bab ii

5/14/2018 BAB II - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-55a820eb98c62 1/20

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air Bersih

Menurut Notoadmojo (2003), air merupakan sumber alam yang sangat

penting bagi kehidupan manusia. Sebagian besar berat tubuh manusia terdiri dari

air. Air merupakan zat paling penting dalam kehidupan setelah udara. Air

dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia seperti memasak,

mencuci, mandi, untuk keperluan industri, pertanian, dan lain-lain.

Beberapa data mengenai air menyebutkan bahwa sekitar 70% permukaan

bumi ditutupi oleh air. Sumber air di bumi adalah air tawar dan air laut dengan

komposisi sebagai berikut: air laut 98,33%; air tawar 0,036%; es continental

1,64%; dan uap air 0,0011%. Ketersedian air terjaga dengan adanya siklus

hidrologi dan siklus ini berfungsi sebagai pengumpul, penjernih, dan distribusi air

tawar karena selanjutnya yang dimaksud dengan air yang dapat langsung

dimanfaatkan oleh manusia adalah air tawar (Setiadi dan dewi, 2003).

Gambar 1. Siklus Hidrologi (Sumber: www.pubs.usgs.gov)

http://www.pubs.usgs.gov/






5

Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas menurut PP No. 82

Tahun 2001, yaitu:

1. Kelas satu, digunakan untuk air baku air minum;

2. Kelas dua, digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan

air tawar, peternakan, untuk mengairi tanaman, atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut;

3. Kelas tiga, digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, untuk

mengairi tanaman, atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang

sama dengan kegunaan tersebut;

4. Kelas empat, digunakan untuk mengairi tanaman, atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

Dalam PP ini ditetapkan kriteria mutu air berdasarkan kelas dan dapat

dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kriteria Mutu Air Menurut Kelas

Parameter SatuanKelas

KeteranganI II III IV

pH - 6-9 6-9 6-9 5-9

Apabila secara alamiah

diluar rentang tersebut,

ditentukan berdasarkan

kondisi alamiah.

Krom

Totalmg/L 0,05 0,05 0,05 0,01

Tembaga mg/L 0,02 0,02 0,02 0,2

Bagi pengelolaan air

minum secara

konvensional, Cu≤1mg/L

Sianida mg/L 0,02 0,02 0,02 -

Sumber : PP No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan

Pengendalian Pencemaran Air.

2.1.1.Sumber Air

Menurut Sutrisno (1991), sumber-sumber air dapat dibedakan sebagai

berikut:



6

1. Air Laut

Air laut bersifat asin, karena mengandung garam NaCl sebanyak 3%.

Keadaan tersebut menyebabkan air laut tidak memenuhi syarat untuk diminum.

2. Air Atmosfer

Air atmosfer tidak dapat dijumpai dalam keadaan murni, hal ini disebabkan

adanya pengotor udara yang disebabkan oleh limbah industri/debu, dan sebagainya.

Air hujan mengandung pengotor dan dapat mempercepat korosi.

3. Air Permukaan

Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air

pemukaan dibagi menjadi 2 jenis yaitu air sungai dan air danau.

4. Air Tanah

Air tanah dibagi menjadi 3 yaitu sebagai berikut:

a. Air tanah dangkal, terjadi karena daya proses penyerapan air pada permukaan

tanah. Pada air tanah dangkal lumpur akan tertahan sehingga air terlihat jernih,

tetapi lebih banyak mengandung zat-zat kimia (garam terlarut). Air tanah

dangkal terdapat pada kedalaman 15 m.

b. Air tanah dalam, pengambilan air tanah dalam dilakukan dengan menggunakan

bor dan memasukkan pipa hingga mencapai kedalaman 100-300 m.

c. Mata air, adalah air yang keluar dari permukaan tanah. Mata air yang berasal

dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas sama

dengan keadaan air tanah dalam.

2.2. Pencemaran Air

Air terdapat di mana-mana, sekitar 97 % air di bumi kita ini terdapat di

laut/lautan yang sudah tercampur dengan bermacam-macam garam sebagai

pencemar, 1,3 % berupa air tawar/segar (antara lain es yang berada di kutub), air

permukaan tanah (air sungai, air danau, air selokan, air payau), air tanah (air

sumur, air artetis, kantung-kantung air dalam tanah), air di atmosfer (kabut, awan).

Sumber air dikatakan tercemar bila telah tercampur bahan pencemar,

sehingga menganggu kebutuhan air dalam kehidupan baik kebutuhan rumah

tangga, industri, irigasi maupun untuk pembangkit tenaga listrik. Sumber

bahan/zat pencemar antara lain berupa zat pencemar organik, zat pencemar



7

anorganik, zat pencemar mineral, sedimen/lumpur, zat radioaktif dan zat

pencemar panas (Lutfi, 2004).

Menurut Peraturan Pemerintah No.82 tahun 2001, pencemaran air adalah

masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen

lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke

tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan

peruntukannya. Oleh karena itu diperlukan upaya pencegahan dan

penanggulangan pencemaran air serta upaya pemulihan kualitas air untuk

menjamin kualitas air agar sesuai dengan baku mutu air yang berlaku.

2.2.1. Bahan pencemar airRembesan ke dalam air tanah dari bahan-bahan pencemar yang berasal dari

penampungan limbah dan landfill, kolam penampungan atau kolam pengolahan

limbah dan fasilitas lain. Pembagian bahan pencemar air, antara lain:

a) Sampah yang dalam proses penguraiannya memerlukan oksigen yaitu

sampah yang mengandung senyawa organik, misalnya sampah industri makanan,

sampah industri gula tebu, sampah rumah tangga (sisa-sisa makanan), kotoran

manusia dan kotoran hewan, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.

Untuk proses penguraian sampah-sampah tersebut memerlukan banyak

oksigen, sehingga apabila sampah-sampah tersebut terdapat dalam air, maka

perairan (sumber air) tersebut akan kekurangan oksigen, ikan-ikan dan organisme

dalam air akan mati kekurangan oksigen. Selain itu proses penguraian sampah

yang mengandung protein (hewani/nabati) akan menghasilkan gas H2S yang

berbau busuk, sehingga air tidak layak untuk diminum atau untuk mandi.

C, H, S, N, + O2 CO2 + H2O + H2S + NO + NO2

b) Bahan pencemar senyawa anorganik/mineral misalnya logam-logam berat

seperti tembaga (Cu), krom (Cr) dan garam-garam anorganik. Bahan pencemar

berupa logam-logam berat yang masuk ke dalam tubuh biasanya melalui makanan

dan dapat tertimbun dalam organ-organ tubuh seperti ginjal, hati, limpa saluran

pencernaan lainnya sehingga mengganggu fungsi organ tubuh tersebut.



8

2.3. Air Lindi ( Leachate)

Pertambahan penduduk dengan segala aktivitasnya yang demikian pesat

telah mengakibatkan peningkatan jumlah sampah. Produksi sampah yang semakin

tinggi, dipacu dengan adanya proses modernisasi menyebabkan sampah semakin

menumpuk. Keberadaan tempat pembuangan akhir (TPA) memiliki fungsi yang

sangat penting, yaitu sebagai pengolahan akhir sampah baik yang akan didaur

ulang sebagai kompos ataupun hanya ditimbun setelah disortir oleh pemulung.

Jumlah sampah di TPA yang sangat besar akan menyebabkan proses dekomposisi

alamiah berlangsung secara besar-besaran pula.

Lindi dapat didefinisikan sebagai cairan yang timbul dari hasil dekomposisi

biologis sampah yang telah membusuk yang mengalami pelarutan akibat

masuknya air eksternal ke dalam lahan atau timbunan sampah. Air lindi

disebabkan oleh terjadinya presipitasi cairan ke TPA, baik dari resapan air hujan

maupun kandungan air pada sampah itu sendiri. Lindi bersifat toksik karena

adanya zat pengotor dalam timbunan yang mungkin berasal dari buangan limbah

industri, debu, lumpur hasil pengolahan limbah, limbah rumah tangga yang

berbahaya, atau dari dekomposisi yang normal terjadi pada sampah. Apabila tidak

segera diatasi, landfill yang dipenuhi air lindi dapat mencemari lingkungan,

terutama air tanah dan air permukaan. Hampir di semua TPA, air lindi terdiri dari

cairan yang terdapat di TPA dari sumber eksternal, seperti permukaan drainase,

air hujan, air tanah, dan air dari bawah tanah dan cairan yang diproduksi dari

dekomposisi sampah (Tchobanoglous, 1993).

Sampah pada timbunannya akan mengalami proses dekomposisi yang

ditandai dengan perubahan fisis, biologis, dan kimiawi. Dekomposisi yang terjadi

pada landfill dipengaruhi oleh pemadatan, kelembaban, kehadiran materipenghambat, laju pengaliran air, temperatur, tersedianya O2, populasi

mikrobiologis yang dipengaruhi keadaan tanah penutup dan tipe dari sintesa yang

terjadi, sifat-sifat heterogenisasi sampah, sifat-sifat fisik, kimiawi dan biologis

(Peavy. et.al., 1986). Variasi didalam komposisi lindi dipengaruhi oleh beberapa

faktor, antara lain: komposisi dan umur sampah, lokasi dan pengoperasian serta

kondisi landfill, iklim dan kondisi hidrogeologi, kelembaban, temperatur, pH, dan

tingkat stabilisasi (Tchobanoglous, 1993).



9

2.4. Parameter Analisis Air Lindi ( Leachate)

Keberadaan air lindi pada TPA dapat menyebabkan pencemaran air tanah.

Pembentukan air lindi disebabkan oleh terjadinya presipitasi cairan ke TPA, baik

dari resapan air hujan maupun kandungan air pada sampah itu sendiri. Lindi

bersifat toksik karena adanya zat pengotor dalam timbunan yang mungkin berasal

dari buangan limbah industri, debu, lumpur hasil pengolahan limbah, limbah

rumah tangga yang berbahaya, atau dari dekomposisi yang normal terjadi pada

sampah. Tabel 2. memperlihatkan konsentrasi maksimum KCN, tembaga (Cu),

dan krom (Cr). Terjadinya keracunan logam paling sering disebabkan pengaruh

pencemaran lingkungan oleh logam berat. Toksisitas logam pada makhluk hidup

kebanyakan terjadi karena logam berat non essensial, walaupun tidak menutup

kemungkinan adanya keracunan logam essensial yang melebihi dosis (Darmono,

1995).

Tabel 2. Perkiraan Konsentrasi Anorganik Maksimum

Komponen Valensi Konsentrasi (mg/L)

KCN - 2,0

Tembaga 2 0,2

Kromium 3 6,0

Kromium 6 0,2

Sumber : Setiadi dan Dewi, 2003

2.4.1.Tembaga (Cu)

Logam Cu memiliki nomor atom 29 serta mempunyai konfigurasi elektron

[Ar] 3d10

4S1. Logam ini mempunyai berat jenis 8,95 (25

0C) gr/cm

3dengan titik

leleh 10830C dan titik didih 2570

0C. Tembaga tidak melimpah dialam, tetapi

terdistribusi secara kuat sebagai logam, mineral umumnya berupa chalcopyrite

CuFeS2. Tembaga digunakan dalam aliasi kuningan dan bercampur sempurna

dengan emas.

Tembaga berwarna coklat keabu-abuan dan mempunyai struktur kristal

FCC. Garam-garam tembaga umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat,

padat maupun dalam larutan air. Dalam larutan air selalu terdapat ion kompleks

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/tembaga-anorganik/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/tembaga-anorganik/



10

tetraakuo. Tembaga mudah larut oleh asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat

panas.

3Cu + 8HNO3 3 Cu2+

+ 6NO32-

+ 2NO↑ + 4H2O

Cu + 2H2SO4 Cu2+ + SO42- + SO2 ↑ + 4H2O

Logam tembaga biasanya terdapat dalam air buangan, limbah industri, atau

sebagai logam bawaan seandainya suatu daerah menghasilkan ion tembaga atau

mineral. Dalam jumlah kecil ion tembaga diperlukan tubuh manusia untuk proses

metabolisme (Brian, 1976).

Tembaga (Cu) merupakan logam essensial yang jika berada dalam

kosentrasi rendah dapat merangsang pertumbuhan organisme sedangkan dalam

konsetrasi yang tinggi dapat menjadi penghambat (Connel dan Miller, 1995).

Biota perairan sangat peka terhadap kelebihan Cu dalam perairan sebagai tempat

hidupnya. Konsentrasi Cu terlarut yang mencapai 0,01 ppm akan menyebabkan

kematian bagi fitoplankton. Dalam tenggang waktu 96 jam biota yang tergolong

dalam Mollusca akan mengalami kematian bila Cu yang terlarut dalam badan air

berada pada kisaran 0,16 sampai 0,5 ppm. Kebutuhan manusia terhadap tembaga

cukup tinggi. Manusia dewasa membutuhkan 30 µg Cu perkilogram berat tubuh,

sedangkan pada anak-anak 40 µg Cu perkiologram berat tubuh (Palar, 1994).

2.4.2.Krom (Cr)

Logam krom adalah unsur logam dengan nomor atom 24 serta mempunyai

konfigurasi elektron [Ar] 3d5

4S1. Logam ini mempunyai berat jenis 7,14 (20

0C)

gr/cm3

dengan titik leleh 19200C (Greenwood dan Earnshaw, 1989).

Bahan awal dalam pembuatan senyawa krom ialah kromit yaitu suatu oksida

krom besi yang mengandung kira-kira 50% Cr2O3, sisanya terutama adalah FeO,

Al2O3, SiO2, dan MgO (Austin, 1996).

K2Cr2O7 kalium bikromat merupakan zat pengoksidasi kuat berupa zat padat

jingga merah, yang menghasilkan larutan jingga merah dalam air. Dalam larutan

asam kuat, ion kromat direduksi menjadi Cr (III).

Cr2O72-

+ 14H+

+ 6e- 2Cr

3++ 7H2O

Dalam ion kromat, CrO42-

atau ion dikromat Cr2O72-

, anion kromium adalah

heksavalen, dengan keadaan oksidasi +6. Ion ini diturunkan dari kromium



11

trioksida, CrO3. Ion-ion kromat berwarna kuning, sedangkan dikromat berwarna

jingga. Kromat mudah diubah menjadi dikromat dengan penambahan asam.

2CrO42-

+ 2H+ ↔ Cr 2O7

2-+ H2O

Reaksi ini reversibel. Dalam larutan netral (basa) ion kromat stabil,

sedangkan jika diasamkan, akan terdapat terutama ion-ion kromat. Selain

menguntungkan logam krom juga memiliki dampak negatif apabila kadarnya

melebihi ambang batas. Kromium adalah karsinogen bagi manusia yang

menginduksi kanker paru-paru pada pekerja yang berhubungan langsung dengan

logam ini. Karsinogenitas kromium biasanya disebabkan oleh kromium heksana

(VI), yang tidak larut air. Diduga ion Cr6+

yang lebih mudah diambil oleh sel,

berubah menjadi ion Cr3+ dalam sel. Ion Cr6+ bersifat korosif dan menyebabkan

peradangan pada saluran hidung dan kulit. Zat ini juga menginduksi reaksi

hipersensitifitas pada kulit, dalam jangka waktu lama, Cr6+

menginduksi nekrosis

tubulus ginjal (Lu, 1995).

Akumulasi kromium dapat menyebabkan kerusakan terhadap organ

respirasi, dan dapat juga menyebabkan timbulnya kanker pada manusia.

Percobaan yang menggunakan marmut (Cavia cobaya) sebagai perlakuan dengan

dosis 0,05 - 0,23 ppm selama 45 hari ternyata kromium bersifat karsinogen yang

menyebabkan terjadinya kanker pada paru-paru (Palar,1994).

Menurut surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan

Hidup, baku mutu air limbah yang boleh dialirkan ke air permukaan untuk Cr(VI)

sebesar 0,05 – 1 mg/L, dan untuk Cr (total) sebesar 0,1 – 2 mg/L.

2.4.3.Sianida (CN-)

Sianida adalah senyawa kimia yang mengandung kelompok siano C≡N,

dengan atom karbon berikatan rangkap tiga ke atom nitrogen. Kelompok CN

dapat ditemukan dalam banyak senyawa. Senyawa yang dapat melepas ion sianida

CN− sangat beracun. Zat ini bisa berbentuk gas seperti hidrogen sianida atau

dalam bentuk kristal seperti potasium sianida atau sodium sianida. Racun adalah

zat atau senyawa yang dapat masuk ke dalam tubuh dengan berbagai cara yang

menghambat respon pada sistem biologis sehingga dapat menyebabkan gangguan

kesehatan, penyakit, bahkan kematian.

http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimia

http://id.wikipedia.org/wiki/Atom

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon

http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

http://id.wikipedia.org/wiki/Ion

http://id.wikipedia.org/wiki/Ion

http://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon

http://id.wikipedia.org/wiki/Atom

http://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimia



12

Sianida merupakan bahan pencemar dalam air dengan bentuk HCN. Sianida

banyak digunakan secara luas dalam industri, terutama untuk pembersih logam

dan pengelas listrik. HCN merupakan gas yang mudah menguap dan sangat

beracun. Gas ini merupakan salah satu gas utama efluen pencemar pada industri

batu bara. Sianida ini juga digunakan dalam proses mineral-mineral tertentu,

misalnya dalam pencucian bijih emas (Achmad, 2004).

2.4.4.Kesadahan

Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi,

sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion

kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lainmaupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Air sadah digolongkan menjadi dua

jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+

atau Mg2+

), yaitu air

sadah sementara dan air sadah tetap.

Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung senyawa kalsium

bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air

sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat,

misalnya dapat berupa ion Cl-, NO

3

-dan SO

4

2-. Berarti senyawa yang terlarut

boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium

sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2),dan

magnesium sulfat (MgSO4).

Kesadahan sementara biasanya dicemari Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 bisa

dihilangkan dengan cara:

1. Memanaskan/mendidihkan air tersebut

Ca(HCO3)2 ↓CaCO3 +H2O + ↑CO2

2. Diberi kapur atau soda kostik:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ↓2CaCO3 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 ↓MgCO3 + 2H2O + ↓CaCO3

Ca(HCO3)2 +2NaOH↓CaCO3 + 2H2O + Na2CO3

Kesadahan tetap biasanya disebabkan CaSO4, CaCl2, MgSO4, dan MgCl2

dapat dihilangkan dengan cara penyulingan atau penambahan soda abu Na2CO3

yang menyebabkan kalsium terlarut dan mengendapkan CaCO3.



13

CaSO4 + Na2CO3 ↓CaCO3 + Na2SO4

MgSO4 + Na2CO3 ↓MgCO3 + Na2SO4

Selain itu kesadahan dapat juga dihilangkan lewat penggunaan produk-

produk pertukaran ion seperti calgon dan permutit (Arsyad, 2001).

2.5. Pengelolaan TPA Muara Fajar

Sampah adalah sesuatu yang tidak digunakan lagi, tidak dipakai, tidak

disenangi, atau sesuatu yang dibuang yang berasal dari kegiatan manusia dan

tidak terjadi dengan sendiri (Chandra, 2007). Ada beberapa faktor yang

mempengaruhi jumlah sampah antara lain: kepadatan jumlah penduduk, sistem

pengumpulan atau pembuangan sampah yang, faktor geografis, faktor waktu,faktor sosial ekonomi dan budaya, faktor kemajuan ekonomi. Jumlah penduduk

yang meningkat berbanding lurus dengan produksi sampah yang dihasilkan dari

aktivitas manusia dan berbanding terbalik dengan tempat penampungan sampah.

Sampah berpengaruh terhadap kesehatan manusia. Pengelolaan sampah yang

kurang baik dapat memberi pengaruh negatif bagi kesehatan, lingkungan, maupun

bagi kehidupan sosial ekonomi dan budaya masyarakat (Asmakarbela, 2010).

Tempat Pembuangan Akhir Muara Fajar berlokasi di Rumbai-Pekanbaru

dengan luas sekitar sembilan hektar dan menerapkan sistem open dumping. Pada

tahun 2009, TPA Muara Fajar setiap harinya menerima sampah sebanyak 126,011

m3

per hari. Pada tahun 2010, TPA Muara Fajar setiap hari menerima sampah

sebanyak 179,344 m3

per hari. Pada tahun 2011, TPA Muara Fajar setiap harinya

menerima sampah sebanyak 265,586 m3

per hari yang berasal dari 12 Kecamatan

di Kota Pekanbaru.

Pada awal pembukaan lahan, TPA Muara Fajar menerapkan sistem

controlled landfill dalam pengolahan sampah, namun peningkatan jumlah sampah

yang melebihi kapasitas lahan penampungan sampah menjadikan TPA

menerapkan sistem open dumping dalam pengolahan sampah. Pada sistem terbuka

(open dumping), sampah dibuang begitu saja dalam sebuah tempat pembuangan

akhir tanpa ada perlakuan apapun. Tidak ada penutupan tanah, sehingga sistem ini

dinilai sangat mengganggu lingkungan.



14

TPA Muara Fajar yang awalnya menerapkan sistem controlled landfill

memiliki kolam penampungan lindi (leachate) yaitu limbah organik berupa cairan

yang berasal dari hasil dekomposisi sampah. Cara pengumpulan yang paling

sederhana adalah dengan membuat dasar landfill dengan kemiringan tertentu

sehingga leachate yang terbentuk akan mengalir dan terkumpul pada titik rendah

landfill. Pada titik ini ditempatkan pipa inspeksi dan pengambilan leachate

(menggunakan pompa). Leachate yang terkumpul dimasukkan kedalam suatu

kolam dan diolah sebagai limbah cair (Setiadi dan Dewi, 2003).

Timbunan sampah kian hari semakin banyak menimbulkan persoalan akibat

terjadinya proses pembusukan sampah. Persoalan yang timbul diantaranya bau

dan pencemaran tanah akibat terbentuknya leachate berupa cairan dengan

kandungan organik dan anorganik yang beracun hasil proses pembusukan sampah

Tabel 3. yang dapat menjadi sumber penyakit, menganggu tata ruang, berpotensi

sebagai titik sumber kebakaran pada musim kemarau dan lain-lain.

Usia TPA sangat mempengaruhi kualitas leachate yang dihasilkan seperti

BOD, COD, TOC dan pH, pada TPA yang berusia baru atau dibawah 2 tahun

mempunyai kualitas leachate (air lindi) yang cenderung besar. Namun pada TPA

yang berusai diatas 10 tahun, akan menghasilkan leachate yang cenderung netral

bahkan mempunyai kandungan karbon organik dan mineral relatif rendah

(Priyono dan Utomo, 2009).

Tabel 3. Hasil Proses Pembusukan Sampah

Parameter SatuanLandfill (<2 tahun) Landfill

(>10 tahun)Range Tipikal

pH - 4,5-7,5 6 6,5-7,5

Kesadahan

Totalmg/L 300-10.000 3.500 200-500

Kalsium mg/L 200-3.000 1.000 100-400

Magnesium mg/L 50-1.500 250 50-200

Sumber : Tchobanoglous, 1993



15

2.5.1. Karakteristik Sampah

Karakterisasi sampah secara umum dapat didasarkan atas kandungan dan

komposisi material yang ada di dalam sampah, sifat fisika dan kimiawi sampah,

serta kadar air pada sampah. Secara umum sampah dibedakan atas sampah

residential yaitu sampah yang berasal dari rumah tangga, dan sampah non-

residential yaitu sampah yang berasal dari industri kecil dan menengah,

perkantoran, lokasi kegiatan komersial (pertokoan, tempat hiburan, tempat makan,

dan lain-lain) (Setiadi dan Dewi, 2003).

Potensi sampah antara satu kota dengan kota lainnya selalu berbeda.

Penambahan volume sampah pada suatu kota dipengaruhi dari tingkat

perekomonian masyarakat kota tersebut, makin baik perekonomian masyarakat

maka makin banyak volume sampah yang dihasilkan. Data potensi rata-rata harian

sampah di Kecamatan Payung Sekaki Kota Pekanbaru seperti pada Tabel 4.

Tabel 4. Data Potensi Sampah di Kecamatan Payung Sekaki Kota Pekanbaru

Pada Tahun 2011

Sumber SampahTimbulan

Jumlah Sumber

SampahJumlah

Sampah

(m3 /h)Besaran Satuan Jumlah Satuan

Domestik

Penduduk 1.98 l/o/h 22940 Orang 45.4212

Komersil

Toko 24.1 l/unit/h 454 Unit 10.9414

Rumah Makan 0.335 l/o/h 585 Orang 0.1960

Institusi

Sekolah 0.12 l/o/h 7893 Orang 0.9472

Peribadatan 0.0018 l/o/h 7728 Orang 0.0139

Sarana Kesehatan 0.0598 l/o/h 525 Orang 0.0314

Pelayanan Kota

Jalan 0.15 l/m/h 14100 Meter 2.1150Industri

Industri 0.55 l/o/h 255 pegawai 0.1403

Total 59.8063

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2011

Karakteristik sampah digunakan untuk mengetahui potensi sampah sebagai

sumber daur ulang atau energi. Karakteristik sampah dibagi menjadi dua yaitu

segi fisik dan kimia. Karakteristik fisik sangat dipengaruhi oleh jenis sampah dan

sumbernya seperti pada Tabel 5. Dalam pengolahan sampah, karakteristik fisik



16

seperti volume, besar, dan densitas akan membantu dalam proses penanganan

sampah. Karakteristik kimia menentukan kemungkinan dilakukannya proses

kimia dalam pengolahan sampah, sebagai contoh pada proses thermal

(combustion dan gasifikasi), komposisi kimia sampah membedakan sampah

menjadi sampah yang mudah terbakar (combustible) dan yang sulit terbakar (non

combustible). Kelembaban atau kadar air akan menurunkan kemampuan sampah

untuk terbakar dan faktor ini menentukan efesiensi pengolahan secara thermal

(Setiadi dan Dewi, 2003).

Tabel 5. Komposisi Fisik Sampah Padat Perkotaan (% berat basah)

JenisSampah

Komposisi(%)

Jumlahsampah

(m3 /h)

Gunakan

Kembali

Kompos Timbun

%

Jumlah

(m3/h) %

Jumlah

(m3/h) %

Jumlah

(m3/h)

Organik 65.55 39.20 10 3.920 30 11.761 55 21.562

Kertas 10.57 6.32 10 0.632 25 1.580 40 2.529

Plastik 13.25 7.92 50 3.962 50 3.962

Kayu 0.07 0.04 70 0.029 10 0.004 20 0.008

Kain 0.61 0.36 25 0.091 75 0.274

Logam 1.06 0.63 60 0.380 40 0.254

Kaca 1.91 1.14 50 0.571 50 0.571Sampah B3 1.52 0.91 10 0.091 90 0.818

S.Bongkaran 0.81 0.48 45 0.218 55 0.266

Lain-lain 4.65 2.78 100 2.781

Jumlah 100 59.8063 9.90 13.345 33.02

Sumber: Badan Pusat Statistik, 2011

Pemanfaatan sampah organik adalah sebagai berikut:

Sampah bio-massa untuk pembuatan kompos.

Tempurung kelapa untuk arang aktif.

Kulit telur sebagai bahan baku produksi bahan bangunan dan lain-lain.

Pemanfaatan sampah anorganik pada umumnya didaur ulang untuk dimanfaatkan,

sebagai contoh:

Limbah plastik sebagai bahan baku industri plastik.

Limbah baterai kering dan aki sebagai sumber logam Pb dan Hg.

Limbah kertas untuk pembuatan pulp dan lain-lain.



17

2.6. Prinsip Analisis

2.6.1. Tembaga (Cu)

Penentuan tembaga dilakukan dengan menggunakan alat Spektrofotometer

Serapan Atom (AAS) – nyala. Prinsipnya adalah analit logam tembaga dalam

nyala udara asetilen diubah menjadi bentuk atomnya, menyerap energi radiasi

elektromagnetik yang berasal dari lampu katoda dan besarnya serapan berbanding

lurus dengan kadar analit.

Metode ini digunakan sesuai (SNI 6989.6:2009) untuk penentuan kadar

logam tembaga (Cu) total dan terlarut pada kisaran kadar Cu 0,2 mg/L sampai

dengan 10 mg/L dengan panjang gelombang 324,7 nm.

2.6.2. Krom (Cr)

Penentuan tembaga dilakukan dengan menggunakan alat Spektrofotometer

Serapan Atom (AAS) – nyala. Prinsipnya adalah analit logam krom dalam nyala

udara asetilen diubah menjadi bentuk atomnya, menyerap energi radiasi

elektromagnetik yang berasal dari lampu katoda dan besarnya serapan berbanding

lurus dengan kadar analit.

Metode ini digunakan sesuai (SNI 6989.17:2009) untuk penentuan kadar

logam krom (Cr) total pada kisaran kadar Cr 0,2 mg/L sampai dengan 10 mg/L

dengan panjang gelombang 357,9 nm.

2.6.3. Sianida (CN-)

Analisis sianida dilakukan dengan menggunakan metode asam pikrat.

Penentuan kandungan sianida dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer

(Anderson, 1960). Na2CO3 ditambahkan agar sampel berada pada suasana basa

yaitu pH antara 7,8 – 10,2. Penentuan konsentrasi sianida dilakukan dengan

mengukur absorbansi pada panjang gelombang optimum 520 nm.

2.6.4. Kesadahan

Metode yang digunakan untuk penentuan kadar kesadahan dalam air dan air

limbah sesuai dengan (SNI 06-6989.12:2004) yaitu metode titrimetri EDTA.

Prinsip dari metode ini adalah senyawa natrium-EDTA mudah terlarut

dalam larutan yang mengandung ion logam Ca2+

dan Mg2+

membentuk kompleks



18

khelat pada pH 10. Penambahan sedikit indikator EBT menyebabkan perubahan

warna dari ungu menjadi biru, hal ini menandakan titik akhir titrasi. Persamaan

reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:

Ca2+ + HIn2- CaIn2- + 2H+ (ungu)

CaIn-+ H2Y

2- CaY

2-+ HIn

2-+ H

+(biru)

2.7. Spektrofotometer

Spektrofotometer merupakan suatu instrumen untuk mengukur transmitan

atau absorban suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran

terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal (Day dan

Underwood, 2002).Metode Spektrofotometer dianggap sebagai perluasan suatu analisis visual

yang bisa digunakan untuk tujuan analisa kuantitatif dan kualitatif dengan

ketelitian yang tinggi. Analisis kuantitatif didasarkan pada absorpsi sinar senyawa

analit. Analisis spektrofotometer sinar tampak dapat digunakan untuk analisa

kualitatif dan kuantitatif, sedangkan spektrofotometer UV biasanya hanya

digunakan untuk analisa kualitatif (Tim Analitik, 2010).

Penyerapan energi sinar oleh molekul pada daerah UV dan tampak dapat

menghasilkan transisi elektron diantara tingkat-tingkat energi elektronik molekul

tersebut. Intensitas serapan dari suatu molekul dapat dinyatakan sebagai

transmitan (T) yang didefinisikan sebagai:

T = I/Io

dimana Io dan I adalah intensitas energi sinar yang mengenai dan keluar dari

cuplikan. Hukum Lambert-Beer diketahui hubungan antara transmitan, tebal

cuplikan (b), dan konsentrasi (c) yaitu:

log I/Io = A

A merupakan absorban. Bila konsentrasi dinyatakan dalam satuan mol/L dan tebal

cuplikan dalam cm, maka persamaan menjadi:

A = Ɛ. b. c

Ɛ merupakan absorptivitas molar (digunakan apabila konsentrasi dinyatakan

dalam satuan mol/L (Wiryawan, 2007).



19

2.7.1.Peralatan Spektrofotometer

Gambar 2. Bagian-bagian spektrofotometer (Tim Analitik, 2010)

1. Sumber Cahaya

Berfungsi untuk menghasilkan sinar UV/Tampak yang akan dibuat sinar

monokromatis. Sinar UV menggunakan sinar deuterium sedangkan sinar

tampak menggunakan lampu wolfram.

2. Monokromator

Berfungsi untuk menguraikan sinar dengan spektrum yang lebar menjadi

sinar dengan spektrum yang sempit (monokromatis).

3. Kuvet

Sel kuarsa digunakan untuk daerah UV, sel silika digunakan untuk daerah

sinar tampak. Berfungsi untuk tempat larutan yang akan diukur absorbannya

atau transmitannya.

4. Detektor

Berfungsi untuk mengubah signal yang berupa panas dengan intensitas

tertentu yang jatuh pada sel fotolistrik menjadi signal listrik.

5. Amplifier

Berfungsi untuk memperkuat signal listrik yang dapat mengubah signal

listrik menjadi bentuk yang dapat dibaca.

6. Recorder

Berfungsi sebagai pengukur untuk membaca signal detektor yang telah

diperkuat oleh amplifier dalam satuan absorban, transmitan, atau satuan

konsentrasi.

7. Komputer

Berfungsi menampilkan data spektra yang diperoleh dari pengukuran.



20

2.8. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)

Spektrofotometer serapan atom adalah metode analisis yang didasarkan

pada proses absorpsi energi radiasi oleh atom-atom pada keadaan dasar dalam

bentuk gas. Apabila atom-atom ini dilalui seberkas sinar maka akan terjadi

interaksi antara atom dengan energi terendah (ground state) ke tingkat energi

lebih tinggi (excited state) dalam proses ini dikenal dengan serapan atom.

Elektron tereksitasi ini berada dalam keadaan yang tidak stabil dan cenderung

kembali ketingkat asal dengan melepaskan energi eksitasinya dalam bentuk

radiasi, disebut juga proses emisi (Skoog, 1985).

Perubahan energi elektron harus ada penyesuaian dengan energi yang

diserap sesuai dengan rumus:

Keterangan :

E = Energi (Joule)

h = Tetapan Planck (6,62560.10-34

J.detik)

v = frekuensi (Hz)

c = kecepatan cahaya (3.108

m/detik)

λ = panjang gelombang (m)

Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu sesuai

dengan energi yang dibutuhkan untuk eksitasi elektron ke tingkat yang lebih

tinggi. Penyerapan cahaya ini mengurangi intensitas cahaya sebanding dengan

jumlah atom yang berada pada tingkat energi dasar (Khopkar, 1990).

Berdasarkan hal tersebut menurut hukum Lambert-Beer, jika suatu sinar

monokromatis dilewatkan melalui suatu media yang tebalnya b, dan mengandung

atom dengan konsentrasi c, maka transmitan adalah sebagai berikut :

Dengan menggunakan bilangan berpangkat sepuluh maka persamaan menjadi :



21

Keterangan :

A = Absorbansi

a = absorptivitas

b = panjang jalan sinar dalam posisi atom

c = konsentrasi atom-atom (g.L-1

)

I0 = Intensitas awal

I = Intensitas radiasi (Day dan Underwood, 2002)

Kepekaan analisis SSA cukup tinggi sehingga dapat digunakan untuk

menganalisa cuplikan pada konsentrasi yang sangat kecil. Selain itu, bila sampel

tercampur dengan logam berat lainnya, maka tidak perlu dilakukan pemisahan

karena logam tertentu hanya akan menyerap sinar monokromatis pada panjang

gelombang tertentu saja.

2.8.1. Peralatan SSA

Gambar 3. Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)

Secara garis besar peralatan spektrofotometer serapan atom (SSA) terdiri

dari 5 komponen dasar yaitu:

1. Sumber cahaya

Sumber cahaya yang sering digunakan adalah lampu katoda berongga

( Hollow Chatode Lamp) yang terdiri dari tabung kaca tertutup yang

mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda terbuat dari unsur yang sama

dengan unsur yang akan dianalisis, sedangkan tabung lampu diisi dengan

gas neon atau argon. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam

mulai memijar, dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan



22

pemercikan. Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada

panjang gelombang tertentu (Khopkar, 1990).

2. Sistem Atomisasi

Sistem atomisasi diperlukan untuk mendapatkan atom netral karena metode

SSA hanya dapat mengukur atom-atom netral. Untuk mendapatkan atom

netral perlu proses atomisasi dengan energi panas karena temperatur yang

tinggi dapat memutuskan ikatan antara atom sehingga terbentuk atom netral

atau bebas.

3. Monokromator

Berfungsi untuk menghilangkan gangguan sinar kontinu digunakan

monokromator yang diletakkan antara nyala dan detektor. Monokromator

dalam SSA terdiri dari kisi difraksi atau prisma, yang berfungsi untuk

memisahkan garis resonansi dan garis spektra yang berdekatan yang berasal

dari sumber sinar (Skoog, 1985).

4. Detektor

Detektor untuk peralatan SSA berbentuk PMT (Photo Multiplier Tube).

Unit ini berfungsi untuk merubah sinyal elektromagnetik menjadi sinyal

listrik yang selanjutnya oleh sinyal listrik ini diperbesar oleh amplifier dan

diubah menjadi bentuk yang mudah dibaca operator (Skoog, 1985).

5. Rekorder

Berfungsi untuk mencatat hasil dalam satuan absorbansi ataupun bentuk

kromatogram.

2.9. Kompleksometri

Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan

persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion). Titrasi

kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan

ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam

larutan (Khopkar, 2002).

Asam etilena diamina tetraasetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA,

merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA adalah ligan

multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul,

misalnya asam 1,2-diaminoetana tetraasetat (etilena diamina tetraasetat, EDTA)



23

yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen

penyumbang dalam molekul (Rivai, 1995).

EDTA merupakan suatu ligan heksadentat yang membantu mengkompleks

ion-ion logam dalam larutan, sehingga tidak dapat mengendap. EDTA terdapat

sebagai H4Y sedangkan kristal garam dinatriumnya adalah Na2H2Y, dan memberi

ion pembentuk kompleks H2Y2-

dalam larutan air. Reaksi dengan kation Ca2+

dapat ditulis sebagai berikut:

Ca2+

+ H2Y2-

↔ Ca2-

+ 2H+

Untuk penentuan Ca dan Mg pada metode kompleksometri digunakan

indikator EBT, pH yang digunakan yaitu sekitar 7 – 11. Pada umumnya titrasi

EDTA dilakukan pada pH 10, sehingga EBT dapat digunakan sebagai indikator

pada titrasi EDTA (Harjadi, 1990).

Titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak

sebagai pengompleks. Indikator demikian disebut indikator metalokromat.

Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome Black T ; pyrocatechol violet;

xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat ,

metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002).

Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna

sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Syarat suatu indikator ion logam dapat

digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu:

Stabilitas kompleks logam-titran harus lebih besar dari stabilitas kompleks

logam-indikator.

Reaksi warna yang terjadi harus sensitif, sekurangnya harus selektif dengan

sedikit pengganggu.

Perbedaan warna antara kompleks logam-indikator dengan indikator-bebas

harus cukup jelas dan harus dapat diamati.

Reaksi subtitusi indikator harus berlangsung dengan cukup cepat, sehingga

titik akhir dapat dilihat dengan jelas (Itnawita dan Emnur, 2008).

bab ii

Documents