. Metode apa saja yang digunakan dalam analisa nitrit?

4. Bagaimana keuntungan dan kelebihan dari metode yang digunakan dalam analisa nitrit?

5. Bagaimana cara menanggulangi kelebihan nitrit dalam air?

6. Bagaimana Pengaruh Nitrit dan Nitrat Terhadap Kesehatan?

7. Bagaimana analisa Nitrat dalam air?

8. Metode apa yang digunakan dalam analisa nitrat?

9. Bagaimana jika terjadi kelebihan kadar Nitrat dalam air?

C. tujuan

1. Untuk memenuhi tugas pada mata kuliah Kimia Air.

2. Untuk mengetahui cara menganalisa nitrit dalam air.

3. Untuk mengetahui metode yang digunakan dalam analisa nitrit.

4. Untuk mengetahui keuntungan dan kelebihan dari metode yang digunakan dalam analisa nitrit.

5. Untuk mengetahui cara menanggulangi kelebihan nitrit dalam air.

6. Untuk Pengaruh Nitrit dan Nitrat Terhadap Kesehatan.

7. Untuk mengetahui cara menganalisa nitrat dalam air.

8. Untuk mengetahui metode yang digunakan untuk analisa nitrat.

9. Untuk mengetahui cara penanggulangan kelebihan nitrat dalam air.

Bab II

PEMBAHASAN

A. Nitrit dan Nitrat

Kandungan unsur Nitrat (NO^3-, satuan ppm) dan Nitrit (NO^2-, satuan ppm) dalam perairan khususnya periran air tawar.

Nitrat merupakan bentuk nitrogen yang berperan sebagai nutrient utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan memiliki sifat yang relatif stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi yang sempurna di perairan. pada dasarnya, nitrat merupakan sumber utama nitrogen diperairan, akan tetapi, tumbuhan lebih menyukai amonium untuk disgunakan dalam proses pertumbuhan.

Ammonia dan bahan nitrogen lain pada air alami cenderung teroksidasi oleh bakteri aerobic, pertama menjadi nitrit kemudian menjadi nitrat. Oleh karena itu, seluruh senyawa organik yang mengandung nitrogen harus dipertimbangkan sebagai sumber potensial nitrat dibawah kondisi aerobic. Senyawa nitrogen organik masuk ke lingkungan dari ekskresi hewan liar dan ikan, jaringan hewan yang mati, kotoran manusia, dan kotoran ternak. Nitrat anorganik terutama berasal dari produksi pupuk yang mengandung ammonium nitrat dan potassium nitrat, dan bahan peledak berbasis nitrat dan bahan bakar berbasis roket.

Kadar nitrat diperairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi dari pada kadar amonium. Kadar nitrat lebih dr 5 mg/ltr. menggambarkan keadaan suatu perairan yang telah tercemar akibat aktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar nitrogen yang lebih darr 0,2 mg/ltr menggmbarkan terjdinya eutrofikasi perairan.

Nitrat merupakan salah satu jenis senyawa kimia yang sering ditemukan di alam, seperti dalam tanaman dan air. Senyawa ini terdapat dalam tiga bentuk, yaitu ion nitrat (ion-NO)3, kalium nitrat (KNO3), dan nitrogen nitrat (NO3-N). Ketiga bentuk senyawa nitrat ini menyebabkan efek yang sama terhadap ternak meskipun pada konsentrasi yang berbeda

Nitrit merupakan bentuk peralihan antara amonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi) yg terbentuk dalam kondisi anaerob. Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik. Kadar nitrit pada perairan relative stabil karena segera dioksidasi menjadi nitrat. Perairan alami mengandung nitrit sekitar 0,001 mg/liter.

Sementara itu, kadar nitrit yang diperbolehkan tidak lebih dari 0,5 ppm. Kadar nitrat dan nitrit di dalam air tambak yang melebihi ambang batas tersebut akan berpengaruh negatif terhadap udang windu yang dipelihara. Pengukuran kadar nitrat dan nirit menggunakan instrument kit dengan kisaran pengukuran 0,05 – 2 ppm. Alat ini juga berfungsi sebagai pengukur kadar Cd (cadmium) dalam air tambak.

Nitrat berasal dari ammonium yang masuk ke dalam badan sungai terutama melalui limbah domestic konsentrasinya di dalam sungai akan semakin berkurang bila semakin jauh dari titik pembuangan yang disebabkan adanya aktifitas mikroorganisme di dalam air contohnya bakteri nitrosumonas. Mikroorganisme tersebut akan mengoksidasi ammonium menjadi nitrit dan akhirnya menjadi nitrat oleh bakteri. Proses oksidasi tersebut akan menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut semakin berkurang, terutama pada musim kemarau saat turun hujan semakin sedikit di mana volume aliran air sungai menjadi rendah.

Dalam kondisi dimana konsentrasi oksigen terlarut sangat rendah dapat terjadi kebalikan dari stratifikasi yaitu proses denitrifikasi di mana nitrat akan menghasilkan nitrogen bebas yang akhirnya akan lepas ke udara atau dapat juga kembali membentuk ammonium dan amoniak melalui proses amonifikasi nitrat. Nitrat dapat digunakan untuk mengklafisikasikan tingkat kesuburan perairan. Perairan oligotrofik kadar nitrat 0 – 1 mg/l, perairan mesotrofik kadar nitrat 1 – 5 mg/l, perairan eutrofik kadar nitrat 5 -50 mg/l.

Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah dan tanaman. Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer maupun dari pupuk-pupuk yang digunakan dan dari oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok Nitrobacter.

Adanya oksigen di dalam air tambak akan mengubah amoniak menjadi nitrat dan nitrit (nitrifikasi). Nitrat terbentuk dari reaksi antara amoniak dan oksigen yang terlarut dalam air. Besarnya kadar nitrat di dalam tambak yang masih bisa ditoleransi berada dibawah 0,1 ppm. Sementara itu, kadar nitrit yang diperbolehkan tidak lebih dari 0,5 ppm. Kadar nitrat dan nitrit di dalam air tambak yang melebihi ambang batas tersebut akan berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan kelangsungan hidup hewan yang dipelihara. Pengukuran kadar nitrat dan nirit menggunakan instrument kit dengan kisaran pengukuran 0,05 – 2 ppm. Alat ini juga berfungsi sebagai pengukur kadar Cd (cadmium) dalam air tambak.

Konsentrasi kandungan unsur nitrogen nitrit dalam air. Nitrit merupakan ion-ion an-organik alami yang merupakan bagian dari sebuah siklus unsur Nitrogen di alam. Proses dimulai dari bahan/material yang mengandung Nitrogen oleh mikroorganisme dirubah menjadi Amoniak (NH4), kemudian akan mengalami oksidasi menjadi Nitrit (NO2-), selanjutnya ion Nitrit tersebut akan mengalami oksidasi lagi menjadi Nitrat (NO3-) yang relatif memiliki ikatan kimia lebih stabil. Mengingat ion Nitrit dan Nitrat merupakan sabuah proses yang saling berantai dan tidak dapat dipisahkan satu dengan yang lain maka berbagai dampak pada lingkungan dan kesehatan manusia adalah sama dengan dampak yang diakibatkan oleh ion Nitrat, akan tetapi karena ion Nitrit ini sangat labil ikatan kimianya, maka dampaknya akan semakin akut dan serius. Dialam, sumber Nitrogen yang akan bersiklus menjadi Amoniak, Nitrit dan Nitrat sangatlah melimbah, dapat berasal dari alam (batuan/tanah) juga dari berbagai limbah organik, seperti limbah tinja/urine, limbah kotoran peternakan dan berbagai limbah organik lainnya yang oleh mikroorganisme akan diproses menjadi ion-ion Nitrit dan Nitrat tadi.

Nitrat dalam perairan mempengaruhi pertumbuhan fitoplankton dan tanaman. Jika kadarnya terlalu tinggi, maka akan menyebabkan bloming fitoplankton. Nitrat dan unsure- unsure lainnya seperti fosfor hingga batas tertentu tampaknya terbatas jumlahnya hamper pada semua ekosistem air tawar. Dalam air danau, dan aliran air dengan kesadahan rendah, kalsium dan garam- garam juga tampaknyan terbatas, kecuali pada beberapa mata air mineral bahkan pada air dengan kesadahan tertinggi hanya mempunyai kadar garam dengan salinitas kurang dari 0,5% dibandingkan dengan 30- 37% dalam air laut

Nitrit merupakan ion-ion an-organik alami yang merupakan bagian dari sebuah siklus unsur Nitrogen di alam. Proses dimulai dari bahan/material yang mengandung Nitrogen oleh mikro-organisme dirubah menjadi Amoniak (NH4), kemudian akan mengalami oksidasi menjadi Nitrit (NO2-), ikatan kimia Nitrit tersebut tidak stabil maka Nitrit tersebut akan mengalami oksidasi lagi menjadi Nitrat (NO3-) sehingga unsur ion Nitrat ini paling umum dijumpai pada air permukaan dan bawah tanah. Sumber unsur Nitrogen dapat berasal dari pelarutan mineral dalam batuan dan tanah, pupuk pada lahan pertanian, limbah-limbah yang dihasil oleh aktifitas manusia.

Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. Bentuk pertengahan dari nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrat mengikat tiga atom oksigen sedangkan nitrit mengikat dua atom oksigen.

Di alam, nitrat sudah diubah menjadi bentuk nitrit atau bentuk lainnya.Struktur kimia dari nitrat Berat molekul: 62.05 Struktur kimia dari nitritO == N — O-Berat molekul: 46.006.Pada 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. Biasanya, adanya ion klorida, bahan metal tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrat dan nitrit menjadi tidak stabil. Jika terjadi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit maupun nitrat sangat berbahaya untuk didekati karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan. Bentuk garam dari nitrat dan nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa, bersifat higroskopis.

2NO₂^- + O₂ <–> 2 NO₃^-

Nitrit dan nitrat adalah nutrient yang penting bagi tanaman, tetapi keduanya beracun bagi ikan (tapi hampir tidak beracun seperti NH₃) dan manusia pada konsentrasi yang cukup tinggi. Nitrat dan nitrit sangat mudah larut, tidak mudah sorb terhadap mineral dan permukaan tanah, dan sangat mobile di lingkungan, bergerak tanpa kehilangan secara signifikan ketika dilarutkan dalam air permukaan dan air tanah. Konsekuensinya, ketika kadar nitrat di tanah tinggi, kontaminasi air tanah akibat terlepasnya nitrat menjadi masalah serius. Tidak seperti amonia, nitrit dan nitrat tidak menguap dan tetap dalam air sampai mereka dikonsumsi oleh tanaman dan mikroorganisme

B. Analisa Nitrit dalam Air

Nitrit (NO₂) merupakan bentuk peralihan antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dengan gas nitrogen (denitrifikasi) oleh karena itu, nitrit bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Kandungan nitrit pada perairan alami mengandung nitrit sekitar 0.001 mg/L. kadar nitrit yang lebih dari 0.06 mg/L adalah bersifat toksik bagi organisme perairan. Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut yang rendah. Nitrit yang dijumpai pada air minum dapat berasal dari bahan inhibitor korosi yang dipakai di pabrik yang mendapatkan air dari sistem distribusi PDAM.

Nitrit juga bersifat racun karena dapat bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut oksigen, disamping itu juga nitrit membentuk nitrosamin (RRN-NO) pada air buangan tertentu dan dapat menimbulkan kanker. Nitrat (NO₃^-) dan nitrit (NO₂^-) adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Aktifitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama-pertama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah.

Bahan makanan yang tercemar oleh nitrit ataupun bahan makanan yang diawetkan menggunakan nitrat dan nitrit dapat menyebabkan methemoglobinemia simptomatik pada anak-anak. Walaupun sayuran jarang menjadi sumber keracunan akut, mereka memberi kontribusi >70% nitrat dalam diet manusia tertentu. Kembang kol, bayam, brokoli, dan umbi-umbian memiliki kandungan nitrat alami lebih banyak dari sayuran lainnya. Sisanya berasal dari air minum (+ 21%) dan dari daging atau produk olahan daging (6%) yang sering memakai natrium nitrat (NaNO₃) sebagai pengawet maupun pewarna makanan. Methemoglobinemia simptomatik telah terjadi pada anak-anak yang memakan sosis yang menggunakan nitrit dan nitrat secara berlebihan 1,2.

C. Metode Analisa Nitrit (NO₂)

1. Metode Nessler

Kadar nitrit dapat diukur dengan menggunakan metode Nessler kualitatif dan kuantitatif. Dimana metode nessler kualitatif yaitu dengan cara menggunakan asam sulfonil dan napthyl amine. Dimana warna sampel dibandingkan dengan warna larutan standart atau larutan stock nitrit. Warna sampel yang paling mendekati warna larutan stock nitrit itulah yang paling tinggi kadar nitritnya.

2. Metode Spektrofotometri

Metode Nessler secara kuantitatif yaitu dapat digunakan dengan spektrofotometri. Alat yang digunakan adalah spektrofotometri UV-Visible pada PH 2,0-2,5, nitrit berkaitan dengan hasil reaksi antara diazo asam sulfanilik dengan N-(1-Naftol)- etil endiamin (yaitu NED Dihidroklorida), maka dapat dibentuk celupan yang berwarna ungu kemerah-merahan. Warna tersebut mengikuti hukum Lambert-Beer dan dapat menyerap sinar dengan panjang gelombang 543 nm. Metode ini sangat akurat dan peka sehingga perlu adanya pengenceran sampel.

D. Kelebihan Dan Kelemahan Metode Analisa Nitrit (NO₂)

1. Metode Nessler

Kelebihannya adalah dimana waktu dalam pengerjaannya lebih singkat karena hanya membandingkan warna sampel dengan warna larutan stock (NH₄⁺) sedangkan kelemahannya adalah hasil yang diperoleh tidak akurat karena hanya mengira – ngira saja atau dengan kata lain hasil tidak pasti.

2. Metode Spektrofotometri

Kelebihannya adalah hasil yang diperoleh lebih akurat karena dilakukan dua kali pengerjaan dimana pertama dilakukan penambahan asam sulfonil kedalam sampel dicampurkan dengan napthyl amine maka akan terbentuk warna lembayung, dan warna inilah yang diukur dengan spectrometer pada panjang gelombang 543 nm. Setelah itu dapat dihitung dengan deret standart yang telah diketahui kadarnya dan dapat dihitung secara regresi linier. Dan kelemahannya dalam pengerjaannya lebih lama daripada metode nessler secara kualitatif karena pengujian pada metode nessler secara kuantitatif dua kali pengerjaan.

E. Penanggulangan Kelebihan Kadar Nitrit

Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut yang rendah. Nitrit yang dijumpai pada air minum dapat berasal dari bahan inhibitor korosi yang dipakai di pabrik yang mendapatkan air dari sistem distribusi PDAM.

1. Pemberian aerasiàAerasi adalah suatu teknik memancarkan air ke udara agar air terkena kontak dengan udara/oksigen. Semakin banyak permukaan air yang terkena oksigen maka semakin baik.

2. Proses presipitasià Biasa dilakukan untuk menghilangkan logam-logam berat, nutrien serta anorganik yang terlarut dalam limbah cair. Caranya : pH limbah awal biasanya sekitar 8-9, dinaikkan dengan menambahkan basa hingga mencapai 11 satuan pH, hingga terbentuk endapan. Sebelum dilakukan percobaan sebaiknya dilakukan trial untuk mendapat kan kondisi operasi yang optimal. Juga perlu dicarikan kombinasi zat pengemban koagolasi, sehingga proses pengendapannya bisa lebih sempurna hingga terjadi coo-presipitasi.

3. Chlorinasi dengan aerasià Biasanya dilakukan penambahan Calsium Hypo Chloride disertai dengan aerasi, disamping terjadi pergeseran keseimbangan amonia didalam limbah juga terjadi proses desinfeksi. Calsium Hypo Chlloride adalah oksidator kuat yang akan menghancurkan reduktor-reduktor dari zat-zat organik termasuk amoniak dan nitrit juga akan membunuh bakteri-bakteri pathogen yang ada dalam air. Pengunaan teknik ini harus hati-hati dan mengunakan alat PPE( Personal Protective Equipment ) yang memadai, seperti respirator dan sarung tangan polyetilene. Gas klor akan sangat berbahaya jika terhirup oleh pernafasan dan akan merusak alveoli paru-paru.

4. Unit Lumpur Aktif dengan Sistem Aerasià Mengunakan mikroba yang telah terseleksi yang cocok dengan kontaminan limbah yang ada, yang dikembangkan dari limbah itu sendiri. Diberi aerasi mengunakan blower dan udara dialirkan melalui difusser agar distribusi oksigen lebih lebih merata atau dengan mengunakan turbo jet aerator/surface aerator/MTO2 ( poros baling-baling berputar yang menghasilkan gerakan turbulensi yang pada akhirnya menghasilkan gelembung-gelembung halus yang meningkatkan kadar oksigen terlarut di semua bagian kolam aerasi. , kandungan oksigen terlarut minimal 2 ppm (kebutuhan minimal agar bakteri/mikroorganisme bisa hidup). Prinsipnya : Dengan adanya udara (oksigen) bakteri aerobik akan memakan zat-zat organik dalam air, selanjutnya bakteri tersebut berkembang biak.

5. Cara lain yaitu: penguapan, reaksi kimia dengan oksigen dan penggantian air.

F. Analisa Nitrat dalam air

Nitrat merupakan senyawa anorganik yang terdiri dari satu atom nitrogen dan dua atom oksigen, bersifat sebagai oksidator. Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik.

Nitrat merupakan bentuk Nitrogen yang berperan sebagai nutrien utama bagipertumbuhan tanaman dan alga.Nitrat Nitrogen sangat mudah larut dalam air dan memilikisifat yang relatif stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi yang sempurna diperairan. Pada dasarnya, Nitrat merupakan sumber utama Nitrogen diperairan, akan tetapitumbuhan lebih menyukai Amonia untuk digunakan dalam proses pertumbuhan. Kadar Nitratdiperairan yang tidak tercemar biasanya lebih tinggi dari pada kadar amonium. Kadar Nitratlebih dari 5 mg/ltr.menggambarkan keadaan suatu perairan yang telah tercemar akibataktivitas manusia dan tinja hewan. Kadar Nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/ltr menggambarkanterjadinya eutrofikasi perairan.Nitrat merupakan salah satu jenis senyawa kimia yang sering ditemukan di alam,seperti dalam tanaman dan air. Senyawa ini terdapat dalam tiga bentuk, yaitu ion Nitrat (ion-NO3), Kalium Nitrat (KNO3), dan Nitrogen Nitrat (NO3-N). Ketiga bentuk senyawa Nitrat inimenyebabkan efek yang sama terhadap ternak meskipun pada konsentrasi yang berbeda.Nitrat dibentuk dari Asam Nitrit yang berasal dari Amonia melalui proses oksidasikatalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus Nitrogen. Nitrifikasi adalahsuatu proses oksidasi enzimatik yakni perubahan senyawa amonium menjadi senyawa Nitratyang dilakukan oleh bakteri-bakteri tertentu. Proses ini berlangsung dalam dua tahap danmasing-masing dilakukan oleh grup bakteri yang berbeda. Tahap pertama adalah prosesoksidasi Amonium menjadi Nitrit yang dilaksanakan oleh bakteri Nitrosomonas spdan tahapkedua adalah proses oksidasi enzimatik Nitrit menjadi Nitrat yang dilaksanakan oleh bakteriNitrobacter sp.

Analisis Nitrat cukup sulit karena rumit dan peka terhadap berbagai jenisgangguan.

G. Metode analisa Nitrat

a. Metode spektrofotometri

Spektrofotometri UV-VIS adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet(200 – 350 nm) dan sinar tampak (350 – 800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahayaUV atau VIS (cahaya tampak) mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi.Panjang gelombang cahaya UV-VIS bergantung pada mudahnya promosielektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosielektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yangmemerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Prinsip dari spektrofotometri UV-VIS senyawa yang menyerap cahaya dalamdaerah tampak (senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikandari pada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang lebih pendek.Jika radiasielektromagnetik dilewatkan pada suatu media yang homogen, maka sebagian radiasi ituada yang dipantulkan, diabsorpsi, dan ada yang transmisikan.Radiasi yang dipantulkandapat diabaikan, sedangkan radiasi yang dilewatkan sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi ditransmisikan. Nitrat dibentuk dari Asam Nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrat adalah bentuk senyawa yang stabil dan keberadaannya berasaldari buangan pertanian,pupuk, kotoran hewan dan manusia dan sebagainya. Nitrat dalam air dengan suasana asam (dengan penambahan dan asam sulfanilat) membentuk senyawa kompleks yang berwarna kuning.Warna kuning yang terjadi diukur intensitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm.

Spektrofotometri UV-VIS adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet(200 – 350 nm) dan sinar tampak (350 – 800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahayaUV atau VIS (cahaya tampak) mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi.Panjang gelombang cahaya UV-VIS bergantung pada mudahnya promosielektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosielektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yangmemerlukan energi lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang. Prinsip dari spektrofotometri UV-VIS senyawa yang menyerap cahaya dalamdaerah tampak (senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikandari pada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang lebih pendek.Jika radiasielektromagnetik dilewatkan pada suatu media yang homogen, maka sebagian radiasi ituada yang dipantulkan, diabsorpsi, dan ada yang transmisikan.Radiasi yang dipantulkandapat diabaikan, sedangkan radiasi yang dilewatkan sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi ditransmisikan. Nitrat dibentuk dari Asam Nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik.Nitrat adalah bentuk senyawa yang stabil dan keberadaannya berasaldari buangan pertanian,pupuk, kotoran hewan dan manusia dan sebagainya. Nitrat dalam air dengan suasana asam (dengan penambahan dan asam sulfanilat) membentuk senyawa kompleks yang berwarna kuning.Warna kuning yang terjadi diukur intensitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm.

b. Metoda Penambahan standar

Cara ini sangat sesuai untuk diaplikasikan pada larutan cuplikan yang mengandung “matrix” sangat kompleks dan konsentrasi tinggi, atau larutan cuplikan yang mengandung bahan terlarut yang diperkirakan akan mengganggu pengukuran transmitasi atau absorbansinya, sehingga sulit untuk membuat larutan standar yang identik dengan larutan cuplikan. Metoda ini dipakai secara luas karena mampu meminimalkan kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan kondisi lingkungan (matriks) sampel dan standar. Dalam metoda ini dua atau lebih sejumlah volume tertentu dari sampel dipindahkan ke dalam labu takar.Selanjutnya absorbansi setiap larutan diukur pada panjang gelombang resonansinya (panjang gelombang maksimum) dan dibuat kurva antara absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan. Ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi, akan diperoleh intersep pada sumbu konsentrasi yang menyatakan konsentrasi unsur didalam larutan cuplikan yang dianalisis. Adapun alasan mengapa pada metode adisi standar dilakukan penambahan cuplikan pada larutan standar yaitu konsentrasi cuplikan yang kecil sehingga sulit untuk diukur serapannya. Maka dengan metode ini, konsentrasi cuplikan menjadi besar dan untuk menentukan konsentrasi cuplikan tinggal dihitung selisihnya.(Analisis Kimia Kuantitatif.1980).

Langkah Kerja

1. Membuat larutan naptilamin-sulfanilat, larutan H₂SO₄, larutan induk NO₃ 1000 ppm dan larutan NaCl 30%

2. Membuat larutan induk NO₃ 100 ppm

3. Menyiapkan 7 buah labu takar 25 mL

4. Pada labu 2-7, memasukkan sebanyak 10 mL sampel air yang telah jernih kedalam labu takar 25 mL

5. Pada labu 2 memipet 0,25 mL untuk larutan 1 ppm, memipet 0,75 mL pada labu 3 untuk larutan 3 ppm, , memipet 1,5 mL pada labu 4 untuk larutan 6 ppm, memipet 2,5 mL pada labu 5 untuk larutan 10 ppm, memipet 3,75 mL pada labu 6 untuk larutan 15 ppm, memipet 5 mL pada labu 7 untuk larutan 20 ppm.

6. Pada labu 1-7 menambahkan 2 mL NaCl, 10 mL larutan H₂SO₄ dan 0,5 mL larutan naptilamin serta mengocok setiap penambahan pereaksi

7. Memanaskkan diatas penangas air yang bersuhu 95^oC selama 20 menit kemudian mengencerkannya dengan aquadest hingga tanda batas (volume: 25 mL)

8. Melakukan pengenceran 10x pada labu 1-7 dengan memipet masing dari labu sebanyak 2,5 mL dan menandabataskan hingga 25 mL di labu takar. Sehingga larutan yang dibuat adalah 0 ppm, 0,1 ppm, 0,3 ppm, 0,6 ppm, 1 ppm, 1,5 ppm, 2 ppm.

9. Mengukur intensitas atau absorbansinya dengan spektrofotometer

10. Membuat kurva kalibrasi antara absorbansi terhadap konsentrasi

11. Menentukan konsentrasi nitrat dalam cuplikan dengan cara interpolasi absorbansi larutan cuplikan kedalam kurva kalibrasi tersebut

H. Kelebihan Kadar Nitrat dalam Air

Konsentrasi nitrat (NO₃-) dalam air permukaan dan air tanah di berbagai negara di dunia menunjukkan peningkatan yang signifikan dan juga mengkhawatirkan. Tidak hanya di negara-negara yang miskin atau sedang berkembang, bahkan di negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Inggris pun sudah lama diketahui bahwa air sumurnya mengandung nitrat sekitar 100 mg/L (ppm) atau dua kali lipat konsentrasi nitrat standar yang telah ditetapkan oleh Badan Kesehatan Dunia (WHO) yaitu 50 mg/L nitrat yang setara dengan 10 mg/L N-nitrat (NO₃--N) .Menurut Lee et al, (1978) bahwa kisaran nitrat perairan berada antara 0,01-0,7 mg/1, sedangkan menurut Effendi (2002) bahwa kadar nitrat-nitrogen pada perairan alami hampir tidak pernah lebih dari 0,1 mg/1, akan tetapi jika kadar nitrat lebih besar 0,2 mg/1 akan mengakibatkan eutrofikasi (pengayaan) yang selanjutnya menstimulir pertumbuhan algae dan tumbuhan air secara pesat.

Dampak dari konsentrasi nitrat yang tinggi dalam air itu tidak hanya membahayakan kesehatan manusia atau ternak, tapi juga bisa merusak ekosistem karena kelebihan nutrien dan juga bisa merugikan kalangan industri. Kelebihan kadar nitrat atau nitrogen di dalam air diketahui menjadi salah satu sebab terjadinya ledakan ganggang (algal bloom). Air baku yang mengandung kadar nitrat yang tinggi lebih dari 14 ppm telah terbukti menghambat terbentuknya lapisan pelindung pada industri galvanisasi material besi. Air minum yang mengandung nitrat melebihi standar sangat berbahaya bagi manusia, terutama bagi bayi dan orang-orang dengan kelainan genetika, karena dapat menimbulkan penyakit sindroma bayi biru (methemoglobinemia) yang bisa menyebabkan kematian.Selain itu, keracunan nitrat juga dicurigai sebagai penyebab penyakit kanker perut.

I. Pengaruh Nitrit dan Nitrat Terhadap Kesehatan

Baku mutu air minum untuk parameter nitrat sangat ketat karena nitrat dapat direduksi menjadi nitrit dalam air liur manusia dan dalam saluran usus bayi selama 6 bulan pertama kehidupan. Nitrit mengoksidasi zat besi dalam hemoglobin darah dari ferrous iron (Fe²⁺) ke ferric iron (Fe³⁺). Senyawa yang dihasilkan, methemoglobin, yang tidak dapat membawa oksigen dan dapat menyebabkan kondisi kekurangan oksigen pada darah yang disebut methemoglobinemia. Hal ini berbahaya terutama pada bayi (blue baby syndrome) karena total volume darah mereka kecil.

Ada beberapa peraturan yang mengatur baku mutu untuk nitrit dan nitrit yaitu

a. PP No 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.

Kadar maksimun yang diperbolehkan untuk Nitrat dan Nitrit dibagi menjadi 4 kelas air. Nitrat untuk Kelas 1 – 2 kadar maksimumnya 10 mg/l sedangkan untuk kelas 3 – 4 kadar maksimumnya 20 mg/l. Nitrit untuk Kelas 1 – 3 kadar maksimumnya 0,06 mg/l sedangkan untuk kelas 4 tidak dipersyaratkan.

b. Permenkes No 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum

Nitrit dan Nitrat termasuk parameter yang berhubungan langsung dengan kesehatan dan kadar maksimum yang diperbolehkan untuk Nitrit (sebagai NO₂^-) adalah 3 mg/l dan Nitrat (sebagai NO₃^-) adalah 50 mg/l.

c. Kepmen LH No 51 tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut

Kadar maksimum yang diperbolehkan untuk Nitrat dan nitrit adalah 0,008 mg/l.

Bab III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Simpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :
Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan.
Nitrat berasal dari ammonium yang masuk ke dalam badan sungai terutama melalui limbah domestic.Sedangkan Nitrit merupakan produk intermediet antara amonium dan nitrat dimana nitrit dihasilkan dari dekomposisi feses oleh organism yang ada di perairan.

Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah dan tanaman.Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer maupun dari pupuk-pupuk yang digunakan dan dari oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok Nitrobacter.

Nitrat (NO3) adalah ion–ion anorganik alami yang merupakan bagian dari siklus nitrogen.Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam nukleat atau sebagai senyawa anorganik seperti amonia, nitrit dan nitrat. Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari amonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen.Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen.

Kadar nitrat dalam mata air tergantung aktivitas sumber pencemar di bagian hulu, aktivitas penggunaan air sumur itu sendiri, dan tingkat pencucian serta aliran permukaan. Selain itu, kadar nitrat tersebut juga tergantung potensial redok (Eh). Apabila nilai Eh turun (reduktif), nitrat akan cepat hilang menjadi gas N2O dan atau N2 melalui proses denitrifikasi. Pada kondisi reduktif, N-amonium lebih dominan dari pada N-nitrat, namun sebaliknya dalam kondisi oksidatif N-amonium bisa berubah menjadi N-nitrat melalui proses nitrifikasi. Dengan demikian maka pencucian N dalam sistem yang reduktif akan menghasilkan NH4+, sedangkan dalam sistem yang oksidatif akan menghasilkan NO3-.

Nitrat (NO3-) merupakan anion yang penting.Nitrat dengan konsentrasi tinggi merupakan indikasi adanya sumber polutan dalam air tanah.Kandungan nitrat umumnya kurang dari 10 mg/l untuk air tanah dengan komposisi biasa. Tingginya konsentrasi nitrat (NO3-) dalam air tanah dapat di sebabkan karena adanya aktivitas mikroba nitrat. Kadar nitrat lebih dari 5 mg/lmenggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Air hujan memiliki kadar nitrat sekitar 0,2 mg/l. Pada perairan yang menerima limpasan air dari daerah pertanian yang banyak mengandung pupuk, kadar nitrat dapat mencapai 1.000 mg/l.

Sumber pencemaran nitrat dalam air umumnya berasal dari limbah industri, septic tank, limbah hewan (misalnya burung dan ikan), dan limbah dari angkutan air (perahu, kapal, dan lain-lain).Selain itu limbah dari lahan-lahan pertanian akibat aktivitas pemupukan, penggunaan pestisida, dan lain-lain memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap polusi nitrat dalam air permukaan dan air tanah.

B. Saran

Penulis berharap supaya semua pihak dapat mendukung karya tulis ini, dan semoga makalah ini bermanfaat bagi semua. Penulis menyadari bahwa makalah ini perlu ditingkatkan lagi mutunya, oleh karena itu saran dan kritik sangat penulis harapkan.