analisis pencemaran logam berat pada air · pdf filemetals that is analyzed timbale, merkuri,...

63
Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009. ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR SUMUR BOR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UNTUK DAPAT DIGUNAKAN SEBAGAI AIR MINUM DI KECAMATAN MEDAN-BELAWAN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains DAMAYANTI FITASARI PURBA 040801027 DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

Upload: lehuong

Post on 03-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR SUMUR

BOR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI UNTUK DAPAT DIGUNAKAN SEBAGAI AIR MINUM

DI KECAMATAN MEDAN-BELAWAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

DAMAYANTI FITASARI PURBA 040801027

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009

Page 2: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA

AIR SUMUR BOR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DI KECAMATAN MEDAN- BELAWAN

Kategori : SKRIPSI Nama : DAMAYANTI FITASARI PURBA Nomor Induk Mahasiswa : 040801027 Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 03 Juli 2007 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing Ketua (DR. Marhaposan Situmorang ) ( Drs Herli Ginting, MS ) NIP. 130 810 771 NIP. 131570502

Page 3: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

PERNYATAAN

ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR SUMUR BOR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI DI KECAMATAN MEDAN-BELAWAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya Medan, Agustus 2009

040801027 DAMAYANTI FITASARI

Page 4: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang maha pemurah

dan maha pengasih, dengan limpahan karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Drs.Herli Ginting M.S,selaku pembimbing dan Bpk Noviandi SSi selaku teknisi lapangan pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terimakasih juga saya ajukan kepada ketua dan sekretaris departemen Fisika FMIPA USU DR. Marhaposan Situmorang dan Dra. Yustinon,MS, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, Ucapan terimakasih juga saya sampaikan kepada Drs.Takdir Tamba Meng,Sc selaku dosen wali selama mengikuti perkuliahan serta semua dosen di Departemen Fisika FMIPA USU yang dengan tulus memberikan pelajaran dan bimbingan yang sangat berguna bagi penulis.

Akhirnya tidak terlupakan dan yang teristimewa kepada Ayahanda Drs C. Purba dan Ibunda terkasih D br. Tobing, Kakakku Tetty Gusrina Spd , Adek-adekku Samuel dan Daniel Riski dan semua sanak keluarga, tidak lupa juga penulis ucapkan kepada seluruh mahasiswa Fisika USU khusus nya stambuk 2004 yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini khususnya Yusni Simarmata dan Rio Manihuruk. Teristimewa kepada abanganda dr.Juara Sianturi yang telah banyak memberikan bantuan moril dan materil. Semoga Tuhan memberkati kita semua. Amin

Penulis

Page 5: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang penganalisaan tingkat pencemaran logam berat di daerah pantai Kecamatan Medan-Belawan dengan mengukur kadar logam berat yang terdapat pada air sumur bor. Sumur bor merupakan tipe sumur yang paling banyak digunakan di daerah yang belum mendapat pelayanan air bersih. Sumur bor merupakan sumber air bersih bagi penduduk untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Untuk mengetahui tingkat pencemaran yang terjadi maka dilakukan penelitian mengenai pencemaran logam berat didalam air tanah yang digunakan penduduk sebagai sumber air bersih. Obyek utama penelitian adalah sumur-sumur bor penduduk di Kecamatan Belawan yang diwakili oleh lima Kelurahan. Logam berat yang dianalisis adalah Timbal, Merkuri, kadmium dan Tembaga. Keempat jenis logam tersebut memiliki efek yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Analisis dilakukan dengan metode spectrophotometry . Hasil penelitian menunjukkan bahwa faktor-faktor jarak sumur dari garis pantai, dan kedalaman sumur berpengaruh nyata terhadap kandungan logam berat yang terdapat pada air sumur bor.Tetapi pH air sumur tidak terlalu signifikan terhadap kandungan logam berat air sumur bor

Page 6: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

ABSTRACT

Was research about heavy metal pollution level analyzing at district coast region Medan-Belawan with has measured heavy metal degree found on artesian well water. Artesian well is well type at most used at region not yet get clean water service. Artesian well is clean water source for citizen to fulfill amount of water required everyday. To detect pollution level that so done watchfulness hits heavy metal pollutionsoil that is used citizen as clean water source. Object principal watchfulness citizen drill wells at district Belawan that represented by five sub-district. Heavy metals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis is done with Spectrophotometry method. Watchfulness result shows that well distance factors from coastline and real influential well depth towards heavy metal pregnancy found on artesian well water. But pH artesian well water not too significant towards heavy metal pregnancy in artesian well water.

Page 7: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi Daftar isi vii Daftar tabel viii Daftar gambar ix BAB I Pendahuluan

1.1. Latar belakang 1 1.2. Batasan masalah 2 1.3. Tujuan penelitian 2 1.4. Manfaat penelitian 3 1.5. Lokasi penelitian 3 1.6. Sistematika Penulisan 3

BAB II Tinjauan Pustaka 2.1 Air 5 2.1.1 Air Permukaan Tanah 7 2.1.2 Air Bawah Permukaan Tanah 7 2. 2 Parameter Kualitas Air Bersih 9 2.2.1 Sifat Fisis Air 10 2.2.2 Sifat-sifat Kimia 11 2.2.3 Sifat-sifat Biologis 12 2.3 Logam Berat 12 2.3.1 Bahaya Logam Berat bagi Manusia 14 2.4 Akifer 15 2.5 Porositas dan Permeabilitas 18 2.6 Batasan Polusi Air 20 2.6 Inductively Couple Plasma with Atomic 23 Emission Spectroscopy (ICP-OES) 2.6.1 Cara Kerja ICP-OES 23 2.7 Intrusi Air Laut 24 2.8 Gambaran umum Lokasi Penelitian 25 2.8.1 Keadaan Belawan 25 2.8.2 Geologi Belawan 26 BAB III Metodologi Penelitian 3.1 Bahan dan Peralatan 27 3.1.1 Bahan 27 3.1.2 Peralatan 27 3.2 Teknik Pengumpulan Data 28 3.3 Prosedur Penelitian 28

Page 8: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

3.3.1 Pengukuran Larutan Standar 28 3.3.2 Persiapan Sampel 29 3.3.3 Pembacaan Konsentrasi Sampel 29

dengan ICP 3.3.4 Pemeriksaan pH air 30 3.4 Teknik Analisa Data 30 3.5 Metodologi Penelitian 33 3.5.1 Diagram Alir 33 BAB IV Hasil Penelitian dan Pembahasan 4.1 Hasil Penelitian 34 4.1.1 Hasil Pengukuran di Lapangan 34 4.1.2 Hasil Pengukuran di Laboratorium 35 4.2 Pembahasan 36 BAB V Kesimpulan dan Saran 48 5.1 Kesimpulan 48 5.2 Saran 49 DAFTAR PUSTAKA 50 LAMPIRAN 49

Page 9: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih 14 Tabel 2.2 Baku Mutu Air Laut untuk Wisata Bahari 14 Tabel 2.4 Nilai Porositas dan Permeabilitas Akifer 20 Tabel 4.1 Data Pengambilan Sampel Air Laut 34 Tabel 4.2 Data Pengambilan Sampel Air Sumur Bor 34 Tabel 4.3 Data Hasil Pengukuran di Laboratorium untuk Air Laut 35 Tabel 4.4 Data Hasil Pengukuran di Laboratorium untuk Sumur Bor 35 Penduduk Kec.Belawan

Page 10: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Gambar Siklus Hidrologi

Gambar 2.2 Akifer Air Tanah

Gambar 2.3 Berbagai Tipe Rongga Pori di dalam Batuan

Gambar 2.4 Skematis dari Plasma ICP

Page 11: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air adalah unsur kehidupan yang sangat mendasar mencakup semua aktivitas

manusia. Tidak semua air di dunia dapat dimanfaatkan langsung oleh manusia, karena

pada kondisi dan keadaan tertentu air baku harus terlebih dahulu diolah atau diproses

menjadi air bersih yang sesuai dengan standar kesehatan.

Air bawah permukaan merupakan sumber air terbesar yang dieksploitasi

manusia sehingga untuk mencukupi kebutuhan akan air yang selalu meningkat,

manusia selalu berusaha mencari sumber-sumber air tanah yang baru (Hendrayana,

2004). Air yang digunakan manusia adalah air permukaan tawar dan air tanah murni.

Pada daerah kering sebagian kebutuhan airnya berasal dari lautan, suatu sumber yang

akan menjadi penting setelah persediaan air tawar dunia relative berkurang

dibandingkan kebutuhan lain nya. Meningkatnya kebutuhan air ini bukan hanya

disebabkan oleh jumlah penduduk dunia yang makin bertambah,juga sebagai akibat

dari peningkatan taraf hidup nya yang diikuti oleh peningkatan kebutuhan air untuk

keperluan rumah tangga, industri, rekreasi disamping pertanian (Achmad, 2004).

Perembesan air laut menjadi persoalan serius dipemukiman penduduk didekat

pantai seperti Jakarta, Semarang dan Medan. Di Jakarta, persoalan ini terus

berlangsung dan semakin menjadi berat dan harus diusahakan pemecahannya. Pada

tahun 1988 perembesan air laut telah merambah kebagian kota sejauh 2-3 km. Pada

saat sekarang ini dapat dipastikan perembesan air laut lebih jauh dibandingkan yang

terjadi pada tahun 1988. Di daerah pantai Belawan sampai kedaerah KIM (Kawasan

Industri Medan) sejauh 14 km dari garis pantai bebas sudah terintrusi yang tidak jauh

dari hamparan perak (bagian barat Belawan), (Situmorang, 2004).

Page 12: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Masalah pencemaran laut akibat limbah industri perlu mendapat perhatian

khusus. Hal ini terkait dengan jenis limbah yang dihasilkan oleh industri tersebut.

Beberapa limbah yang dihasilkan oleh industri seperti jenis-jenis logam berat yang

apabila masuk ke ekosistem pesisir dapat menimbulkan dampak yang fatal bagi

masrarakat yang ada di wilayah tersebut. Polutan yang berupa logam-logam berat

diketahui dapat menyebabkan keracunan, kelumpuhan, kelainan genetik, hingga

kematian.

Sehubungan dengan hal diatas, untuk mengetahui bagaimana keadaan air

sumur yang digunakan masyarakat pada Kec.Belawan, salah satunya dengan cara

menguji kandungan logam berat pada air sumur bor di Kec.Belawan apakah sesuai

dengan standar baku mutu air. Untuk itu diadakan penelitian, apakah air sumur bor

didaerah Kec.Belawan telah mengalami pencemaran kandungan logam berat.

1.2 Batasan Masalah

Adapun Batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Membahas bagaimana terjadinya kandungan logam berat pada air sumur di

kec.Belawan

2. Mengukur jumlah kandungan logam berat pada air sumur di kec.Belawan

3. Membahas parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas air sumur, meliputi :

a. pH d. Hg

b. Pb e. Cu

c. Cd f. Jarak

1.3 Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui jumlah kandungan logam berat timbal (Pb), air raksa (Hg),

tembaga (Cu) dan kadmium (Cd) pada air sumur di kec.Belawan, apakah sesuai

dengan standar baku mutu air

2. Untuk mengetahui pengaruh faktor kedalaman sumur terhadap jumlah kandungan

logam yang terdapat pada air sumur

Page 13: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

3. Untuk mengetahui pengaruh jarak sumur dari garis pantai terhadap jumlah

kandungan logam yang terdapat pada air sumur.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diperoleh setelah melakukan penelitian ini adalah :

1. Sebagai sumber informasi bagi masyarakat yang bertempat tinggal di kawasan

Belawan dalam pemakaian air sumur untuk mendapatkan air bersih.

2. Sebagai informasi kepada instansi yang terkait terutama dinas kesehatan dalam

pemakaian air sumur dan penyediaan sarana air bersih untuk kebutuhan penduduk

di Kec. Belawan.

1.5 Lokasi Penelitian

Pengambilan sampel air sumur dilakukan di kec.Belawan sedangkan analisis

air dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan Medan dan Pemberantasan

Penyakit Menular (BTKL & PPM).

1.6 Sistematika Penulisan

Urutan penulisan dalam skripsi ini dipaparkan sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, tujuan penelitian, batasan

masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian dan sistematika

penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini merupakan landasan teori yang menjadi acuan untuk proses

pengambilan data, analisa data dan pembahasan.

Page 14: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB III Metodologi Penelitian

Bab ini membahas tentang Peralatan, bahan, diagram alir dan cara

kerja.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini berupa pengolahan analisa data yang berisi tentang pengolahan

hasil pengamatan dan analisa data penelitian.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Bab ini merupakan penutup yang memuat kesimpulan hasil penelitian

dan saran – saran untuk penelitian lebih lanjut.

Page 15: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Sesuai

dengan kegunaannya, air dipakai sebagai air minum, air untuk mandi dan mencuci, air

untuk pengairan pertanian, air untuk kolam perikanan, air untuk sanitasi dan air untuk

transportasi, baik di sungai maupun di laut.

Selain penggunaan air secara konvensional, air juga diperlukan untuk

meningkatkan kualitas hidup manusia, yaitu untuk menunjang kegiatan industri dan

teknologi. Kegiatan industri dan teknologi tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air.

Dalam hal ini air sangat diperlukan agar industri dan teknologi dapat berjalan dengan

baik.

Apabila air yang diperlukan dalam kegiatan industri dan teknologi itu dalam

jumlah yang cukup besar, maka perlu dipikirkan darimana air tersebut diperoleh.

Pengambilan air dari sumber air tidak boleh mengganggu keseimbangan air

lingkungan. Faktor keseimbangan air lingkungan ini tidak hanya berkaitan dengan

jumlah volume (debit) air yang digunakan saja, tapi yang lebih penting lagi adalah

bagaimana menjaga agar air lingkungan tidak menyimpang dari keadaan normalnya.

Di dalam kegiatan industri dan teknologi, air yang telah digunakan (air limbah

industri) tidak boleh langsung dibuang ke lingkungan karena dapat menyebabkan

pencemaran. Air tersebut harus diolah terlebih dahulu agar mempunyai kualitas yang

sama dengan kualitas air lingkungan. Jadi air limbah industri harus mengalami proses

daur ulang air limbah industri (Water Treatment RecycleProcess) adalah satu syarat

yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan ligkungan.

Page 16: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Apabila semua kegiatan industri dan teknologi memperhatikan dan

melaksanakan pengolahan air limbah industri dan masyarakat umum juga tidak

membuang limbah secara sembarangan maka masalah pencemaran air sebenarnya

tidak perlu dikhawatirkan. Namun dalam kenyataan nya masih banyak industri atau

suatu pusat kegiatan kerja yang membuang limbahnya ke lingkungan melalui sungai,

danau atau langsung ke laut. Pembuangan air limbah secara langsung kelingkungan

inilah yang menjadi penyebab utama terjadinya pencemaran air.

Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya

perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui : (Arya Wisnu, 2005)

1. Perubahan suhu air

Air yang suhunya naik akan mengganggu kehidupan hewan air dan organisme

lainnya yang hidup di air karena kadar oksigen yang terlarut dalam air akan turun

bersamaan dengan kenaikan suhu. Padahal setiap kehidupan memerlukan oksigen

untuk bernafas. Oksigen yang terlarut dalam air berasal dari udara yang secara lambat

terdifusi ke dalam air. Makin tinggi kenaikan suhu air makin sedikit oksigen yang

terlarut di dalamnya.

2. Perubahan pH

Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH

berkisar antara 6,5 – 7,5. Air dapat bersifat asam atau basa, tergantung pada besar

kecilnya pH air. Air yang mempunyai pH lebih kecil dari pH normal akan bersifat

asam, sedangkan air yang mempunyai pH lebih besar dari normal akan bersifat basa.

3. Perubahan warna, bau dan rasa air

Bahan buangan dari air limbah dari kegiatan industri yang berupa bahan

anorganik dan bahan organik seringkali dapat larut di dalam air. Apabila bahan

buangan dan air limbah industri dapat larut dalam air maka akan terjadi perubahan

warna air.

Bau yang keluar dari dalam air dapat langsung berasal dari bahan buangan atau

air limbah dari kegiatan industri, atau dapat pula berasal dari hasil degradasi bahan

buangan oleh mikroba yang hidup di dalam air. Timbulnya bau pada air lingkungan

Page 17: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

secara mutlak dapat di pakai sebagai salah satu tanda terjadinya tingkat pencemaran air

yang cukup tinggi.

4. Timbulnya endapan , koloidal dan bahan terlarut

Endapan dan koloidal serta bahan terlarut berasal dari adanya bahan buangan

industri yang berbentuk padat. Kalau bahan buangan industri berupa bahan anorganik

yang dapat larut maka air akan mendapat tambahan ion-ion logam yang berasal dari

bahan anorganik tersebut. Banyak bahan anorganik yang memberikan ion-ion logam

berat yang pada umumnya bersifat racun, seperti Cd, Pb, Hg dan Cu.

5. Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan

Mengingat bahwa zat radiokatif dapat menyebabkan berbagai macam

kerusakan biologis apabila tidak ditangani dengan benar, baik melalui efek langsung

maupun efek tertunda, maka tidak dibenarkan bila ada yang membuang bahan sisa

radioaktif kelingkungan. Walaupun secara alamiah radioaktivitas lingkungan sudah

ada sejak terbentuknya bumi ini, namun kita tidak boleh menambah radioaktivitas

lingkungan dengan membuang secara sembarangan bahan sisa radioaktif ke

lingkungan.

2.1.1 Air Permukaan Tanah

Air permukaan tanah adalah air hujan yang mengalir dipermukaan bumi. Pada

umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,

misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri dan

sebagainya. Yang termasuk air permukaan tanah adalah sungai, rawa-rawa, danau,

waduk. Dimana kesemuanya itu sangat tergantung curah hujan. Apabila curah hujan

lebat, air sungai, danau akan pasang.

2.1.2 Air Bawah Permukaan Tanah

Air bawah permukaan tanah(subsurface water) adalah air yang tersimpan

dalam lapisan tanah. Yang termasuk air jauh dari permukaan adalah sumur gali, sumur

bor.

Page 18: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Air tanah merupakan suatu bagian dalam proses sirkulasi alamiah, jika pemanfaatan

air tanah itu memutuskan sistem sirkulasi, misalnya jika air yang dipompa melebihi

besarnya pengisian kembali(recharge), maka akan terjadi pengurangan volume air

tanah yang ada. Berkurangnya volume air tanah itu akan kelihatan dalam bentuk

penurunan permukaan air tanah atau penurunan tekanan air tanah secara terus

menerus, sehingga mengakibatkan penurunan intensitas pemompaan, jika penurunan

ini melampaui limit tertentu, maka fungsi pemompaan akan hilang. Akhirnya sumber

air tanah itu menjadi kering, jadi untuk menghindari pengurangan volume air tanah

yang ada, maka harus dijaga supaya besarnya pemompaan itu sesuai dengan pengisian

kembali.

Terbentuknya air tanah dijelaskan dengan teori siklus hidrologi yaitu: air laut

menguap membentuk awan yang mengandung uap air, awan dihembus oleh angin ke

arah daratan, turun ke daratan sebagai hujan, sebahagian mengalir di permukaan

sebagai aliran permukaan berupa sungai kembali ke laut, sebahagian masuk ke dalam

tanah mengisi pori-pori batuan dalam lapisan pembawa air tanah atau akuifer,

kemudian keluar ke permukaan secara alami sebagai mata air atau karena proses

aktivitas manusia melalui sumur-sumur gali atau pemboran, mengalir ke laut, menguap

kembali menjadi awan dan seterusnya secara berulang (Gambar 2.1).

Page 19: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Gambar 2.1. Siklus Hidrologi [www.pubs.usgs.gov]

Dari proses ini diketahui bahwa keterdapatan air tanah sangat berkaitan dengan

komponen - komponen lingkungan lainnya dalam siklus tersebut seperti iklim (curah

hujan, temperatur), vegetasi serta jenis lapisan tanah dan batuan. Oleh karena itu,

keterdapatan atau potensi air tanah dapat berbeda antara satu daerah dengan daerah

lainnya, tergantung dari kondisi komponen-komponen tersebut. Perubahan-perubahan

yang terjadi pada komponen lingkungan tersebut akan berpengaruh pada kuantitas atau

kualitas sumber daya air tanah. Sementara pendayagunaan air tanah sudah tentu akan

berpengaruh langsung terhadap kondisi sumber daya tersebut serta lingkungan

sekitarnya, sehingga dalam konservasi dan pendayagunaan air tanah sangat diperlukan

pemahaman tentang kondisi geologi suatu tempat.

: 2.2 Parameter Kualitas Air Bersih

Aspek-aspek kesehatan masyarakat terhadap persediaan air dapat ditinjau dari

segi pencemaran air, pathogen, bakteri, virus, zat-zat kimia yang terkandung dan zat-

zat lainnya. Masyarakat perkotaan sampai masyarakat pedesaan tidak dapat hidup

Page 20: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

tanpa air, pengalaman telah membuktikan bahwa kesehatan masyarakat dan kualitas

air minum secara langsung berhubungan satu dengan yang lain dimana perbaikan

kualitas air minum merupakan perbaikan kesehatan masyarakat.

Berikut ini adalah beberapa hal yang dijadikan parameter kualitas air yaitu

2.2.1 Sifat Fisis Air

a.Warna

Warna di dalam air disebabkan oleh adanya ion-ion metal alam, humus,

plankton, tanaman air, dan pembuangan industri.Warna air dihilangkan terutama

untuk penggunaan air industri dan air minum. Ditinjau dari segi penyebabnya warna

dapat dibagi menjadi warna sejati dan warna semu. Warna sejati adalah warna setelah

kekeruhan dihilangkan sedangkan warna semu adalah warna yang ditimbulkan oleh

suspensi partikel penyebab kekeruhan, warna diukur dengan satuan warna standar

yang dihasilkan oleh 1 mg/L platina dengan unit skala Pt-Co.

b.Bau dan rasa

Bau dan rasa akan mengurangi penerimaan masyarakat terhadap air tersebut, bau

dan rasa ini biasa terjadi secara bersamaan yang disebabkan oleh adanya bahan-bahan

organik yang membusuk, tipe-tipe tertentu organisme mikroskopik serta persenyawaan

kimia. Karena pengukuran bau dan rasa itu tergantung pada reaksi individual maka

hasil yang dilaporkan adalah tidak mutlak.

c. Temperatur

Temperatur air juga akan mempengaruhi penerimaan masyarakat terhadap air

tersebut dan dapat mempengaruhi reaksi kimia dalam pengolahannya. Temperatur

yang diinginkan adalah 10 °C – 15 oC tetapi karena iklim setempat, kedalaman pipa

dan jenis sumber air akan mempengaruhi.

d. Kekeruhan

Air yang mengandung material berupa partikel yang tersuspensi mengakibatkan

air menjadi keruh. Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan antara lain tanah liat,

lumpur, buangan rumah tangga, buangan industri dan lain-lain.

Page 21: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2.2.2 Sifat – sifat Kimia

a. Derajat keasaman (pH)

pH adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan asam

atau basa suatu larutan, dalam penyediaan air minum pH merupakan salah satu faktor

yang harus dipertimbangkan mengingat bahwa derajat keasaman dari air sangat

mempengaruhi aktivitas pengolahan yang akan dilakukan. Pengaruh yang menyangkut

aspek aspek kesehatan yakni bahwa pH yang lebih kecil dari 6,5 akan menyebabkan

korosi dari pipa- pipa dan menyebabkan persenyawaan kimia berubah menjadi racun

yang mengganggu kesehatan.

b. Kesadahan

Adalah suatu keadaan air yang masih mengandung ion-ion kalsium dan

magnesium, walaupun air sadah tidak terlalu berbahaya tetapi sangat mempengaruhi

dalam penggunaannya seperti air yang digunakan untuk mencuci dimana kesadahan

dapat menyebabkan sabun pencuci menjadi tidak efektif bekerja.

c. Besi

Adanya unsur- unsur besi dalam air diperlukan untuk memenuhi kebutuhan

tubuh terhadap unsur tersebut yang berfungsi membantu metabolisme tubuh dan

pembentukan sel darah merah, tubuh memerlukan 7 – 35 mg perhari tetapi tidak hanya

berasal dari air.

Di dalam air bersih kadar besi yang melebihi 1 mg/L akan menimbulkan noda-

noda pada peralatan dan bahan berwarna putih dan menyebabkan rasa dan bau yang

tidak enak, oleh karena itu kadar besi yang dianjurkan dalam air adalah 0,1 – 1,0

mg/L.

d. Mangan

Mangan sama dengan besi dan sangat penting diperhatikan karena endapan

MnO akan memberikan noda-noda hitam pada pakaian berwarna putih dan

menimbulkan bau dan rasa yang kurang enak. Standar maksimum yang diperbolehkan

adalah 0,05 – 0,5 mg/L.

e. Tembaga

Tembaga merupakan unsur yang penting dan berguna untuk metabolisme

tubuh dalam jumlah yang kecil, tembaga dibutuhkan untuk pembentukan sel darah

Page 22: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

merah namun dalam jumlah besar dapat menyebabkan rasa kurang enak dan merusak

hati, konsentrasi yang diperboleh adalah 1,5 mg/L.

f. Sulfat

Ion sulfat adalah salah satu anion yang banyak terdapat di alam, yang sangat

penting diperhatikan dalam penyediaan air minum karena pengaruh pencucian perut

yang biasa terjadi pada manusia apabila konsentrasinya terlalu besar karena itulah

ditetapkan konsentrasi yang diperbolehkan adalah 400 mg/L.

g. Garam- garam nitrogen

Garam- garam nitrogen ini berasal dari polusi kotoran manusia dan proses alam

lainnya yang biasanya ditentukan dalam bentuk ammonia, nitrat, dan nitrit.

2.2.3 Sifat-sifat Biologis

Mikroorganisme biasa terdapat pada air permukaan tetapi pada umumnya tidak

terdapat pada air tanah, persyaratan air minum tidak hanya jernih tetapi juga harus

bebas dari bakteri pathogen. Salah satu cara menanggulangi bakteri ini adalah dengan

cara penambahan zat kimia yang bersifat desifektan misalnya klorinasi yaitu

menambahkan (menginjeksikan) gas klor kedalam air olahan tersebut.

Alga dapat juga menentukan kualitas air. Bila dalam jumlah besar, maka dapat

mempengaruhi kekeruhan dan warna air, selain itu juga memberi andil terhadap rasa

dan bau air yang tidak dikehendaki (Mestati,2007).

2.3 Logam Berat

Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakan

sebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah peradaban manusia. Logam

berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria-kriteria yang sama dengan

logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang dihasilkan bila logam berat ini

berikatan dan atau masuk ke dalam organisme hidup. Berbeda dengan logam biasa,

logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada mahluk hidup. Tidak semua

logam berat dapat mengakibatkan keracunan pada mahluk hidup. Keberadaan logam

Page 23: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

berat dalam lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama dari proses alamiah seperti

pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta dari tumbuhan dan hewan

yang membusuk. Kedua dari hasil aktivitas manusia terutama hasil limbah industri.

Dalam neraca global, sumber yang berasal dari alam sangat sedikit dibandingkan

pembuangan limbah akhir di laut.

Sedikitnya terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah

teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandang toksikologi,

logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat

esensial, di mana 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, di mana

keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat

bersifat racun, seperti Hg, Cd, Pb, Cu dan lain-lain.

Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung

pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki

akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh

terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi,

mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui

kulit, pernapasan dan pencernaan.

Laut merupakan tempat bermuaranya berbagai saluran air termasuk

sungai.Dengan demikian ,laut akan menjadi tempat terkumpulnya zat-zat

pencemar yang dibawa oleh aliran air. Banyak industri atau pabrik yang

membuang limbah industrinya ke sungai tanpa penanganan atau mengolah

limbah terlebih dahulu dan juga kegiatan rumah tangga yang membuang

limbahnya ke sungai. Limbah-limbah berbahaya ini terbawa ke laut yang

selanjutnya mencemari laut.

Page 24: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2.3.1 Bahaya Logam Berat bagi Manusia

Bahaya yang dapat ditimbulkan logam berat dalam tubuh manusia adalah :

a. Barium (Ba): Dalam bentuk serbuk mudah terbakar pada temperatur ruang. Jangka

panjang, menyebabkan naiknya tekanan darah dan terganggunya sistem syaraf.

b. Cadmium (Cd): Dalam bentuk serbuk mudah terbakar. Beracun jika terhirup dari

udara atau uap. Dapat menyebabkan kanker. Larutan dari kadmium sangat beracun.

Jangka panjang, terakumulasi di hati, pankreas, ginjal dan tiroid, dicurigai dapat

menyebabkan hipertensi

c. Kromium (Cr): Kromium hexavalen bersifat karsinogenik dan korosif pada jaringan

tubuh. Jangka panjang, peningkatan sensitivitas kulit dan kerusakan pada ginjal

d. Timbal (Pb): Beracun. Jika termakan atau terhirup dari udara atau uap. Jangka

panjang, menyebabkan, kerusakan otak ginjal kelainan pada kelahiran

e. Raksa (Hg): Sangat beracun jika terserap oleh kulit atau terhirup dari uap. Jangka

panjang, beracun pada sistem syaraf pusat, dapat menyebabkan kelainan pada

kelahiran.

f. Perak (Ag): Beracun. Jangka panjang, pelunturan abu-abu permanen pada kulit,

mata dan membran mukosa (mucus)

Tabel 2.1 Daftar persyaratan kualitas air bersih

No Parameter Satuan Kadar maksimum yang diperbolehkan

1 Air raksa (Hg) mg/L 0,001

2 Kadmium (Cd) mg/L 0,005

3 Timbal (Pb) mg/L 0,05

4 Arsen (As) mg/L 0,05

5 Khlorida (Cl) mg/L 600

6 pH - 6,5 – 9,0

Sumber : Peraturan Menteri Kesehatan RI, 1990

Tabel 2.2 Baku mutu air laut untuk wisata bahari

No Parameter Satuan Baku mutu

1 Raksa (Hg) mg/L 0,002

Page 25: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2 Arsen (As) mg/L 0,025

3 Cadmium (Cd) mg/L 0,002

4 Tembaga (Cu) mg/L 0,050

5 Timbal (Pb) mg/L 0,005

6 Nikel (Ni) mg/L 0,075

7 pH - 7 – 8,5

Sumber : Keputusan Menteri Lingkungan Hidup, 2004

2.4 Akifer

Suatu akifer diuraikan sebagai suatu batuan geologi yang menahan dan

menyalurkan air tanah. Dari segi keterdapatan air dalam suatu akifer dapat dibedakan

atas beberapa jenis. Air tanah dalam akifer yang tertutup dengan lapisan impermeabel

mendapat tekanan disebut akifer terkekang (confiend aquifer). Sedangkan air tanah

dalam akifer yang tidak tertutup dengan lapisan impermeabel disebut air tanah bebas

(Situmorang, 2004).

Gambar 2.2. Akifer air tanah

(Sumber: Linsley dan Franzini, 1991) Permukaan air tanah di sumur dari air tanah bebas adalah permukaan air bebas

dan permukaan air tanah dari akifer terkekang adalah permukaan air terkekang. Jadi

permukaan air bebas adalah batas antara zone aerasi atau zone yang tidak jenuh diatas

zone jenuh ( Linsley dan Franzini, 1991).

Page 26: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Jika dalam zone aerasi terbentuk sebuah lapisan impermeabel, maka air yang

terbentuk di atas lapisan ini disebut air tanah tumpang. Air tanah tumpang ini tidak

dapat dijadikan sebagai suatu usaha pengembangan air tanah karena air tanah yang

terbentuk disini, terdapat pada lapisan kedap air yang kecil.

Disamping jenis-jenis akifer yang disebut di atas, ada juga jenis akifer setengah

tertekan (semi confined aquifer) yaitu akifer yang sepenuhnya jenuh air, dengan bagian

atas dibatasi oleh lapisan setengah kedap air dan terletak pada suatu dasar yang kedap

air. Terjadi aliran tegak yang menerobos lapisan penutup atas yang setengah kedap air

ke dalam akifer, sedangkan aliran mendatar pada lapisan atas diabaikan. Sebaliknya

untuk akifer setengah tak tertekan (semi unconfined aquifer), lapisan atas mempunyai

kelulusan sedemikian besar, tetapi masih lebih kecil daripada kelulusan akifer, dengan

demikian aliran mendatar dalam lapisan itu tidak dapat diabaikan.

Uraian mengenai terbentuknya air tanah menunjukkan bahwa peranan formasi

geologi atau akifer amatlah penting. Formasi geologi tertentu, baik yang terletak pada

zona bebas (unconfined aquifer) maupun zona terkekang (confined aquifer), dapat

memberikan pengaruh tertentu pula terhadap keberadaan air tanah. Dengan demikian,

karakteristik akifer mempunyai peranan yang menentukan dalam proses pembentukan

air tanah.

Untuk usaha-usaha pengisian kembali air tanah melalui peningkatan proses

infiltrasi tanah serta usaha-usaha reklamasi air tanah, maka kedudukan akifer dapat

dipandang dari dua sisi yang berbeda:

1. Zona akifer tidak jenuh adalah : suatu zona penampung air di dalam tanah

yang terletak di atas permukaan air tanah (water table) baik dalam keadaan

alamiah (permanen) atau sesaat setelah berlangsungnya periode pengambilan

air tanah.

2. Zona akifer jenuh adalah : zona penampung air tanah yang terletak di bawah

permukaan air tanah kecuali zona penampung air tanah yang sementara jenuh

dan berada di bawah daerah yang sedang mengalami pengisian air tanah.

Page 27: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Zona akifer tak jenuh merupakan zona penyimpan air tanah yang paling

berperan dalam mengurangi kadar pencemaran air tanah dan oeh karenanya zona ini

sangat penting untuk usaha-usaha reklamasi dan sekaligus pengisian kembali air tanah.

Sedang zona akifer jenuh seperti telah diuraikan di muka lebih berfungsi sebagai

pemasok air tanah yang memiliki keunggulan dibandingkan dengan zona akifer tidak

jenuh dalam hal akifer yang pertama tersebut mampu memasok air tanah dalam jumlah

lebih besar serta mempunyai kualitas air yang lebih baik. (Asdak, 1992).

Perbedaan litilogi yang membatasi akifer akan mempunyai penamaan yang

berbeda. Jenis-jenis akifer dijelaskan di bawah ini :

1. Akifer Bebas (unconfined aquifer)

Akifer bebas (tidak tertekan) ialah suatu akifer dimana bagian bawahnya

dibatasi oleh lapisan yang tidak dapat meluluskan air (lapisan impermebel), sedangkan

lapisan atasnya dapat kontak langsung dengan udara di atmosfer. Akifer ini juga

disebut sebagai phretic aquifer, non artesian atau free aquifer. Ketinggian muka air

tanah bebas umumnya sangat dipengaruhi oleh kondisi musim. Pada musim kering

(kemarau) ketinggian muka air tanahnya dapat menurun dan pada musim penghujan

ketinggian muka air tanahnya naik.

2. Akifer Tertekan (confined aquifer)

Akifer tertekan adalah akifer yang bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh

lapisan yang kedap air (permeble). Umumnya terdapat pada kedalaman relatif besar.

Pola penyebaran ketebalannya bervariasi dan sangat dipengaruhi oleh kondisi geologi

yang berperan pada waktu proses pembentukan daerah bersangkutan. Pada bagian atas

akifer inti memiliki sumber daerah tangkapan curah hujan (cacthment area) dan pada

bagian bawahnya terpotong oleh suatu perlapisan batuan lainnya. Jika yang memotong

merupakan batuan poros yang tersingkap dipermukaan, maka air tanah tertekan akan

keluar dan dapat memancar sampai ketinggian tertentu, yang disebut juga dengan

mata air artesis. Ketinggian muka air tanah relatif tidak dipengaruhioleh kondisi

perubahan musim.

3. Akifer Bocor (Leakage aquifer)

Akifer bocor adalah suatu lapisan akuitar (semi-permeble) diapit oleh lapisan

akifer pada bagian atas dan bawah akuitar tersebut.

4. Akifer Menggantung (Perched aquifer)

Page 28: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Akifer menggantung merupakan akifer yang mempunyai massa air tanah

terpisah dari aliran induk oleh suatu lapisan yang relatif kedap air yang tidak begitu

luas dan terletak di atas zona air jenuh.

5. Akifer Setengah Tertekan (Semi-Confined aquifer)

Akifer setengah tertekan adalah akifer yang bagian atas lapisannya dibatasi

oleh lapisan semi-permeble seperti lempungan, sedangkan pada bagian bawah dilapisi

oleh lapisan impermeble, seperti lanau, lempung, tufa halus.

2.5 Porositas dan Permeabilitas

Air dapat masuk ke bawah permukaan (infiltrate) karena solid bedrocks seperti

juga tanah(soil), pasir dan gravel yang lepas-lepas memiliki rongga pori. Terdapat

empat tipe rongga pori, yaitu:(1) ruang antar butiran mineral, (2) rekahan (fraktures),

(3) rongga pelarutan(solution cavities), dan (4)vesicles. (Hamblin dan

Christiansen,1995)

Gambar 2.3. Berbagai tipe rongga pori di dalam batuan yang mengontrol mengalirnya

air bawah tanah (Hamblin & Christiansen, 1995)

Page 29: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Pada endapan pasir dan gravel rongga pori dapat mencapai 12-45% dari total

volume. Bila diantara butiran kemudian diisi oleh butiran yang lebih kecil dan terisi

oleh semen, maka porositas (porosity) menjadi tereduksi. Semua batuan terpotong

karena rekahan dan pada batuan yang padat seperti granite dapat memiliki porositas

yang signifikan bila dikontrol oleh rekahan. Aktivitas pelarutan terutama di batu

gamping membawa material terlarut membentuk lubang-lubang (pits dan holes).

Porositas didefenisikan sebagai perebandingan isi ruang antara butiran (voids)

dibagi total isi suatu material tanah. Porositas merupakan angka tak berdimensi

biasanya diwujudkan dalam bentuk %. Umumnya untuk tanah normal n berkisar antara

25 % sampai 75 % sedangkan batuan yang terkonsolidasi (consolidated rock) berkisar

antara 0 sampai 100 %. Melihat dari diameter butiran material dapat simpulkan bahwa

untuk material dengan diameter kecil porositas besar.

Beberapa batu gamping memiliki porositas yang sangat tinggi karena air dapat

berpindah sepanjang rekahan dan bidang perlapisan pada batu gamping. Aktivitas

pelarutan membesarkan rekahan dan mengembangkannya menjadi gua (caves). Pada

basalt dan batuan volkanik, vesicles terbentuk karena terperangkapnya gelembung gas

yang sangat mempengaruhi dalam porositas. Umumnya vesicles terkonsentrasi pada

bagian permukaan aliran lava dan membentuk zona dengan porositas tinggi. Zona ini

dapat terhubungkan oleh columnar joints.

Permaebilitas (permaebility) adalah kapasitas batuan untuk meloloskan fluida

sangat beragam dari viskositas fluida, tekanan hidrostatik, ukuran bukaan dan terutama

adalah tingkat bukaan yang saling terhubung (porositas efektif). Jika rongga pori

sangat kecil, maka batuan dapat mempunyai porositas yang tinggi tetapi

permaebilitasnya rendah karena air sukar melewati bukaan yang kecil.

Sedangkan parameter permeabilitas merujuk hanya pada sifat-sifat batuan dan

merupakan parameter yang menunjukkan beberapa besar luas area batuan yang dapat

dilalui oleh fluida. Parameter ini umumnya dipakai untuk kepentingan geologi

perminyakan karena keberadaan gas, minyak dan air didalam sistem aliran yang

Page 30: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

berdimensi multiphase membuat parameter fluida bebas konduksi (hantaran) lebih

atraktif, biasanya dinyatakan dalam darcy (1 darcy adalah 1 cc cairan dengan

kecepatan 1 centipoise melalui 1 cm² luas bidang sejauh 1 cm dalam 1 detik dengan

perbedaan tekanan 1 atm antar ujungnya) (Kodoaitie, 1996).

Batuan yang umumnya memilki permaebilitas tinggi adalah konglomerat, batu

pasir, basalt dan batu gamping tertentu. Permaebilitas yang tinggi pada batu pasir dan

konglomerat dikarenakan rongga porinya berada diantara butiran berukuran besar dan

saling terhubung. Basalt dapat permaebel karena sering terekahkan dengan ekstensif

yakni columnar jointing dan karena bagian atas dari aliran lavanya adalah vescular.

Batu gamping terekahkan juga menjadi permaebel. Batuan dengan permaebilitas

rendah adalah shale, granite yang tidak terekahkan, quartzite dan batuan padat dan

kristalin lainnya.

Tabel 2.4. Nilai Porositas dan Permaebilitas Akifer

No Nama bahan Porositas

(%)

Permeabilitas

(m/hari)

Permeabilitas hakiki

darcys

1 Lempung 45 0,0004 0,0005

2 Pasir 35 41 50

3 Kerikil 25 4100 5000

4 Kerikil dan pasir 20 410 500

5 Batu pasir 15 4,1 5

6 Batu kapur,serpih

padat

5 0,417 0,05

7 Kwarsit, granit 1 0,0004 0,0005

Sumber : Linsley dan franzini, 1991

2.6 Batasan Polusi Air

Defenisi pencemaran air menurut Surat Keputusan Menteri Negara

Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor : KEP-02/MENKLH/I/1988 Tentang

Penetapan Baku Mutu Lingkungan adalah : masuk atau dimasukkannya mahkluk

hidup, zat, energi dan komponen lain kedalam air atau berubahnya tatanan air oleh

Page 31: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat

tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai

dengan peruntukkannya (pasal 1).

Dalam pasal 2, air pada sumber air menurut kegunaan/ peruntukannya

digolongkan menjadi :

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat dipergunakan sebagai air baku untuk diolah

sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.

3. Golongan C, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan dan

peternakan.

4. Golongan D, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan pertanian, dan

dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan listrik negara.

Menurut defenisi pencemaran air tersebut di atas bila suatu sumber air yang

termasuk dalam kategori golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk kemudian

mengalami pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair dari suatu industri maka

kategori sumur tadi bukan golongan A lagi, tapi sudah turun menjadi golongan B

karena air tadi sudah dapat digunakan langsung sebagai air minum tanpa melalui

pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang /

tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Achmad, 2004).

Polusi air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari

kemurniannya. Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni,

tetapi bukan berarti semua air sudah terpolusi. Sebagai contoh meskipun di daerah

pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas dari polusi,

air hujan selalu mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO 2 ,O 2 dan N 2 , serta

bahan-bahan tersuspensi seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa dari

atmosfer. Air permukaan dari air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal

telarut seperti Na, Mg, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-komponen

tersebut dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Air minum pun bukan merupakan air

Page 32: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

murni. Meskipun bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari

air tersebut, tetapi air minum mungkin masih mengandung komponen-komponen

terlarut. Bahkan air murni sebenarnya tidak enak untuk diminum karena beberapa

bahan terlarut mungkin memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum.

Dari contoh-contoh tersebut di atas, jelas bahwa air yang tidak terpolusi tidak

selalu merupakan air murni, tetapi adalah air yang tidak mengandung bahan-bahan

asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang ditetapkan sehingga air tersebut dapat

digunakan secara normal untuk keperluan tertentu misalnya untuk air minum (air

leding, air sumur), berenang/rekreasi (kolam renang, air laut di pantai), mandi (air

leding, air sumur), kehidupan hewan air (air sungai, danau), pengairan dan keperluan

industri. Adapun benda-benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat

digunakan secara normal disebut polusi. Karena kebutuhan mahkluk hidup akan air

sangat bervariasi, maka batasan polusi untuk berbagai jenis air juga berbeda. Sebagai

contoh air kali di pegunungan yang belum terpolusi tidak dapat digunakan langsung

sebagai air minum karena belum memenuhi persyaratan air minum.

Ciri-ciri air yang mengalami polusi sangat bervariasi tergantung dari jenis air

dan polutannya atau komponen yang mengakibatkan polusi. Sebagai contoh air minum

yang terpolusi mungkin rasanya akan berubah meskipun perubahan bau nya mungkin

sukar dideteksi, bau yang menyekat mungkin akan timbul pada pantai laut, sungai dan

danau yang terpolusi, kehidupan hewan air akan berkurang pada air sungai yang

terpolusi berat, atau minyak yang terlibat terapung pada permukaan air laut

menunjukkan adanya polusi. Tanda-tanda polusi air yang berbeda-beda. Untuk

memudahkan pembahasan mengenai berbagai jenis polutan, polutan air dapat

dikelompokkan atas sembilan grup berdasarkan perbedaan sifat-sifatnya sebagai

berikut :

1. Padatan

2. Bahan buangan yang membutuhkan oksigen (oxygen-demanding wastes)

3. Mikroorganisme

4. Komponen organik sintetik

5. Nutrien tanaman

Page 33: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

6. Minyak

7. Senyawa anorganik dan mineral

8. Bahan radioaktif

9. Panas

Pengelompokan tersebut di atas bukan merupakan pengelompokan yang baku, karena

suatu jenis polutan mungkin dapat dimasukkan ke dalam lebih dari satu kelompok.

Sebagai contoh bakteri dapat dimasukkan ke dalam kelompok mikroorganisme

maupun kelompok padatan karena bakteri merupakan padatan tersuspensi. Contoh

yang lain misalnya logam berat sering dimasukkan kedalam kelompok senyawa

anorganik tetapi juga merupakan padatan terlarut. Suatu limbah atau bahan buangan

mungkin mengandung lebih dari satu macam polutan. Sebagai contoh sampah organik

adalah suatu bahan buangan yang membutuhkan oksigen, tetapi juga mengandung

mikroorganisme dan mungkin nutrien tanaman

2.7 Inductively Couple Plasma with Atomic Emission Spectroscopy (ICP-OES)

Inductively couple plasma adalah sebuah teknik analisis yang digunakan untuk

mendeteksi jejak logam yang terdapat didalam sampel. Tujuan utama inductively

couple plasma (ICP) adalah untuk mendapatkan karakteristik suatu elemen dan untuk

mengukur panjang gelombang dari sampel yang akan diukur.

2.7.1 Cara Kerja ICP-OES

Perangkat keras ICP-OES dirancang untuk menghasilkan plasma, agar

terbentuknya plasma diperlukan aliran gas Argon, medan magnet fekuensi tinggi,

pemicu elektron ( spark generator ) dan media tempat terjadinya plasma. Plasma

merupakan sumber cahaya pada ICP ( inductively Coupled Plasma).Pembentukan

plasma adalah bergantung pada medan magnet yang cukup kuat dan pola yang

mengikuti aliran gas tertentu.

Page 34: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Gambar.2.4. Skematis dari plasma ICP

(Sumber: Liu,H. dan Montaser, 1996)

2.8 Intrusi Air Laut

Daerah pantai adalah daratan yang berbatasan langsung dengan lautan. Pada

umumnya air tanah pada daerah pantai terpengaruh oleh intrusi air laut. Intrusi adalah

proses masuknya air laut ke daratan. Proses intrusi makin panjang bisa dilakukan

pengambilan airtanah dalam jumlah berlebihan. Bila intrusi sudah masuk pada sumur,

maka sumur akan menjadi asing sehingga tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan

sehari-hari.

Intrusi air laut terjadi melalui tiga cara yaitu :

1. Pergeseran batas air laut dan air tawar (interface) di daerah pantai. Pergeseran

ini terjadi karena pengambilan air tanah yang berlebihan sehingga

menurunkan muka air tanah.

2. Pemompaan air tanah semi tertekan yang berlebihan di daratan. Akibatnya air

yang tersedot bukan lagi air tawar tetapi air asin. Akibatnya air asin yang

tersedot akan menyebar dan mencemari air tanah bebas di sekitar pemompaan.

3. Intrusi melalui muara sungai. Intrusi air laut pada air sungai menyebabkan air

berkadar garam tinggi ini bergerak dan mengisi air tanah disekitarnya.

Akibatnya air tanah di sekitar sungai berkadar garam tinggi.

Page 35: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2.9 Gambaran umum Lokasi Penelitian

2.9.1 Keadaan Belawan

Letak dan Geografis

Kecamatan Medan-Belawan merupakan salah satu Daerah Tingkat II yang

berada di kawasan Pantai Timur Sumatera Utara. Secara geografis Kecamatan

Belawan berada pada posisi 03 0 45’-03 0 46’Lintang Utara dan 98 0 40’-98 0 42’Bujur

Timur .(Departemen Pertambangan, 1995/1996).

Kecamatan Belawan menempati areal seluas 26,25 km 2 , yang terdiri dari 6

kelurahan yakni Bagan Deli, Belawan Bahari, Belawan I, Belawan II, Belawan

Bahagia dan Sicanang. Kecamatan Belawan di sebelah Utara berbatasan dengan Selat

Malaka, di sebelah Timur dan Barat berbatasan dengan kabupaten Deli Serdang, dan di

sebelah Selatan berbatasan dengan kecamatan Medan Marelan dan Medan labuhan.

(BPS sumatera Utara, 2005)

Iklim dan Curah Hujan

Daerah penelitian ini termasuk daerah tropis dengan temperature udara antara

27 0 C minimal hingga 35 0 C maksimal. Seperti umumnya dengan daerah-daerah yang

lainnya yang berada di kawasan Sumatera Utara, Kecamatan Belawan memiliki 2

musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau dan musim hujan

biasanya ditandai dengan sedikit banyaknya hari hujan dan volume curah hujan pada

bulan-bulan terjadinya musim.

Kalau dilihat dari Jumlah hari hujan yang turun, musim hujan dimulai pada

bulan September sampai dengan Desember, dimana puncak musim hujan terjadi bulan

November, sedangkan kemarau pada bulan Januari sampai dengan bulan Agustus dan

puncaknya terjadi pada bulan Januari.

Page 36: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2.9.2 Geologi Belawan

Morfologi Dataran

Berdasarkan topografi daerah Sumatera Utara dibagi atas 3 bagian yaitu bagian

Timur dengan keadaan relatif datar, bagian tengah bergelombang sampai berbukit dan

bagian Barat merupakan dataran bergelombang. Secara regional Kecamatan Belawan

termasuk kawasan pantai timur dengan morfologi yang bervariasi mulai dari morfologi

landai sampai morfologi bergelombang. Daerah penelitian yang terletak di sepanjang

pantai timur Kecamatan Belawan merupakan morfologi dataran pantai ,dengan

ketinggian 0-3 m di atas permukaan laut.

Statigrafi

Berdasarkan data geologi jenis batuan yang terdapat di daerah penelitian terdiri

dari sedimen lepas berupa bongkahan, kerikil, pasir, lempung dan batu gamping

termasuk didalam satuan alluvium.(Departemen Pertambangan 1995/1996)

Page 37: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Bahan dan Peralatan

3.1.1. Bahan

Dalam pengambilan data- data yang diperlukan, membutuhkan bahan- bahan

yaitu:

1. Larutan standar Cd 0,001 ppm

2. Larutan standar Hg 0,005 ppm

3. Larutan standar Pb 0,01 ppm

4. Larutan standar Cu 0,01 ppm

5. Aquadest

6. Air sumur bor

7. Air laut

3.1.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan untuk penelitian ini antara lain:

1. pH meter

2. Corong

3. Kertas saring

4. Erlenmeyer 250 ml

5. Labu takar 100 ml

6. Pipet volume

7. Inductively Couple Plasma (ICP)

8. GPS (Global Position System)

Page 38: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

3.2 Teknik Pengumpulan Data

Untuk pengambilan sampel dimulai dari garis pantai sebagai titik acuan sampai

titik air laut murni, kemudian dari titik acuan garis pantai menuju sumur-sumur bor di

kelurahan Belawan I, Belawan II, Bagan Deli, Belawan Bahagia dan Sicanang.

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Pegukuran Larutan Standar

Cara Kerja

Pengambilan data ke lapangan dengan mengikuti teknik pengumpulan sampel

air, maka dilakukan perlakuan laboratorium sebagai berikut :

1. Pembuatan larutan standar Cd

a. Larutan standar Cd 0,001 ppm

Dipipet 0,1 ml larutan standar Cd 1000 ppm dan dimasukkan kedalam

labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis

tanda sehingga didapatkan larutan Cd 1 ppm. Untuk membuat larutan

Cd 0,001 ppm, dipipet 0,1 ml larutan Cd 1 ppm tadi, kemudian

dimasukkan kedalam labu takar 100 ml dan diencerkan sampai garis

tanda.

2. Pembuatan larutan standar Hg

a. Larutan standar Hg 0,005 ppm

Dipipet 0,1 ml larutan standar Hg 1000 ppm dan dimasukkan kedalam

labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis

tanda sehingga didapatkan larutan Hg 1 ppm. Untuk membuat larutan

Hg 0,005 ppm, dipipet 0,5 ml larutan Hg 1 ppm tadi, kemudian

dimasukkan kedalam labu takar 100 ml dan diencerkan sampai garis

tanda.

3. Pembuatan larutan standar Pb

a. Larutan standar Pb 0,01 ppm

Page 39: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Dipipet 0,1 ml larutan standar Pb 1000 ppm dan dimasukkan kedalam

labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis

tanda sehingga didapatkan larutan Pb 1 ppm. Untuk membuat larutan

Pb 0,01 ppm, dipipet 1 ml larutan Pb 1 ppm tadi, kemudian dimasukkan

kedalam labu takar 100 ml dan diencerkan dengan aquadest sampai

garis tanda.

4. Pembuatan larutan standar Cu

a. Larutan standar Cu 0,01 ppm

Dipipet 0,1 ml larutan standar Cu 1000 ppm dan dimasukkan kedalam

labu takar 100 ml, kemudian diencerkan dengan aquadest sampai garis

tanda sehingga didapatkan larutan Cu 1 ppm. Untuk membuat larutan

Cu 0,01 ppm, dipipet 1 ml larutan Cu 1 ppm tadi, kemudian

dimasukkan kedalam labu takar 100 ml dan diencerkan dengan

aquadest sampai garis tanda.

3.3.2 Persiapan Sampel

Diambil sampel air sumur dan air laut masing-masing 100 ml dan disaring

dengan menggunakan kertas saring. Kemudian filtrat dimasukkan kedalam

tabung erlenmeyer 250 ml.Filtrat siap untuk dianalisa.

3.3.3 Pembacaan Konsentrasi Sampel dengan ICP

1. Dialirkan gas argon, kemudian dihidupkan komputer dengan progran ICP

dan dihidupkan instrumen ICP serta water chiller.

2. Dilakukan kalibrasi panjang gelombang pada ICP setelah 10 menit

3. Setelah dilakukan kalibrasi panjang gelombang, kemudian dipilih elemen-

elemen yang akan dianalisa dan dimasukkan jumlah standart dan sampel

4. Dihidupkan plasma, ditunggu 5 menit sampai suhunya stabil ( 19°C -

20°C)

5. Tombol analisis di klik, komputer akan memberikan perintah untuk

mencelupkan selang ICP kedalam larutan standart dan sampel

Page 40: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

6. Dicelupkan selang ICP kedalam masing-masing larutan standart dan

sampel secara berurutan

7. Komputer akan menampilkan hasil konsentrasi masing-masing sampel

3.3.4 Pemeriksaan pH Air

1. Di bilas elektroda dengan air suling sebanyak tiga kali dan dikeringkan

dengan kertas yang lembut

2. Elektroda direndam kedalam sampel selama 1 menit dan dikeringkan

dengan kertas yang lembut

3. Diganti sampel dan direndam elektroda kedalam sampel tersebut sampai

pH meter menunjukkan pembacaan yang tetap.

3.4 Teknik Analisa Data

Penelitian ini dilakukan dengan metode survey dan mengukur kandungan

logam berat pada air sumur bor, kemudian data hasil pemantauan diolah secara

statistik Regression (Multiple) dengan bantuan perangkat lunak SPSS (Statistical

Product and Service Solution) for windows versi 13, hasil analisis selanjutnya diuji

kembali dengan metoda statistic F-test antara data model dan data pengukuran :

Model analisis regresi berganda :

Untuk mencari hubungan antara jarak dan kedalaman sumur bor terhadap

kandungan logam berat yang terdapat pada air sumur bor air dapat dilakukan dengan

metode statistik yaitu dengan metode analisa regresi berganda. Dengan menggunkan

persamaan:

Ŷ = kk XaXaXaa ++++ ...22110 (3.1)

Dengan :

Ŷ = kandungan logam berat

=0a konstanta regresi

=ka koefisien regresi untuk variabel kX

Page 41: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

=kX variabel yang menyangkut sampel

Didalam penelitian ini variabel terikat adalah Ŷ (kandungan logam berat air)

dan variabel-variabel bebas adalah jarak sumur bor dari garis pantai ( )1X dan

kedalaman sumur bor )( 2X , maka bentuk persamaan regresinya adalah :

Ŷ = 22110 XaXaa ++ (3.2)

Koefisien-koefisien 210 , danaaa ditentukan dengan menggunakan metode

kuadrat terkecil dengan persamaan (Walpole,1990) :

∑ ∑ ∑∑

∑ ∑ ∑++=

++=

iiiiii

iii

XXaXaXaXY

XaXanaY

21212

1101

22110

(3.3)

∑ ∑∑∑ ++= iiiiii XaXXaXaXY 22

2211202

Untuk menguji linieritas persamaan (3.1) digunakan uji F dengan persamaan :

=F)1/(

/−− knJK

kJK

res

reg (3.4)

Dengan :

=regJK jumlah kuadrat regresi

=resJK jumlah kuadrat residu

n = jumlah sample

k = banyaknya variabel bebas

Jika −= iXX 11 kkiki XXXXXXX −=−= ,.......,, 2221 dan YYy ii −=

Maka jumlah kuadrat-kuadrat regresi dapat dihitung dengan persamaan :

∑ ∑ ∑+++= ikikiiiireg yXayXayXaJK ......2211 (3.5)

Jumlah kuadrat-kuadrat residu dapat dihitung dengan persamaan :

Page 42: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

2^

−= Yires YJK (3.6)

Jika hF yang diperoleh melalui persamaan (3.4) lebih besar dari tF maka

variabel-variabel nXXX ,......,, 21 secara nyata sama-sama berpengaruh terhadap Y

dengan persamaan regresi linier seperti persamaan (3.1).

Untuk mengetahui seberapa kuat hubungan antara variabel-variabel 1X dan

2X terhadap Y digunakan koefisien korelasi berganda dengan persamaan :

=i

reg

yJK

R 22 (3.7)

Page 43: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

3.5. Metodologi penelitian

3.5.1. Diagram alir

Pembuatan larutan standar

Persiapan sampel

Air laut Air sumur bor

Filtrat

Pembacaan konsentrasi dengan ICP

Analisa data

Hasil

Page 44: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Data hasil penelitian yang diperoleh adalah jumlah kandungan logam berat air

laut sebagai fungsi jarak dan jumlah kandungan logam berat air sumur bor sebagai

fungsi jarak dan kedalaman sumur.

4.1.1 Hasil Pengukuran di Lapangan

Tabel 4.1. Data Pengambilan Sampel Air Laut

No. Kode Sampel Jarak

(m)

1. Titik awal -

2. AL1 4829

3. AL 2 5244

4. AL 3 8169

Tabel 4.2. Data Pengambilan Sampel Air Sumur Bor Penduduk Kec. Belawan

No. Kode

Sampel

Lokasi

Jarak

(m)

Kedalaman

(m)

1. SB 2 Kel.Bagan 204 96

2. SB 3 Kel.Bagan 573 98

3. SB 9 Kel.Belawan II 735 84

4. SB 10 Kel. Belawan II 1131 80

5. SB 13 Kel. Belawan I 1150 81

6. SB 17 Kel. Belawan Bahagia 1218 80

7. SB 19 Kel. Belawan Bahagia 1240 81

Page 45: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

8. SB 22 Kel. Belawan Bahagia 1709 78

9. SB 23 Kel. Sicanang 1949 10

10. SB 24 Kel. Sicanang 2023 8

4.1.2 Hasil Pengukuran di Laboratorium

Tabel 4.3. Data Hasil Pengukuran di Laboratorium untuk Air Laut

Tabel 4.4. Data Hasil Pengukuran di Laboratorium untuk Sumur Bor Penduduk

Kec.Belawan

No. Kode

Sampel

Lokasi

Jarak

(m)

Pb

(ppm)

Hg

(ppm)

Cd

(ppm)

Cu

(ppm) pH

1. SB 1 Kel.Bagan 204 0,05206 0,00054 0,00094 0,00887 8,1

2. SB 2 Kel.Bagan 573 0,05123 0,00032 0,00083 0,00752 8,2

3. SB 3 Kel.Belawan II 735 0,00445 0,00025 0,00076 0,00743 8,2

4. SB 4 Kel. Belawan II 1131 0,00375 0,00018 0,00058 0,00653 8,5

5. SB 5 Kel. Belawan I 1150 0,00203 0,00015 0,00043 0,00649 8,2

6. SB 6 Kel. Belawan I 1218 0,00187 0,00012 0,00035 0,00531 8,2

7. SB 7 Kel. Belawan Bahagia 1240 0,00031 0,0001 0,00021 0,00491 8,1

8. SB 8 Kel. Belawan Bahagia 1709 0,00025 0,00009 0,00019 0,00378 8

9. SB 9 Kel. Sicanang 1949 0,00019 0,00007 0,00015 0,00354 8,1

10. SB 10 Kel. Sicanang 2023 0,00012 0,00004 0,00013 0,00122 8

No. Kode Sampel Jarak

(m) Pb (ppm) Hg (ppm) Cd (ppm) Cu (ppm) pH

1. Titik awal - 0,00182 0,00012 0,00029 0,0074 7,8

2. AL1 4829 0,00917 0,00088 0,00169 0,00729 7,6

3. AL 2 5244 0,0092 0,00079 0,00208 0,00657 7,8

4. AL 3 8169 0,00876 0,00086 0,001 0,00644 7,5

Page 46: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

4.2. Pembahasan

4.2.1. Analisis Regresi Linear Berganda Pada Air Sumur Bor

Untuk menganalisa pengaruh jarak sumur bor dari garis pantai terhadap

kandungan logam berat yang terdapat pada air sumur bor dilakukan regresi linear

berganda.

Dengan menggunakan SPSS versi 13

Langkah-langkah sebagai berikut :

1.Dimasukkan semua input data yang terlibat dalam pembentukan model regresi linier

berganda dengan memisalkan X (jarak) dan Y (kandungan logam berat air sumur)

2. Diklik menu Analyze

3. Diklik Regression, dipilih Linear

4. Diklik variable X, lalu dimasukkan pada kotak Independents

5. Diklik variable Y dan dimasukkan pada kotak Dependent

6. Diklik Statistics, dipilih Estimates, Model Fit, Descriptive dan Durbin_Watson

7. Diklik Continue

8. Diklik Plots, lalu dimasukkan Dependent ke kotak Y axis dan ADJPRED ke kotak

X axis. Dipilih Histogram dan Normal Probability

9. Diklik Continue

10. Diklik Save, dipilih Unstandardized

11. Dklik Continue

12. Diklik Options, lalu diklik saja Continue (berarti memilih default)

13. Diklik Save , dipilih Unstandardized

14. Diklik Continue

15. Diklik Options, lalu diklik saja Continue ( berarti memilih default)

16. Diklik OK

Page 47: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

A. Pengaruh Jarak dan Kedalaman Sumur Bor terhadap Kandungan Logam Pb

Air Sumur Bor

Hasil Analisis Regresi :

BAGIAN 1

Coefficientsa

.108 .029 3.728 .007-5.1E-005 .000 -1.418 -4.173 .004

-.001 .000 -.782 -2.301 .055

(Constant)Jarak (m)Kedalaman (m)

Model1

B Std. Error

UnstandardizedCoeffic ients

Beta

StandardizedCoeffic ients

t Sig.

Dependent Variable: Kandungan Logam Pb (mg/L)a.

Dari tabel diperoleh informasi bahwa :

001,0;0051,5;108,0 210 −=−−== aEaa

Sehingga model Regresi Linear Berganda adalah :

21 001,00051,5108,0 XXEY −−−=

BAGIAN 2

Untuk menguji kelinearan persamaan regresi linear berganda digunakan tabel

ANOVA.

Pedoman kontribusi variabel bebas terhadap variabel terikat:

- Jika angka signifikan penelitian < α, maka H0 ditolak dan H1 diterima

- Jika angka signifikan penelitian > α, maka H1 ditolak dan H0 diterima

Dengan :

H0 = Tidak terdapat pengaruh fungsional yang linier dan signifikan antara satu atau

lebih variable bebas terhadap variable terikatnya atau model regresi yang

Page 48: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

terbentuk adalah model yang paling sesuai menggambarkan satu atau beberapa

variable bebas berpengaruh terhadap variable terikatnya.

H1 = Terdapat pengaruh fungsional yang linier dan signifikan antara satu atau lebih

variable bebas terhadap variable terikatnya atau model regresi yang terbentuk

adalah model yang paling sesuai menggambarkan satu atau beberapa variable

bebas berpengaruh terhadap variable terikatnya.

Karena dari tabel diperoleh informasi bahwa :

Nilai signifikansi variabel jarak (0.000) < α (0.05), maka 0H ditolak dan

1H diterima.Arti

nya untuk α = 5% (0.05), kandungan logam Pb memiliki hubungan yang linear

dengan jarak dan kedalaman sumur bor.

ANOVAb

.003 2 .002 11.151 .007a

.001 7 .000

.004 9

RegressionResidualTotal

Model1

Sum ofSquares df Mean Square F Sig.

Predic tors: (Constant), Kedalaman (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Pb (mg/L)b.

Untuk menguji apakah pernyataan itu nyata atau tidak nyata, digunakan uji statistik F

berdasarkan persamaan (3.5).Dari hasil tabel analisis statistik diperoleh 001,0=resJK

sehingga diperoleh 151,11=hF . Kemudian dihitung tabF dengan )7;2(05,0F dari daftar

distribusi F dengan df pembilang = 2, df penyebut = 7 dan α = 0,05 ,sehingga dari

tabel distribusi F dapat diperoleh nilai =tabF 4,74

Dari perhitungan diatas maka diketahui harga Fh > Ftab . Hal ini berarti regresi

linear berganda bersifat nyata, yang berarti bahwa jarak sumur bor dari garis pantai

dan kedalaman sumur bor secara bersama-sama berpengaruh terhadap kandungan

logam Pb air sumur bor .

Page 49: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAGIAN 3

Untuk mengetahui besarnya kenyataan hubungan antara jarak dan kedalaman

sumur digunakan koefisien korelasi berganda dapat dijelaskan dengan tabel di bawah

ini:

Model Summaryb

.872a .761 .693 .01171989 2.934Model1

R R SquareAdjustedR Square

Std. Error ofthe Estimate

Durbin-Watson

Predictors: (Constant), Kedalaman (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Pb (mg/L)b.

Dari hasil diperoleh angka korelasi antara jarak sumur bor dari garis pantai dan

kedalaman sumur bor terhadap kandungan logam Pb air sumur bor adalah sebesar

0.872. Artinya hubungan variabel-variabel bebas dengan variabel terikat tersebut

sangat kuat. Korelasi positif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel-variabel

bebas dengan variabel terikat berlangsung searah.Atau dari nilai koefisien Determinasi

(R square) = 0.761 (76.1%), nilai tersebut menunjukkan informasi bahwa 76.1% nilai

dari besarnya kandungan logam Pb telah dapat dijelaskan oleh data jarak sumur bor

dari garis pantai dan data kedalaman sumur bor, sedangkan sisanya 23.9%

lagi,informasi mengenai besarnya kandungan logam Pb air sumur bor belum dapat

dijelaskan oleh variabel-variabel bebas yang terlibat.

Page 50: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

B. Pengaruh Jarak dan Kedalaman Sumur Bor terhadap Kandungan Logam Hg

Air Sumur Bor

BAGIAN 1

Coefficientsa

.001 .000 7.639 .000-3.6E-007 .000 -1.411 -8.062 .000

-3.1E-006 .000 -.594 -3.396 .012

(Constant)Jarak (m)Kedalamansumur bor (m)

Model1

B Std. Error

UnstandardizedCoefficients

Beta

StandardizedCoefficients

t Sig.

Dependent Variable: Kandungan Logam Hg (mg/L)a.

Dari tabel diperoleh informasi bahwa :

0061,3;0076,3;001,0 210 −−=−−== EaEaa

Sehingga model regresi linear berganda adalah :

21 0061,30076,3001,0 XEXEY −−−−=

BAGIAN 2

Untuk menguji kelinearan persamaan regresi linear berganda digunakan tabel

ANOVA.

ANOVAb

.000 2 .000 51.732 .000a

.000 7 .000

.000 9

RegressionResidualTotal

Model1

Sum ofSquares df Mean Square F Sig.

Predic tors: (Constant), Kedalaman sumur bor (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Hg (mg/L)b.

Untuk menguji apakah pernyataan itu nyata atau tidak nyata, digunakan uji statistik F

berdasarkan persamaan (3.5).Dari hasil tabel analisis statistik diperoleh

000,0=resJK sehingga diperoleh 732,51=Fh . Kemudian dihitung tabF dengan

)7;2(05,0F dari daftar distribusi F dengan df pembilang = 2, df penyebut = 7 dan α = 0,05

,sehingga dari tabel distribusi F dapat diperoleh nilai =tabF 4,74

Page 51: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Dari perhitungan diatas maka diketahui harga Fh > Ftab . Hal ini berarti regresi

linear berganda bersifat nyata, yang berarti bahwa jarak sumur bor dari garis pantai

dan kedalaman sumur bor secara bersama-sama berpengaruh terhadap kandungan

logam Hg air sumur bor .

BAGIAN 3

Untuk mengetahui besarnya kenyataan hubungan antara jarak dan kedalaman

sumur digunakan koefisien korelasi berganda dapat dijelaskan dengan tabel di bawah

ini:

Model Summaryb

.968a .937 .919 .00004285 2.426Model1

R R SquareAdjustedR Square

Std. Error ofthe Estimate

Durbin-Watson

Predictors: (Constant), Kedalaman sumur bor (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Hg (mg/L)b.

Dari hasil diperoleh angka korelasi antara jarak sumur bor dari garis pantai dan

kedalaman sumur bor terhadap kandungan logam Hg air sumur bor adalah sebesar

0,937. Artinya hubungan variabel-variabel bebas dengan variabel terikat tersebut

sangat kuat. Korelasi positif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel-variabel

bebas dengan variabel terikat berlangsung searah.Atau dari nilai koefisien Determinasi

(R square) = 0,937 (93,7%), nilai tersebut menunjukkan informasi bahwa 93,7% nilai

dari besarnya kandungan logam Hg telah dapat dijelaskan oleh data jarak sumur bor

dari garis pantai dan data kedalaman sumur bor, sedangkan sisanya 6,3%

lagi,informasi mengenai besarnya kandungan logam Hg air sumur bor belum dapat

dijelaskan oleh variabel-variabel bebas yang terlibat.

Page 52: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

C. Pengaruh Jarak dan Kedalaman Sumur Bor terhadap Kandungan Logam Cd

Air Sumur Bor

BAGIAN 1

Coefficientsa

.001 .000 5.154 .001-5.9E-007 .000 -1.153 -5.452 .001-2.6E-006 .000 -.250 -1.182 .276

(Constant)Jarak (m)Kedalaman sumur (m)

Model1

B Std. Error

UnstandardizedCoeffic ients

Beta

StandardizedCoeffic ients

t Sig.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cd (mg/L)a.

0066,2;0079,5;001,0 210 −−=−−== EaEaa

Sehingga model Regresi Linear Berganda adalah :

21 0066,20079,5001,0 XEXEY −−−−=

BAGIAN 2

Untuk menguji kelinearan persamaan regresi linear berganda digunakan tabel ANOVA

ANOVAb

.000 2 .000 34.352 .000a

.000 7 .000

.000 9

RegressionResidualTotal

Model1

Sum ofSquares df Mean Square F Sig.

Predic tors: (Constant), Kedalaman sumur (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cd (mg/L)b.

Untuk menguji apakah pernyataan itu nyata atau tidak nyata, digunakan uji statistik F

berdasarkan persamaan (3.5).Dari hasil tabel analisis statistik diperoleh =resJK 0,000

sehingga diperoleh =hF 34,352. Kemudian dihitung tabF dengan )7;2(05,0F dari daftar

distribusi F dengan df pembilang = 2, df penyebut = 7 dan α = 0,05 ,sehingga dari

tabel distribusi F dapat diperoleh nilai =tabF 4,74

Page 53: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Dari perhitungan diatas maka diketahui harga Fh > Ftab . Hal ini berarti regresi

linear berganda bersifat nyata, yang berarti bahwa jarak sumur bor dari garis pantai

dan kedalaman sumur bor secara bersama-sama berpengaruh terhadap kandungan

logam Cd air sumur bor .

BAGIAN 3

Untuk mengetahui besarnya kenyataan hubungan antara jarak dan kedalaman

sumur digunakan koefisien korelasi berganda dapat dijelaskan dengan tabel di bawah

ini:

Model Summaryb

.953a .908 .881 .00010439 1.509Model1

R R SquareAdjustedR Square

Std. Error ofthe Estimate

Durbin-Watson

Predictors: (Constant), Kedalaman sumur (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cd (mg/L)b.

Dari hasil diperoleh angka korelasi antara jarak sumur bor dari garis pantai dan

kedalaman sumur bor terhadap kandungan logam Cd air sumur bor adalah sebesar

0,908. Artinya hubungan variabel-variabel bebas dengan variabel terikat tersebut

sangat kuat. Korelasi positif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel-variabel

bebas dengan variabel terikat berlangsung searah.Atau dari nilai koefisien Determinasi

(R square) = 0,908 (90,8%), nilai tersebut menunjukkan informasi bahwa 90,8% nilai

dari besarnya kandungan logam Cd telah dapat dijelaskan oleh data jarak sumur bor

dari garis pantai dan data kedalaman sumur bor, sedangkan sisanya 9,2%

lagi,informasi mengenai besarnya kandungan logam Cd air sumur bor belum dapat

dijelaskan oleh variabel-variabel bebas yang terlibat.

Page 54: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

D. Pengaruh Jarak dan Kedalaman Sumur Bor terhadap Kandungan Logam Cu

Air Sumur Bor

BAGIAN 1

Coefficientsa

.008 .002 4.676 .002-2.9E-006 .000 -.770 -4.068 .0051.72E-005 .000 .220 1.163 .283

(Constant)Jarak (m)Kedalaman Sumur (m)

Model1

B Std. Error

UnstandardizedCoeffic ients

Beta

StandardizedCoeffic ients

t Sig.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cu (mg/L)a.

Dari tabel diperoleh informasi bahwa :

00572,1;0069,2;008,0 210 −=−−== EaEaa

Sehingga model regresi linear berganda adalah :

21 00572,10069,2008,0 XEXEY −+−−=

BAGIAN 2

Untuk menguji kelinearan persamaan regresi linear berganda digunakan tabel ANOVA

ANOVAb

.000 2 .000 43.734 .000a

.000 7 .000

.000 9

RegressionResidualTotal

Model1

Sum ofSquares df Mean Square F Sig.

Predic tors: (Constant), Kedalaman Sumur (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cu (mg/L)b.

Untuk menguji apakah pernyataan itu nyata atau tidak nyata, digunakan uji statistik F

berdasarkan persamaan (3.5).Dari hasil tabel analisis statistik diperoleh =resJK 0,000

sehingga diperoleh =hF 43,734. Kemudian dihitung tabF dengan )7;2(05,0F dari daftar

distribusi F dengan df pembilang = 2, df penyebut = 7 dan α = 0,05 ,sehingga dari

tabel distribusi F dapat diperoleh nilai =tabF 4,74

Page 55: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Dari perhitungan diatas maka diketahui harga Fh > Ftab . Hal ini berarti regresi

linear berganda bersifat nyata, yang berarti bahwa jarak sumur bor dari garis pantai

dan kedalaman sumur bor secara bersama-sama berpengaruh terhadap kandungan

logam Cu air sumur bor .

BAGIAN 3

Untuk mengetahui besarnya kenyataan hubungan antara jarak dan kedalaman

sumur digunakan koefisien korelasi berganda dapat dijelaskan dengan tabel di bawah

ini:

Model Summaryb

.962a .926 .905 .00069454 2.167Model1

R R SquareAdjusted R

SquareStd. Error ofthe Estimate

Durbin-Watson

Predictors: (Constant), Kedalaman Sumur (m), Jarak (m)a.

Dependent Variable: Kandungan Logam Cu (mg/L)b.

Dari hasil diperoleh angka korelasi antara jarak sumur bor dari garis pantai dan

kedalaman sumur bor terhadap kandungan logam Cu air sumur bor adalah sebesar

0,926 Artinya hubungan variabel-variabel bebas dengan variabel terikat tersebut

sangat kuat. Korelasi positif menunjukkan bahwa hubungan antar variabel-variabel

bebas dengan variabel terikat berlangsung searah.Atau dari nilai koefisien Determinasi

(R square) = 0,926 (92,6%), nilai tersebut menunjukkan informasi bahwa 92,6% nilai

dari besarnya kandungan logam Cu telah dapat dijelaskan oleh data jarak sumur bor

dari garis pantai dan data kedalaman sumur bor, sedangkan sisanya 7,4%

lagi,informasi mengenai besarnya kandungan logam Cu air sumur bor belum dapat

dijelaskan oleh variabel-variabel bebas yang terlibat.

Page 56: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

E. Pengaruh pH terhadap Kandungan Logam Pb, Hg, Cd, Cu Air Sumur Bor

BAGIAN 1

Coefficientsa

7.921 .131 60.306 .000

-1.179 4.469 -.174 -.264 .802

-1230.665 932.427 -1.292 -1.320 .244

515.920 456.048 1.092 1.131 .309

44.429 49.310 .708 .901 .409

(Constant)Kandunganlogam Pb (mg/L)KandunganLogam Hg (mg/L)KandunganLogam Cd (mg/L)KandunganLogam Cu (mg/L)

Model1

B Std. Error

UnstandardizedCoeffic ients

Beta

StandardizedCoeffic ients

t Sig.

Dependent Variable: pHa.

Dari tabel diperoleh informasi bahwa :

429,44;920,515;665,1230;179,1;921,7 43210 ==−=−== aaaaa

Sehingga model Regresi linear Berganda adalah :

4321 429,44920,515665,1230179,1921,7 XXXXY ++−−=

BAGIAN 2

Untuk menguji kelinearan persamaan regresi linear berganda digunakan tabel ANOVA

ANOVAb

.110 4 .028 1.859 .256a

.074 5 .015

.184 9

RegressionResidualTotal

Model1

Sum ofSquares df Mean Square F Sig.

Predictors: (Constant), Kandungan Logam Cu (mg/L), Kandungan logam Pb(mg/L), Kandungan Logam Cd (mg/L), Kandungan Logam Hg (mg/L)

a.

Dependent Variable: pHb.

Page 57: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Untuk menguji apakah pernyataan itu nyata atau tidak nyata, digunakan uji statistik F

berdasarkan persamaan (3.5).Dari hasil tabel analisis statistik diperoleh =resJK 0,074

sehingga diperoleh =hF 1,859. Kemudian dihitung tabF dengan )5;4(05,0F dari daftar

distribusi F dengan df pembilang = 4, df penyebut = 5 dan α = 0,05 ,sehingga dari

tabel distribusi F dapat diperoleh nilai =tabF 5,19

Dari perhitungan diatas maka diketahui harga Fh < Ftab . Hal ini berarti regresi

linear berganda tidak bersifat nyata, yang berarti bahwa pH air sumur tidak terlalu

signifikan mempengaruhi kandungan logam berat yang terdapat pada air sumur bor.

Page 58: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat

disimpulkan bahwa :

1. Dari hasil analisa yang ditampilkan pada Tabel 4.4 terlihat bahwa sumur bor di

Kecamatan Belawan telah mengalami pencemaran logam berat sebesar 20 %.

2. Sumur bor (SB) yang tercemar logam berat tertinggi yaitu pada SB1 dengan

jumlah kandungan logam Pb sebesar 0,05206mg/L, kandungan logam Hg

sebesar 0,00054mg/L, kandungan logam Cd sebesar 0,00094mg/L, kandungan

logam Cu sebesar 0,00887mg/L, yang berjarak 204m dari garis pantai dan

kedalaman sumur 96m. Sedangkan tingkat pencemaran logam berat terendah

yaitu pada SB10 dengan jumlah kandungan Pb sebesar 0,00012mg/L,

kandungan logam Hg sebesar 0,00004mg/L, kandungan logam Cd sebesar

0,00013mg/L, kandungan logam Cu sebesar 0,00122mg/L, yang berjarak

2023m dari garis pantai dan kedalaman sumur 8m

3. Terdapat hubungan yang signifikan antara jarak dan kedalaman sumur terhadap

kandungan logam berat yang terdapat pada air sumur bor.Pada kandungan

logam berat Pb air sumur bor dengan koefisien determinasi 0,761 atau

76,1%,terhadap kandungan logam berat Hg dengan koefisien determinasi 0,937

atau 93,7%, terhadap kandungan logam berat Cd dengan koefisien determinasi

0,908 atau 90,8%, terhadap kandungan logam berat Cu dengan koefisien

determinasi 0,926 atau 92,6%.

Page 59: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

. 5.2 Saran Dari hasil penelitian yang dilakukan maka disarankan :

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meneliti faktor-faktor lain yang

mengakibatkan tingginya kadar logam berat yang terdapat pada air sumur bor.

2. Kepada Dinas Kesehatan Kecamatan Medan-Belawan perlu melakukan

pemantauan kualitas dan kuantitas air bawah tanah secara berkala untuk

mengetahui kondisi air bawah tanah.

3. Perlu diadakan penyuluhan kepada masyarakat pemakai air bawah tanah agar

membuat sistem pengolahan air, misalnya penyaringan sehingga air bawah

tanah dapat dikonsumsi.

4. Penelitian perlu dilanjutkan pada lokasi lain yang berbeda karakteristik dengan

lokasi penelitian ini. Sehingga dapat diketahui perbedaan maupun persamaan

peranan parameter-parameter bebas terhadap parameter terikat

Page 60: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R, M.Si., 2004, Kimia Lingkungan, Penerbit Andi, Jakarta.

Alhusin, Syahri, 2001, Aplikasi Statistik Praktis dengan SPSS 9, Penerbit PT.Alex

Media komputindo, Jakarta.

Ali Hanafiah, K, Dr., 2005, Dasar-dasar Ilmu Tanah, Penerbit PT. Raja Grafindo

Persada, Jakarta.

Arya, Wisnu, 2005, Dampak Pencemaran Lingkungan, Penerbit Andi, Yogyakarta.

Effendi, Hefni, 2007, Telaah Kualitas Air, Cetakan ke 5, Penerbit Kanisius,

Yogyakarta.

Fardiaz, S., 1992, Polusi Air dan Udara, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.

Gholib, Ibnu,Dr., 2004, Kimia Farmasi Analisis, Penerbit Pustaka Pelajar,

Yogyakarta.

Kuswandi dan Mutiara, Erna, 2004, Delapan Langkah dan Tujuh Alat Statistik untuk

Peningkatan Mutu Berbasis Komputer, Penerbit PT. Alex Media Komputindo,

Jakarta.

Sulaiman, Wahid., 2004, Analisis Regresi Menggunakan SPSS, Penerbit Andi,

Yogyakarta.

Suripin, M.Eng., 2001, Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air, Penerbit Andi,

Yogyakarta.

Page 61: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Lampiran 1 PERATURAN MENTERI KESEHATAN RI NOMOR : 416/ MENKES/ PER/ IX/ 1990 TANGGAL : 3 SEPTEMBER 1990

DAFTAR PERSYARATAN KUALITAS AIR BERSIH

No Parameter Satuan Kadar maksimum yang diperbolehkan

Keterangan

A. FISIKA 1. Bau - Tidak

berbau 2. Jumlah zat padat

terlarut (TDS) mg/L 1.500

3. Kekeruhan Skala NTU 25 4. Rasa - - Tidak

berasa 5. Warna Skala TCU 50 B. KIMIA a. Kimia

Anorganik

1. Air Raksa (Hg) mg/L 0,001 2. Arsen (As) mg/L 0,05 3. Besi (Fe) mg/L 1,0 4. Flourida mg/L 1,5 5. Kadmium (Cd) mg/L 0,005 6. Khlorida (Cl) mg/L 600 7. Mangan (Mn) mg/L 0,5 8. Timbal (Pb) mg/L 0,05

Page 62: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Lampiran 2. Letak Koordinat Pengambilan Titik Sampel Air Sumur Bor

No Kode Sampel Lintang Utara Bujur Timur

1. Titik Acuan 03°46’472” 98°40’986”

2. SB1 03°46’536” 98°41’078”

3. SB2 03°46’704” 98°41’191”

4. SB3 03°46’827” 98°41’164”

5. SB4 03°45’933” 98°40’698”

6. SB5 03°46’012” 98°40’568”

7. SB6 03°45’932” 98°40’609”

8. SB7 03°45’947” 98°40’569”

9. SB8 03°45’672” 98°40’524”

10. SB9 03°46’566” 98°42’025”

11. SB10 03°45’499” 98°40’487”

Page 63: ANALISIS PENCEMARAN LOGAM BERAT PADA AIR · PDF filemetals that is analyzed Timbale, Merkuri, Cadmium and Copper. Fourth metal kind has dangerous effect for human well being. Analysis

Damayanti Fitasari Purba : Analisis Pencemaran Logam Berat Pada Air Sumur Bor Dengan Metode Spektrofotometri Untuk Dapat Digunakan Sebagai Air Minum Di Kecamatan Medan-Belawan, 2009.

Lampiran 3. Pengkonversian Letak Titik Sampel Air Sumur Bor kedalam Jarak (m)

No Kode Sampel Lintang Utara Bujur Timur

1. Titik Acuan 03°46’472” 98°40’986”

2. SB 4 03°45’933” 98°40’698”

03°46’472”

03°45’933”

Lintang Utara (LU) =

= 00°00’539”

= (0,539 x 111) / 60

= 0,99715 km

98°40’986”

98°40’698”

Bujur Timur (BT) =

= 00°00’288

= (0,288 x 111) / 60

= 0,5328 km

r = 22 )()( BTLU +

r = 1,130567 km

r = 1131 m

Sehingga jarak sumur bor 4 (SB4) dari garis pantai berada pada jarak 1131 m