ANALISIS KADAR UNSUR NIKEL (Ni), KADMIUM

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Air
Benar adanya bahwa air telah ada di planet ini jauh sebelum kehidupan pertama
dimulai. karena itulah air terlibat dalam proses kimia yang kompleks dalam
perkembangan dan pemeliharaan kehidupan organisme ( Lorch,W. 1981 ).
Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat
dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh
manusia untuk tujuan bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar.
Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologik (bakteri,virus, parasit), bahan
organik ( pestisida, deterjen ) dan beberapa bahan inorganik ( garam,asam,logam ), serta
beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan.
Dalam melakukan usaha pengawasan yang diikuti dengan usaha pencegahan
pencemaran air, harus di titik beratkan pada pengontrolan sumber pencemarannya. Ada
dua bentuk sumber pencemar, yaitu sumber pencemar utama ( point source ) dan sumber
pencemar lainnya ( non-point source ).
Sumber pencemar utama biasanya berasal dari sumber polusi yang menyebabkan
pencemaran kadar tinggi yaitu dari limbah pabrik maupun sarana pengolahan limbah.
Sumber pencemar lainnya ialah sumber polusi dengan kadar pencemar relatif rendah
yang berasal dari bermacam-macam sumber yang menyebar, misalnya dari lahan
pertanian, rumah tangga, peternakan, dan sebagainya ( Darmono, 2001 ).
2.2. Syarat – Syarat Air Minum
Syarat- syarat air minum adalah :
a. Syarat Fisik :
1) Air tidak boleh berwarna
2) Air tidak boleh mengandung racun
Universitas Sumatera Utara
3) Air tidak boleh berbau
4) Suhu air sebaiknya dibawah 25º C
5) Air harus jernih
Syarat - syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum.
b. Syarat Kimia :
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat – zat mineral atau zat – zat kimia
tertentu dalam jumlah melampaui jumlah batas yang ditetapkan.
c. Syarat Bakteriologik
Air minum tidak boleh mengandung bakteri- bakteri penyakit patogen sama sekali
dan tidak boleh mengandung bakteri – bakteri golongan Coli karena air yang
mengandung bakteri golongan Coli dianggap telah terkontaminasi oleh kotoran
manusia ( Sutrisno, C.T, 1991 ).
2.3. Logam
Logam berat merupakan unsur esensial yang sangat dibutuhkan setiap mahluk
hidup,namun beberapa diantaranya ( dalam kadar tertentu ) bersifat racun. Logam berat
yang sering mencemari lingkungan perairan adalah Hg, Zn, Cd, As, dan Pb.
Logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat
esensial, dimana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme
hidup,namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun.Contoh
logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan lain sebagainya. Sedangkan jenis kedua
adalah logam berat tidak esensial atau beracun, dimana keberadaanya dalam tubuh masih
belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun, Seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan
lain-lain ( Purnomo,D, 1991 ).
Banyak logam berat baik yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air
dan mencemari air. Sumber pencemaran ini banyak berasal dari pertambangan, peleburan
logam, dan jenis industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan pertanian yang
menggunakan pupuk atau anti hama yang mengandung logam.
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion. Tingkat konsentarsi logam berat dalam air tergantung pada lokasi dan tingkat
pencemaranya.
Universitas Sumatera Utara
2.3.1. Kualitas Air
Untuk menentukan kualitas air terhadap konsentrasi logam dalam air agak sulit,
karena erat hubungannya dengan partikel tersuspensi yang terlarut didalamnya. Ada
beberapa sumber pencemar yang mempengaruhi kualitas sungai terhadap mineral/logam
yaitu :
a. Erosi dari batuan
b. Presipitasi dan evaporasi dari dan ke udara,
c. Larutan air yang membawa mineral dari daratan ke air permukaan.
Air hujan merupakan sumber utama dari ion terlarut seperti natrium dan klorida,
sedangkan erosi batu karang menyumbang kenaikan jumlah ion kalsium, magnesium, dan
bikarbonat.
Pada air tawar komposisi tersebut sedikit ada perbedaan teruatama dalam
lokasinya misalnya lokasi hulu dan lokasi hilir. Pada daerah hulu ditemukan kation yang
dominan seperti Natrium > Kalsium = Magnesium. Komposisi tersebut berbeda untuk
setiap daerah aliran sungai, dimana sering terjadi Magnesium menjadi kation yang paling
dominan disebabkan oleh erosi mineral Mg pada lokasi tertentu.
Konsentrasi logam toksis seperti Cd, Pb,Hg dan As dalam lingkungan perairan
secara alamiah biasanya sangat kecil sekali ( Darmono, 2001 ).
2.4. Nikel ( Ni )
Nikel adalah logam putih perak yang keras.Nikel bersifat liat,dapat ditempah dan
sangat kukuh logam ini melebur pada 1455oC,dan bersifat sedikit magnetis(Vogel,1984 ).
2.4.1.Manfaat Sebagai Mikroelemen
Nikel merupakan zat gizi esensial yang berfungsi menstabilisasi struktur asam
nukleat dan protein dan sebagai kofaktor berbagai enzim.nikel juga berperan mengatur
kadar lipid dalam jaringan dan dalam sintesis fosfolipid.nikel juga merupakan
nonspesifik aktifator enzim.
2.4.2.Efek toksik
Universitas Sumatera Utara
Tingginya kadar nikel dalam jaringan tubuh manusia bisa mengakibatkan
munculnya berbagai efek samping yaitu akumulasi Ni pada kelenjar pituitari yang bisa
mengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin dibawah
normal.Akumulasi Ni pada pankreas bisa menghambat sekresi hormon insulin
(Widowati,2008)
2.5. Kadmium ( Cd )
Kadmium adalah logam putih perak
lunak,mengkilap.Kadmium bersifat
lentur,tahan terhadap tekanan serta dapat dimanfaatkan sebagai pencampur logam lain,
melebur pada suhu 321oC (Widowati,2008).
2.5.1.Manfaat
Kadmium digunakan secara intensif dalam proses electroplating ( pelapisan
elektrik), pembuatan baterai,plastik,galvanisasi karena Cd memiliki keistimewan
nonkorosif.digunakan pula dalam pembuatan alloy,pigmen warna cat,keramik,percetakan
tekstil dan pigmen untuk gelas dan email gigi. Bagi manusia Kadmium sebenarnya
merupakan logam asing,Tubuh sama sekali tidak memerlukan dalam proses metabolisme.
2.5.2.Efek toksik
Toksisitas Cd bisa merusak sistem fisiologis,sistem respirasi,sistem sirkulasi
darah
dan
jantung,kerusakan
sistem
reproduksi,sistem
syaraf
bahkan
dapat
mengakibatkan kerapuhan tulang,kerusakan ginjal dan menurunkan fungsi pulmo dalam
tubuh (Widowati,2008)
2.6. Magnesium ( Mg )
Magnesium adalah mineral yang sangat penting untuk banyak proses – proses
biologi yang terjadi di dalam tubuh.Mineral esensial adalah mineral yang dibutuhkan oleh
mahluk hidup untuk proses fisiologis, dan dibagi kedalam 2 kelompok yaitu Mineral
makro dan Mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan tubuh dalam jumlah besar yang
terdiri atas Ca, Cl, Mg, K, F, Na,dan S. Mineral mikro diperlukan tubuh dalam jumlah
kecil, seperti Co, Cu, I, Fe, Mn, Se, dan Zn ( Arifin,Z, 2008 ).
Universitas Sumatera Utara
Magnesium ( Mg ) adalah logam putih dapat ditempah dan liat melebur pada suhu
650oC ( Vogel, 1984 ).
2.6.1.Manfaat
Sebagai sumber mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dan menjaga kestabilan kadar
darah di dalam tubuh, membantu tubuh menyerapkan kalsium dan juga memainkan
peranan utama di dalam menguatkan dan membentuk tulang dan gigi, memelihara
kesehatan jantung, membantu menstabilkan ritme dari jantung dan membantu mencegah
penggumpalan darah yang tidak normal pada jantung, membantu memelihara kesehatan
level tekanan darah dan memelihara fungsi otot yang benar ( Hefni,E,2003 ).
2.7. Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom( SSA ) merupakan alat untuk menganalisa unsur –
unsur logam dan semi logam dalam jumlah renik (trace). Prinsip kerja dari SSA adalah
adanya interaksi antara energi ( sinar ) dan materi ( atom ). Jumlah radiasi yang terserap
tergantung pada jumlah atom – atom bebas yang terlibat dan kemampuannya untuk
menyerap radiasi.
2.7.1.Instrumentasi
Komponen penting yang membentuk Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA )
diperlihatkan pada gambar dibawah ini.
1.Tabung katoda
Berongga
2.Pemenggal
Berputar
3.Nyala
4.Monokromator
5.Detektor
6.Penguat
arus
7.Pembaca
+
-
Keterangan:
Motor
1.Tabung Katoda Berongga
2.Pemenggal Berputar
Suplai Daya
bahan bakar
Oksigen
Sampel
3.Nyala
4.Monokromator
5.Detektor
6.Penguat Arus
7.Pembaca
Universitas Sumatera Utara