BAB II TINJAUAN PUSTAKA - II_VERAWATY ANIF_FARMASI'17.pdf · sumber pencemaran logam berat diantaranya…

Download BAB II TINJAUAN PUSTAKA - II_VERAWATY ANIF_FARMASI'17.pdf · sumber pencemaran logam berat diantaranya…

Post on 03-Mar-2019

212 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>4 </p> <p>BAB II </p> <p>TINJAUAN PUSTAKA </p> <p>A. Bahan Pencemar </p> <p>Bahan pencemar yang masuk ke muara sungai akan tersebar dan akan </p> <p>mengalami proses pengendapan, sehingga terjadi pencemaran pada </p> <p>lingkungan (Erlangga, 2007). Kontaminasi bahan pencemar yang berasal dari </p> <p>aktivitas industri, pertanian, peternakan, maupun kegiatan rumah tangga telah </p> <p>menyebabkan terjadinya penurunan kualitas air pada sumber air seperti </p> <p>sungai, danau, dan waduk. Walaupun saat ini telah diberlakukan berbagai </p> <p>macam kebijakan dan peraturan terkait dengan pengendalian pencemaran air, </p> <p>diantaranya: PP No. 82 tahun 2001 dan Permen LH No. 13 Tahun 2010, </p> <p>namun lemahnya praktek, pengawasan, dan penegakan hukum menyebabkan </p> <p>penurunan kualitas air di badan air terus terjadi. Status Lingkungan Hidup </p> <p>Indonesia (KLH, 2010) melaporkan bahwa sekitar 74% sungai-sungai besar </p> <p>di Pulau Jawa tidak memenuhi Kriteria Air Kelas II. </p> <p>B. Air </p> <p>Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan. Air </p> <p>menutupi hampir 71% permukaan bumi, air bergerak mengikuti suatu siklus </p> <p>air, yaitu melalui penguapan terlebih dahulu dari air laut, sungai atau sumber </p> <p>mata air lainnya, kemudian berkumpul di awan membentuk butiran yang akan </p> <p>menjadi hujan, dan akhirnya turun di atas permukaan tanah menuju laut. Air </p> <p>bersih sangat penting bagi keberlangsungan hidup manusia di bumi </p> <p>(PermenPU, 1993). </p> <p>Air dapat tercemar karena proses alamiah maupun disebabkan oleh </p> <p>kegiatan manusia (anthropogenik). Aktifitas manusia yang dapat menjadi </p> <p>sumber pencemaran logam berat diantaranya yaitu pertambangan, peleburan </p> <p>logam dan jenis industri yang menggunakan logam, dan dapat juga berasal </p> <p>dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau pestisida yang </p> <p>mengandung bahan kimia atau logam. Logam berat yang terkandung dalam </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>5 </p> <p>air sungai, sangat berbahaya bagi makhluk hidup, karena apabila air sungai </p> <p>tersebut digunakan sebagai air minum, maka akan mempengaruhi fungsi </p> <p>organ tubuh. Oleh sebab itu sungai sebagai salah satu sumber air mempunyai </p> <p>fungsi yang sangat penting bagi kehidupan dan penghidupan masyarakat, </p> <p>perlu dijaga kelestarian dan kelangsungan fungsinya dengan mengamankan </p> <p>daerah sekitarnya (PermenPU, 1993). </p> <p>Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 menyebutkan air adalah </p> <p>semua air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, kecuali air </p> <p>laut dan air fosil. Peraturan Pemerintah tersebut juga menjelaskan bahwa air </p> <p>merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat penting bagi kehidupan </p> <p>dan perikehidupan manusia. Berdasarkan definisi dan penjelasan mengenai </p> <p>air tersebut diketahui bahwa air memegang peranan yang sangat penting </p> <p>dalam kehidupan makhluk hidup. Air bersih yang berupa air tawar </p> <p>mempunyai peran penting dalam kehidupan sehari-hari manusia dan makhluk </p> <p>hidup lainnya antara lain untuk minum, mengolah makanan, mandi, energi, </p> <p>transportasi, pertanian, industri, dan rekreasi. Jumlah air yang terbatas dan </p> <p>semakin meningkatnya jumlah manusia menyebabkan terjadinya krisis air </p> <p>bersih, kualitas air tawar yang ada saat ini semakin rusak. Penggunaan air </p> <p>bersih untuk berbagai kebutuhan yang semakin tinggi menyebabkan </p> <p>hilangnya kelayakan terhadap air bersih bagi sebagian orang. Perilaku boros </p> <p>air bersih mengakibatkan semakin menipisnya ketersediaan air bersih di alam. </p> <p>Kelangkaan air muncul di daerah tertentu dan air mengalami penurunan </p> <p>kualitas yang mengancam dan menghambat pembangunan ekonomi di masa </p> <p>depan. Terdapat hubungan antara penggunaan lahan misalnya untuk aktivitas </p> <p>perkotaan dan industri yang meningkat dengan ketersediaan air bersih. </p> <p>Lemahnya pengawasan yang dilakukan terhadap penggunaan lahan yang </p> <p>menyebabkan pencemaran air akibat kegiatan-kegiatan tersebut sehingga </p> <p>menyebabkan air bersih yang langka menjadi tercemar. Kebutuhan air bersih </p> <p>dari waktu ke waktu semakin meningkat, seiring dengan bertambahnya </p> <p>jumlah penduduk dan meningkatnya kegiatan manusia sesuai dengan tuntutan </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>6 </p> <p>kehidupan yang terus berkembang untuk mencukupi berbagai kebutuhan </p> <p>(Asmadi, et al., 2011). </p> <p>C. Industri Pembuatan Semen </p> <p>1. Semen </p> <p>Semen adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu </p> <p>kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan </p> <p>pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk </p> <p>bubuk/bulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras </p> <p>atau membatu pada pencampuran dengan air. Bila semen dicampurkan </p> <p>dengan air, maka terbentuklah beton yang artinya crescere (tumbuh), </p> <p>yang maksudnya kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat </p> <p>tertentu. Batu kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung </p> <p>senyawa kalsium oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah </p> <p>bahan alam yang mengandung senyawa silika oksida (SiO2), aluminium </p> <p>oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida (MgO). </p> <p>Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai </p> <p>meleleh, sebagian untuk membentuk clinkernya, yang kemudian </p> <p>dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang </p> <p>sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong/zak </p> <p>dengan berat rata-rata 40 kg atau 50 kg (Richardo, 2006). </p> <p>Dalam pengertian umum, semen adalah suatu binder, suatu zat </p> <p>yang dapat menetapkan dan mengeraskan dengan bebas, dan dapat </p> <p>mengikat material lain. Abu vulkanis dan batu bata yang dihancurkan </p> <p>yang ditambahkan pada batu kapur yang dibakar sebagai agen pengikat </p> <p>untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik yang selanjutnya disebut </p> <p>sebagai cementum. Semen yang digunakan dalam konstruksi </p> <p>digolongkan ke dalam semen hidrolik dan semen nonhidrolik. </p> <p>Semen hidrolik adalah material yang dapat mengeras setelah </p> <p>dikombinasikan dengan air, sebagai hasil dari reaksi kimia dari </p> <p>pencampuran dengan air, dan setelah pembekuan, mempertahankan </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>7 </p> <p>kekuatan dan stabilitas bahkan dalam air. Pedoman yang dibutuhkan </p> <p>dalam hal ini adalah pembentukan hidrat pada reaksi dengan air segera </p> <p>mungkin. Kebanyakan konstruksi semen saat ini adalah semen hidrolik </p> <p>dan kebanyakan di dasarkan pada semen Portland, yang dibuat dari batu </p> <p>kapur, mineral tanah liat tertentu, dan gipsum, pada proses dengan </p> <p>temperatur yang tinggi yang menghasilkan karbon dioksida dan </p> <p>berkombinasi secara kimia yang menghasilkan bahan utama menjadi </p> <p>senyawa baru. Semen nonhidrolik meliputi material seperti batu kapur </p> <p>dan gipsum yang harus tetap kering supaya bertambah kuat dan </p> <p>mempunyai komponen cair. Contohnya adukan semen kapur yang </p> <p>ditetapkan hanya dengan pengeringan, dan bertambah kuat secara lambat </p> <p>dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer untuk membentuk </p> <p>kembali kalsium karbonat (Richardo, 2006). </p> <p>Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan adanya </p> <p>pembentukan air yang mengandung senyawa-senyawa, pembentukan </p> <p>sebagai hasil reaksi antara komponen semen dengan air. Reaksi dan hasil </p> <p>reaksi mengarah kepada hidrasi dan hidrat secara berturut-turut. Sebagai </p> <p>hasil dari reaksi awal dengan segera, suatu pengerasan dapat diamati </p> <p>pada awalnya dengan sangat kecil dan akan bertambah seiring </p> <p>berjalannya waktu. Setelah mencapai tahap tertentu, titik ini diarahkan </p> <p>pada permulaan tahap pengerasan. Penggabungan lebih lanjut disebut </p> <p>penguatan setelah mulai tahap pengerasan. </p> <p>2. Jenis-jenis Semen </p> <p>a. Semen Abu atau semen Portland adalah bubuk/bulk berwarna abu </p> <p>kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar </p> <p>kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan </p> <p>tinggi. Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. </p> <p>b. Semen Putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari </p> <p>semen abu dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>8 </p> <p>seperti sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan </p> <p>utama kalsit (calcite) limestone murni. </p> <p>c. Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus </p> <p>yang digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas </p> <p>alam, baik di darat maupun di lepas pantai. </p> <p>d. Mixed &amp; Fly Ash Cement adalah campuran semen abu dengan </p> <p>Pozzolan buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil </p> <p>sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung amorphous </p> <p>silica, aluminium oksida, besi oksida, dan oksida lainnya dalam </p> <p>variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk </p> <p>membuat beton, sehingga menjadi lebih keras. </p> <p>Berdasarkan prosentase kandungan penyusunnya, semen Portland </p> <p>terdiri dari 5 tipe yaitu : </p> <p>a. Semen Portland tipe I </p> <p>Adalah perekat hidrolis yang dihasilkan dengan cara </p> <p>menggiling klinker yang kandungan utamanya kalsium silikat </p> <p>Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah: </p> <p>55% (C3S); 19% (C2S); 10% (C3A); 7% (C4AF); 2,8% MgO; 2,9% </p> <p>(SO3); 1,0% hilang dalam pembakaran, dan 1,0% </p> <p>b. Semen Portland tipe II </p> <p>Dipakai untuk keperluan konstruksi umum dan dapat </p> <p>digunakan untuk bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung </p> <p>bertingkat dan lain-lain. Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe </p> <p>ini adalah: </p> <p>51% (C3S); 24% (C2S); 6% (C3A); 11% (C4AF); 2,9% MgO; 2,5% </p> <p>(SO3); 0,8% hilang dalam pembakaran, dan 1,0% bebas CaO. </p> <p>c. Semen Portland tipe III </p> <p>Dipakai untuk konstruksi bangunan dari beton massa (tebal) yang </p> <p>memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang, misal bangunan </p> <p>dipinggir laut, bangunan bekas tanah rawa, saluran irigasi, dam-dam. </p> <p>Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah: </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>9 </p> <p>57% (C3S); 19% (C2S); 10% (C3A); 7% (C4AF); 3,0% MgO; 3,1% </p> <p>(SO3); 0,9% hilang dalam pembakaran, dan 1,3% bebas CaO. </p> <p>d. Semen Portland tipe IV </p> <p>Dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan </p> <p>kekuatan tekan tinggi, misal untuk pembuatan jalan beton, </p> <p>bangunan-bangunan bertingkat, bangunan-bangunan dalam air. </p> <p>Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah: </p> <p>28% (C3S); 49% (C2S); 4% (C3A); 12% (C4AF); 1,8% MgO; 1,9% </p> <p>(SO3); 0,9% hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO. </p> <p>e. Semen Portland tipe V </p> <p>Dipakai untuk instalasi pengolahan limbah pabrik, konstruksi </p> <p>dalam air, jembatan, terowongan, pelabuhan dan pembangkit tenaga </p> <p>nuklir. Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah: (C3S); </p> <p>43% (C2S); 4% (C3A); 9% (C4AF); 1,9% MgO; 1,8% (SO3); 0,9% </p> <p>hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO. </p> <p>Semakin baik mutu semen, maka semakin lama mengeras atau </p> <p>membatunya jika dicampur dengan air, dengan angka-angka </p> <p>hidrolitas yang dapat dihitung dengan rumus: </p> <p>(% SiO2 + % Al2O3 + Fe2O3) : (% CaO + % MgO) </p> <p>Angka hidrolitas ini berkisar antara 1/2 (keras sekali). Dalam industri semen angka hidrolitas ini harus </p> <p>dijaga secara teliti untuk mendapatkan mutu yang baik dan tetap, </p> <p>yaitu antara 1/1,9 dan 1/2,15 (Richardo, 2006). </p> <p>D. Logam Berat </p> <p>Logam berasal dari kerak bumi yang mengandung bahan-bahan </p> <p>murni, organik, dan anorganik. Logam merupakan bahan pertama yang </p> <p>dikenal oleh manusia dan digunakan sebagai alat-alat yang berperanan </p> <p>penting dalam sejarah peradaban manusia untuk membantu kehidupan sehari-</p> <p>hari (Darmono, 1995). </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>10 </p> <p>Logam berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih besar dari 5 </p> <p>g/cm3, dan memiliki nomor atom 22 sampai 92 yang terletak pada periode III </p> <p>sampai VII dalam susunan tabel periodik. Logam berat jarang ada yang </p> <p>berbentuk atom bebas di dalam air, tetapi biasanya terikat oleh beberapa </p> <p>senyawa lain sehingga membentuk sebuah molekul. Logam berat merupakan </p> <p>senyawa kimia yang berpotensi menimbulkan masalah yaitu pencemaran </p> <p>lingkungan. Logam berat memiliki kekuatan dan ketahanan yang baik, daya </p> <p>pantul cahaya dan daya hantar listrik yang tinggi, serta daya hantar panas </p> <p>yang cukup baik (Dahuri, 1996). </p> <p>Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat dibagi menjadi </p> <p>dua jenis yaitu logam berat esensial dan logam berat tidak esensial (beracun). </p> <p>Keberadaan logam berat esensial dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan </p> <p>oleh setiap organisme hidup, seperti antara lain,seng (Zn), tembaga (Cu), besi </p> <p>(Fe), kobalt (Co), dan mangan (Mn). Sebaliknya, keberadaan logam berat </p> <p>tidak esensial dalam tubuh organisme hidup dapat bersifat racun, seperti </p> <p>logam merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb), kromium (Cr),dan lain-lain. </p> <p>Logam berat esensial dibutuhkan oleh setiap organisme hidup, namun dalam </p> <p>jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun (Palar, 1994). </p> <p>E. Karakteristik Logam Berat </p> <p>1. Timbal (Pb) </p> <p>Timbal (Pb) merupakan senyawa kimia dengan nomor atom 82, </p> <p>titik leleh 327,46 C, dan titik didih 1749 C. Timbal (Pb) berada di alam </p> <p>dalam bentuk batuan galena (PbS), sensite (PbCO3), dan alglesit (PbSO4). </p> <p>Timbal mudah dibentuk dan dapat digunakan untuk melapisi logam untuk </p> <p>mencegah perkaratan (Gayer, 1986). </p> <p>Timbal (Pb) merupakan salah satu logam berat yang tersebar lebih </p> <p>luas dibanding kebanyakan logam toksik lainnya. Timbal memiliki bentuk </p> <p>berupa serbuk berwarna abu-abu gelap. Sumber pencemaran timbal dapat </p> <p>berasal dari tanah, udara, air, hasil pertanian, makanan dan minuman </p> <p>kaleng, limbah tukang emas, industri rumah, baterai, dan percetakan. </p> <p>Analisis Logam Berat , Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017</p> <p>11 </p> <p>Makanan dan minuman yang bersifat asam seperti air tomat, air buah </p> <p>apel, dan asinan dapat melarutkan timbal yang terdapat pada lapisan </p> <p>mangkuk dan panci. Sumber utama limbah timbal adalah gas buang </p> <p>kendaraan bermotor dan limbah industri. Diperkirakan 65% dari </p> <p>pencemaran udara disebabkan emisi yang dikeluarkan oleh kendaraan </p> <p>bermotor, dimana timbal digunakan sebagai bahan tambahan pada bensin </p> <p>(Mukono, 1991). Timbal dapat masuk ke dalam tubuh melalui </p> <p>pernapasan, makanan, dan minuman. Masuknya senyawa timbal kedalam </p> <p>tubuh makhluk hidup dapat mengakibatkan gejala keracunan seperti </p> <p>gangguan gastrointestinal, rasa logam pada mulut atau mulut terasa bau </p> <p>logam, muntah, sakit perut, dan diare. Di dalam tubuh timbal terikat pada </p> <p>gugus sulfidril (-SH) pada molekul protein dan hal ini mengakibatkan </p> <p>hambatan pada aktivitas kerja sistem enzim. Timbal tidak dibutuhkan oleh </p> <p>manusia, sehingga bila makanan tercemar oleh logam timbal, tubuh akan </p> <p>mengeluarkannya sebagian dan sisanya akan terakumulasi dalam tubuh </p> <p>yang dapat menyebabkan gangguan...</p>