kimia


ricin3

Racun risin merupakan racun yang dibuat dari pemrosesan dari sejenis tanaman jarak “castor beans”. Tanaman jarak yang berasal dari cekungan Mediterania, Afrika dan India, namun secara luas ditanam sebagai tanaman hias. Sebuah toksin yang disebut risin ditemukan di seluruh tanaman, tetapi terkonsentrasi dalam biji / kacang (bahan untuk minyak jarak ).

In the Agatha Christie garden at Torre Abbey, this is one of the most lethal plants, producing Ricin, the same poison that killed Georgi Markov

ricin2

Risin merupakan ekstrak dari biji dan kulit dari “castor beans” yang banyak ditemukan di Afrika. Risin merupakan sejenis protein yang disebut lectin. Ricin merupakan salah satu bahan paling beracun.

ricin3ricin

Racun risin 6.000 kali lebih mematikan dibandingkan racun sianida dan 12.000 kali lebih mematikan dibandingkan dengan racun ular derik (rattlesnake). Selain terdapat racun risin dari biji jarak, ada juga racun abrin yang bersala dari biji tasbih “rosary beans” (Abrus precatorius), dari keluarga Fabaceae. Dosis kecil resin saja sebanyak 0.034 miligram (satu per sejuta ounce) bisa membunuh manusia.Sebutir risin yang besarnya tidak lebih dari sebutir pasir dapat menewaskan manusia dewasa. Sejumlah kecil risin bia masuk ke dalam luka atau mata, mampu membunuh manusia tersebut.  story-poison-ricin-192152

Satu biji mentah cukup untuk membunuh manusia dalam 2 hari, yang membuat kematian, panjang menyakitkan dan tak terbendung. Gejala pertama akan dialami dalam beberapa jam dan akan termasuk sensasi terbakar di tenggorokan & mulut, sakit perut, diare berdarah dan muntah. Proses ini tak terbendung dan penyebab akhir kematian karena dehidrasi. Anehnya, manusia yang paling sensitif terhadap benih-benih ini, karena dibutuhkan 1-4 untuk membunuh manusia dewasa penuh, 11 untuk membunuh anjing dan 80 benih untuk membunuh bebek.

ricin-mechanism-of-action-rna

Tanaman jarak saat ini memegang Rekor dari Guinness World Record sebagai tanaman paling beracun di dunia. Namun racun risin “masih” kalah dengan racun yang dihasilkan oleh bakteria Clostridium botulinum yang lebih mematikan.

Dari berbagai sumber. 

 

Kali ini saya akan membahas tentang bagaimana menganalisis kandungan logam berat pada air laut dan sebagai sampel logam beratnya yaitu logam berat Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu). Pada tulisan saya sebelumnya, saya telah membahas tentang salah satu metode untuk mengetahui kandungan logam berat pada sampel yaitu metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Jadi metode ini yang akan saya gunakan untuk menganalisis logam berat Pb dan Cu.
 
I. Latar Belakang
Air laut mempunyai kemampuan yang besar untuk melarutkan bermacam-macam zat, baik yang berupa gas, cairan, maupun padatan seperti air tawar. Laut merupakan tempat bermuaranya sungai-sungai yang mengangkut berbagai macam zat, dapat berupa zat hara yang bermanfaat bagi ikan dan organisme perairan, dapat pula berupa bahan-bahan yang tidak bermanfaat, bahkan mengganggu pertumbuhan dan perkembangan ikan dan organisme perairan atau dapat mengakibatkan penurunan kualitas air (Cahyadi, 2000 dalam Siaka, 2008).  
Penurunan kualitas air ini diakibatkan oleh adanya zat pencemar, baik berupa komponen-komponen organik maupun anorganik. Komponen-komponen anorganik, diantaranya adalah logam berat yang berbahaya. Beberapa logam berat tersebut banyak digunakan dalam berbagai keperluan sehari-hari, oleh karena itu diproduksi secara rutin dalam skala industri. Penggunaan logam-logam berat tersebut dalam berbagai keperluan sehari-hari, baik secara langsung maupun tidak langsung, atau sengaja maupun tidak sengaja, telah mencemari lingkungan. Beberapa logam berat yang berbahaya dan sering mencemari lingkungan terutama adalah merkuri (Hg), timbel/timah hitam (Pb), arsenik (As), tembaga (Cu), kadmium (Cd), khromium (Cr), dan nikel (Ni) (Fardiaz, 1992). Logam-logam berat tersebut diketahui dapat mengumpul di dalam tubuh organisme, dan tetap tinggal dalam tubuh dalam jangka waktu lama sebagai racun yang terakumulasi (Fardiaz, 1992; Palar, 1994 dalam Siaka, 2008).

Berdasarkan penjelasan di atas maka diperlukan sebuah alat untuk mengetahui kandungan logam berat pada suatu perairan khususnya di perairan laut yang diduga telah terkontaminasi oleh bahan-bahan tercemar. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengetahui kandungan logam berat pada sampel.

II. Tujuan
 
Tujuan dari kegiatan  ini adalah :

  1. Untuk menambah pengetahuan dan keterampilan mengenai metode penentuan kadar logam berat Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) pada air laut dengan menggunakan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
  2. Untuk mengetahui proses penentuan kadar logam berat Pb dan Cu pada air laut dengan menggunakan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 

III. Rangkaian Kerja 

III.1. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah Atomic Absorption Spectrophotometer (Philips PU 9100-X) berfungsi untuk menguji kandungan logam berat, botol air mineral 1,5 Liter berfungsi untuk penampung air laut, labu ukur 100 dan 1000 ml berfungsi untuk wadah pengeceran sampel, gelas ukur 100 berfungsi untuk wadah pengeceran sampel, pipet 5 dan 10 ml berfungsi untuk memipet bahan kimia, timbangan digital untuk menimbang logam Pb dan Cu, kertas label berfungsi untuk penanda sampel.
Bahan yang digunakan yaitu air laut berfungsi untuk media uji, aquades berfungsi untuk bahan pengeceran dan pencuci, asam nitrat (HNO3) pekat berfungsi untuk pelarut, larutan Pb berfungsi untuk pembuatan larutan baku induk Timbel (Pb) dan larutan Cu berfungsi untuk pembuatan larutan baku induk Tembaga (Cu).   

IV. Tahapan Kegiatan 
Tahapan kegiatan pada pelaksanaan kegiatan ini  terdiri dari :
  1. Persiapan alat dan bahan yang akan digunakan dalam menganalisis kandungan logam esensial Pb dan Cu pada air laut.
  2. Melakukan preparasi air laut.
  3. Pembuatan larutan baku induk Pb dan Cu masing-masing 1000 ppm dan pembuatan larutan baku kerja Pb dan Cu masing-masing 100 ppm.
  4. Analisis logam Pb dan Cu pada air laut dengan menggunakan Spectrophotometer Serapan Atom.

V. Ulasan kegiatan 

V.1. Persiapan Alat dan Bahan

 Kegiatan analisis unsur kimia pada analisis logam esensial seperti Pb dan Cu pada air laut maka hal pertama yang harus dilakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Untuk alat yang fungsinya sebagai wadah sampel yang berwujud gelas, sebelum digunakan terlebih dahulu alat tersebut dicuci bersih dengan deterjen kemudian dibilas aquades lalu dikeringkan pada tempat penyimpanan masing-masing dan pada saat penggunaannya haruslah benar-benar kering. Alat-alat yang dibersihkan tersebut antara lain pipet skala, gelas ukur, labu ukur, dan botol air mineral.  Untuk alat pendukung lainnya telah tersedia di dalam laboratorium dan akan digunakan sesuai dengan prosedur dan fungsinya masing-masing seperti Spektrofotometer Serapan atom.
 Bahan yang akan digunakan semuanya telah tersedia di dalam laboratorium dan akan digunakan sesuai dengan fungsi masing-masing. Sedangkan sampel air laut  terlebih dahulu dilakukan preparasi. 
  
V.2. Preparasi Sampel
 
Preparasi sampel disebut juga sampling, yaitu pengambilan sebagian sampel mewakili seluruh sampel untuk dianalisa. Untuk menangani sampel yang akan dianalisa harus diketahui dulu sifat-sifat dari sampel tersebut. Proses preparasi sampel yang dilakukan pada air laut ini yaitu: mengambil sampel air laut dengan menggunakan botol air mineral 1,5 liter lalu ditetesi Asam nitrat (HNO3) sebanyak 2 sampai 3 tetes kemudian dimasukkan ke dalam cool box/kulkas.
  
V.3. Pembuatan larutan baku induk  Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) masing-masing 1000 ppm
 
Analisis kandungan logam berat dengan melakukan pengukuran menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), terlebih dahulu harus membuat larutan standar atau larutan baku induk  Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) yang akan digunakan untuk mendapatkan nilai atau konsentrasi dari Pb dan Cu tersebut. Pembuatan larutan baku induk bertujuan untuk mendapatkan larutan pokok sampel yang nantinya menjadi larutan yang akan disimpan di laboratorium dalam jumlah yang banyak. Larutan baku induk ini juga merupakan cadangan bilamana melakukan pembuatan larutan baku kerja dengan mengambil sesuai dengan kebutuhan larutan kerja.
Prosedur pembuatan larutan standar Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) adalah sebagai berikut :
A. Pembuatan larutan baku induk Timbel (Pb) 1000 ppm  
Dilarutkan 1 gram logam Pb dalam 50 ml asam nitrat 2 M pada gelas ukur 100 ml, lalu diencerkan dengan aquades, selanjutnya dimasukkan dalam labu ukur 1000 ml dan ditepatkan volumenya dengan aquades. Larutan induk ini setara dengan 1000 mg/l atau 1000 ppm kadar Pb.
 
B. Pembuatan larutan baku induk  Tembaga (Cu) 1000 ppm
Dilarutkan 1 gram logam tembaga dalam 50 ml asam nitrat 5 M pada gelas ukur 100 ml, lalu diencerkan dengan aquades, selanjutnya dimasukkan dalam labu ukur 1000 ml dan ditepatkan volumenya dengan aquades. Larutan induk ini setara dengan 1000 mg/l atau 1000 ppm kadar Cu.
Pembuatan larutan baku induk
V.4. Pembuatan Larutan Baku Kerja Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) masing-masing 100 ppm. 
Larutan baku kerja merupakan larutan uji yang diambil sesuai dengan kebutuhan dari larutan baku induk dengan telah diencerkan.
A. Pembuatan larutan baku kerja Timbel (Pb) 100 ppm 
  1. Larutan baku induk dipipet sebanyak 10 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml lalu ditambahkan dengan aquades sampai batas ukur sehingga konsentrasi menjadi 100 ppm.
  2. Hasil larutan tersebut di pipet masing-masing 1 ml, 2 ml, 3 ml dan 4 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml sehingga di dapatkan larutan 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm dan 4 ppm.
  3. Konsentrasi larutan standar Timbel (Pb) dalam labu ukur 100 ml masing-masing diukur dengan menggunakan spektofotometer serapan atom dengan panjang gelombang 217,0 nm.    

B. Pembuatan larutan baku kerja Tembaga (Cu) 100 ppm

  1. Larutan baku induk dipipet sebanyak 10 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml lalu ditambahkan dengan aquades sampai batas ukur sehingga konsentrasi menjadi 100 ppm.
  2. Hasil larutan tersebut di pipet masing-masing 2 ml, 4 ml, 6 ml dan 8 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml sehingga di dapatkan larutan 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm dan 8 ppm.
  3. Konsentrasi larutan standar Tembaga (Cu) dalam labu ukur 100 ml masing-masing diukur dengan menggunakan spektofotometer serapan atom dengan panjang gelombang 324,7 nm (West, 1988).   
Pembuatan larutan baku kerja

 
V.5. Penentuan logam Pb dan Cu pada spektrofotometer serapan atom Philips PU 9100 X 

Pada penggunaan Spectrophotometer Serapan Atom, sampel yang akan dianalisis harus dalam suasana dengan pH antara 2-3 karena proses atomisasi dapat berlangsung secara sempurna pada pH tersebut. Suhu yang digunakan yaitu 3000 ºC, apabila suhu yang lebih tinggi atau lebih rendah, maka proses atomisasi tidak dapat berlangsung sempurna. Selain itu, penggunaan pH antara 2-3 pada Spectrophotometer Serapan Atom dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi pada dinding kapiler, dimana dinding-dinding kapiler tersebut diatur untuk kondisi pH tersebut (Noor, 1990). 
 
Dalam analisis dengan Spectrophotometer Serapan Atom, unsur yang akan dianalisa harus berada dalam keadaan gas sebagai atom-atom yang netral, dan disinari oleh berkas sinar dari sumber sinar. Proses ini dapat dilakukan dengan jalan menghisap larutan cuplikan dan menyemprotkan ke dalam nyala api tersebut sama seperti sel (kuvet) dari larutan pada Spectrophotometri Serapan Molekul (Kopkhar, 1990).
 
Prosedur aspirasi dan penentuan konsentrasi logam Pb dan Cu pada Spectrophotometer Serapan Atom Philips PU 9100 X adalah sebagai berikut:
  1. Dihubungkan alat dengan sumber arus listrik yang telah distabilkan pada 100 volt. Sebelum menekan tombol power, komputer dan printer alat SSA dinyalakan terlebih dahulu.   
  2. Diatur kedudukan tombol-tombol pada alat SSA.
  3. Dinyalakan tombol power 25 (power lampu), kemudian dimasukkan lampu katoda secara bergantian sesuai dengan parameter yang diukur. Jenis lampu katoda yang digunakan yaitu lampu katoda Pb untuk pengukuran Pb dan lampu Cu untuk pengukuran Cu.
  4. Diatur panjang gelombang yang akan digunakan, yaitu 217,0 nm untuk Pb  dan 324,7 nm untuk Cu.
  5. Dinyalakan kompresor udara (power), kemudian kran gas udara dari kompresor dan gas asetilen dibuka. Jika tekanan gas-gas cukup, maka Pressure Warning Lights akan padam dan ini menunjukkan siap untuk dinyalakan.
  6. Setelah  blower dinyalakan, tekanan gas asetilen diatur. Tekanan gas asetilen yang digunakan adalah 0.5 kg/cm2, sedangkan laju alir gas yang digunakan adalah 4 L/menit.
  7. Diukur absorbansi sampel larutan standar/kerja. Dari hasil pengukuran akan terbaca pada monitor dan membentuk suatu kurva yang tampak pada monitor, dan disebut sebagai kurva kalibrasi. Analisis Pb dan Cu dilakukan secara bergantian sesuai dengan parameter yang diukur terlebih dahulu..
  8. Diukur absorbansi larutan analisis sampel logam Pb dan Cu dari air laut. Setelah lampu katoda padam, maka akan menunjukkan status nilai absorban (a) yang tampak pada kurva kalibrasi.    
Mengukur absorbansi larutan baku kerja logam Pb dan Cu pada SSA
 
Mengukur absorbansi sampel air pada SSA

 Dari hasil pembacaan SSA, nilai absorbansi akan meningkat pada konsentrasi larutan standar yang kadarnya juga meningkat, sehingga jika dihubungkan akan membentuk grafik dengan persamaan garis lurus. Persamaan garis antara kadar zat dengan absorbansi adalah persamaan garis lurus dengan koefisien arah positif, yaitu : Y = a + bX, dimana nilai a dan b akan tampak pada grafik persamaan garis lurus dari hasil pembacaan absorbansi larutan standar. Nilai X merupakan nilai absorbansi sampel yang didapatkan dari hasil pembacaan SSA, sedangkan Y adalah konsentrasi akhir dari logam berat pada sampel setelah memasukkan  nilai absorbansi sampel ke dalam persamaan tersebut di atas.

 
Daftar Pustaka
Harlan, 2009. Analisis Kandungan Logam Berat Timbel (Pb) dan Tembaga (Cu) pada Air Laut dengan Menggunakan Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) di Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi Sulawesi Selatan.
 
Kopkhar. S. M. 1990. Konsep Dasar kimia Analitik. Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Noor, A., 1990. Analisis Spektrofotometri Serapan Atom. Laboratorium Kimia Analitik, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Hasanuddin..
 
Siaka, M., 2008. Jurnal Kimia 2 : Korelasi Antara Kedalaman Sedimen di Pelabuhan Benoa dan Konsentrasi Logam Berat Pb dan Cu. Jurusan Kimia, FMIPA, Uniersitas Udayana. Bukit Jimbaran. http://ejournal.unud.ac.id/abstrak/vol%202%20no%202_1.pdf. Diakses Tanggal 02 Februari 2009.
 
West, 1988. Philips Scientific Atomic Absorption Data Book, Philips Scientific, Yorkstreet, Cambridge CB1 2PX England.
 

Dalam kadar nitrogen yang diperoleh dapat dihitung banyaknya protein yang terkandung dalam suatu zat. Protein merupakan zat organik yang terdiri dari rantai asam amino dan merupakan zat utama seluruh sel hidup, baik tumbuhan maupun hewan.

Kadar nitrogen dari bermacam protein hampir sama yaitu sekitar 16% dan kadar protein dapat diketahui dengan jalan mngalikan persen nitogen dengan faktor 6,25. dalam protein tetentu seperti kasein biasanya dipakai faktor yang lebih tinggi yaitu 6,38.

metode yang umum untuk menetapkan nitrogen dalam makanan ialah metode Kjeldahl dimana metode ini terus dimodifikasikan untuk memperoleh ketelitian dan kecepatan yang lebih baik.

Penetapan nitrogen total pada asam amino bisa dilakukan dengan menggunakan metode Kjeldahl. Pertama-tama sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat.

Setelah pembebasan dengan alkali kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi. Metode ini telah banyak mengalami modifikasi. Metode ini cocok digunakan secara semimikro, sebab hanya memerlukan jumlah sampel dan pereaksi yang sedikit dan waktu analisa yang pendek.

Cara Kjeldahl digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah kadar nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,25, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Untuk beras, kedelai, dan gandum angka konversi berturut-turut sebagai berikut: 5,95, 5,71, dan 5,83. Angka 6,25 berasal dari angka konversi serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen.

Prinsip analisis Kjeldahl adalah sebagai berikut: mula-mula bahan didestruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Amonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Cara Kjeldahl pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimakro. Cara makro Kjeldahl digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan besar contoh 1-3 g, sedang semimikro Kjeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.

Cara analisis tersebut akan berhasil baik dengan asumsi nitrogen dalam bentuk ikatan N-N dan N-O dalam sampel tidak terdapat dalam jumlah yang besar. Kekurangan cara analisis ini ialah bahwa purina, pirimidina, vitamin-vitamin, asam amino besar, kreatina, dan kreatinina ikut teranalisis dan terukur sebagai nitrogen protein. Walaupun demikian, cara ini kini masih digunakan dan dianggap cukup teliti untuk pengukuran kadar protein dalam bahan makanan.

Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi.

1. Tahap destruksi
Pada tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2 dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator berupa campuran Na2SO4 dan HgO (20:1). Gunning menganjurkan menggunakan K2SO4 atau CuSO4.

Dengan penambahan katalisator tersebut titk didih asam sulfat akan dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Selain katalisator yang telah disebutkan tadi, kadang-kadang juga diberikan Selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya.

2. Tahap destilasi
Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink (Zn).

Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam khlorida atau asam borat 4 % dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung destilasi tercelup sedalam mungkin dalam asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator misalnya BCG + MR atau PP.

3. Tahap titrasi
Apabila penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam khorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik bila menggunakan indikator PP.

%N = × N. NaOH × 14,008 × 100%

Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam khlorida 0,1 N dengan indikator (BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda.

%N = × N.HCl × 14,008 × 100 %

Setelah diperoleh %N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor. Besarnya faktor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan.

1. metode pemanasan langsung

penetapan ini relative sederhana yaitu contoh yang telah ditimbang atau diketahui bobotnya dipanaskan dalam suatu pengering listrik (oven) sampai bobit tetap, dengan tekanan 1 atm.

 

 

 

 

 

2. metode penyulingan dengan pelarut yang tidak dapat campur

lebih dikenal dengan metode xylol (ksilena). Penetapan ini sangat penting terutama yang mengandung air dan minyak terbang (volatile oils) yang keduanya dapat mengauap. Penetapan ini dipakai alat ”aufhauser” atau alat penerima bitwell dan stirling, dilengkapai dengan labu dan pendingin liebig. Ksilena mempunya titik didih > titik didih air sehingga bila dipanaskan maka air yang dahulu menguap.

 

 

 

 

3. metode pengering vacum

dilakukan untuk menetapkan kadar air dalam contoh yang akan terurai kalau dipanasskan pada suhu 100o-105oC

 

 

 

 

 

4. metode asam sulfat

metode ini diuapkai terhadap zat2 yang peka terhadap panas, proses ini relatif memerlukan waktu yang lama. Sampel didalam eksikator vacum dikeringkan dengan asam sulfat pekat.

 

 

 

 

5. metode karl fischer

didasarkan atas reduksi Yod oleh belerangdioksida (SO2) dalam air dan basa yaitu piridin dengan memakai pereaksi Fischer yang terdiri dari larutan Yod, belerang dioksida dan piridin dalam methanol anhydrous.

BAB. II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Besi (Fe) Dalam Air.

II.1.1 Data propertis

Besi (Fe) adalah logam berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Fe di dalam susunan unsur berkala termasuk logam golongan VIII, dengan berat atom 55,85g.mol-1, nomor atom 26, berat jenis 7.86g.cm-3 dan umumnya mempunyai valensi 2 dan 3 (selain 1, 4, 6). Besi (Fe) adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan bebas, untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain harus dipisahkan melalui penguraian kimia. Besi digunakan dalam proses produksi besi baja, yang bukan hanya unsur besi saja tetapi dalam bentuk alloy (campuran beberapa logam dan bukan logam, terutama karbon). (Eaton Et.al, 2005; Rumapea, 2009 dan Parulian, 2009).

II.1.2 Sumber Keberadaan

Kandungan Fe di bumi sekitar 6.22 %, di tanah sekitar 0.5 – 4.3%, di sungai sekitar 0.7 mg/l, di air tanah sekitar 0.1 – 10 mg/l, air laut sekitar 1 – 3 ppb, pada air minum tidak lebih dari 200 ppb. Pada air permukaan biasanya kandungan zat besi relatif rendah yakni jarang melebihi 1 mg/L sedangkan konsentrasi besi pada air tanah bervariasi mulai dan 0,01 mg/l sampai dengan + 25 mg/l. Di alam biasanya banyak terdapat di dalam bijih besi hematite, magnetite, taconite, limonite, goethite, siderite dan pyrite (FeS), sedangkan di dalam air umumnya dalam bentuk terlarut sebagai senyawa garam ferri (Fe3+) atau garam ferro (Fe2+); tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 mm) atau lebih besar seperti, Fe(OH)3; dan tergabung dengan zat organik atau zat padat yang anorganik (seperti tanah liat dan partikel halus terdispersi). Senyawa ferro dalam air yang sering dijumpai adalah FeO, FeSO4, FeSO4.7 H2O, FeCO3, Fe(OH)2, FeCl2 sedangkan senyawa ferri yang sering dijumpai yaitu FePO4, Fe2O3, FeCl3, Fe(OH)3. (Eaton Et.al, 2005; Said, 2003; Perpamsi, 2002; Alaerts,1987 dan www.lenntech.com).

Pada air yang tidak mengandung oksigen O2, seperti seringkali air tanah, besi berada sebagai Fe2+ yang cukup dapat terlarut, sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi menjadi Fe3+ yang sulit larut pada pH 6 sampai 8 (kelarutan hanya di bawah beberapa m g/l), bahkan dapat menjadi ferihidroksida Fe(OH)3, atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan bisa mengendap. (Alaerts,1987)

II.1.3 Standar, Pengaruh dan Toksisitas.

Konsentrasi besi dalam air minum dibatasi maksimum 0.3 mg/l (sesuai Kepmenkes RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002), hal ini berdasarkan alasan masalah warna, rasa serta timbulnya kerak yang menempel pada sistem perpipaan. Manusia dan mahluk hidup lainnya dalam kadar tertentu memerlukan zat besi sebagai nutrient tetapi untuk kadar yang berlebihan perlu dihindari. Garam ferro misalnya (FeSO4) dengan konsentrasi 0.1 – 0.2 mg/L dapat menimbulkan rasa yang tidak enak pada air minum. Dengan dasar ini standar air minum WHO untuk Eropa menetapkan kadar besi dalam air minum maksium 0.1 mg/l sedangkan USEPA menetapkan kadar maksimum dalam air yaitu 0.3 mg/l. (Arifin, 2007; Eaton Et.al, 2005 dan Said, 2003).

Unsur besi mempunyai sifat – sifat yang sangat mirip dengan mangan  sehingga pengaruhnya juga hampir sama meskipun beberapa hal berbeda terutama nilai ambang batas. Di dalam air minum besi (Fe) dan mangan dapat berpengaruh seperti tersebut dibawah ini :

  1. Menimbulkan penyumbatan pada pipa disebabkan :

Secara langsung oleh deposit (tubercule) yang disebabkan oleh endapan besi sedangkan secara tidak langsung, disebabkan oleh kumpulan bakteri besi yang hidup di dalam pipa, karena air yang mengandung besi, disukai oleh bakteri besi.

  1. Selain itu kumpulan bakteri ini dapat meninggikan gaya gesek (losses) yang juga berakibat meningkatnya kebutuhan energi. Selain itu pula apabila bakteri tersebut mengalami degradasi dapat menyebabkan bau dan rasa tidak enak pada air.
  2. Besi dan mangan sendiri dalam konsentrasi yang lebih besar dan beberapa mg/l, akan memberikan suatu rasa pada air yang menggambarkan rasa logam, atau rasa obat.
  3. Keberadaan besi dan mangan juga dapat memberikan kenampakan keruh dan berwarna pada air dan meninggalkan noda pada pakaian yang dicuci dengan menggunakan air ini, oleh karena itu sangat tidak diharapkan pada industri kertas, pencelupan/textil dan pabrik minuman.
  4. Meninggalkan noda pada bak-bak kamar mandi dan peralatan lainnya (noda kecoklatan disebabkan oleh besi dan kehitaman oleh mangan).
  5. Endapan logam ini juga yang dapat memberikan masalah pada sistem penyediaan air secara individu (sumur).
  6. Pada ion exchanger endapan besi dan mangan yang terbentuk, seringkali mengakibatkan penyumbatan atau menyelubungi media pertukaran ion (resin), yang mengakibatkan hilangnya kapasitas pertukaran ion.
  7. Menyebabkan keluhan pada konsumen (seperti kasus “red water”) bila endapan besi dan mangan yang terakumulasi di dalam pipa, tersuspensi kembali disebabkan oleh adanya kenaikan debit atau kenaikan tekanan di dalam pipa/sistem distribusi, sehingga akan terbawa ke konsumen.
  8. Fe2+ juga menimbulkan corrosive yang disebabkan oleh bakteri golongan Crenothric dan Clonothrix. (Oktiawan, dkk., 2007. Saifudin, 2005 ; Said, 2003 dan Perpamsi, 2002).

Zat besi (Fe) adalah merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh meskipun sukar diserap (10-15%). Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin yaitu sekitar 75%, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh. Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan keracunan dimana terjadi muntah, kerusakan usus, penuaan dini hingga kematian mendadak, mudah marah, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, cardiomyopathies, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, kulit kehitam – hitaman, sakit kepala, gagal hati, hepatitis, mudah emosi, hiperaktif, hipertensi, infeksi, insomnia, sakit liver, masalah mental, rasa logam di mulut, myasthenia gravis, nausea, nevi, mudah gelisah dan iritasi, parkinson, rematik, sikoprenia, sariawan perut, sickle-cell anemia, keras kepala, strabismus, gangguan penyerapan vitamin dan mineral, serta hemokromatis. (Parulian, 2009 dan Paul C. Eck, Et.al., 1989).

Besi (Fe) dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan haemoglobin sehingga jika kekurangan besi (Fe) akan mempengaruhi pembentukan haemoglobin tersebut. Besi (Fe) juga terdapat dalam serum protein yang disebut dengan “transferin” berperan untuk mentransfer besi (Fe) dari jaringan yang satu ke jaringan lain. Besi (Fe) juga berperan dalam aktifitas beberapa enzim seperti sitokrom dan flavo protein. Apabila tubuh tidak mampu mengekskresikan besi (Fe) akan menjadi akumulasi besi (Fe) karenanya warna kulit menjadi hitam. Debu besi (Fe) juga dapat diakumulasi di dalam alveori menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru. Kekurangan besi (Fe) dalam diet akan mengakibatkan defisiensi yaitu kehilangan darah yang berat yang sering terjadi pada penderita tumor saluran pencernaan, lambung dan pada menstruasi. Defisiensi besi (Fe) menimbulkan gejala anemia seperti kelemahan, fatigue, sulit bernafas waktu berolahraga, kepala pusing, diare, penurunan nafsu makan, kulit pucat, kuku berkerut, kasar dan cekung serta terasa dingin pada tangan dan kaki. (Rumapea, 2009 dan Siregar, 2009).

II.2 Mangan (Mn) Dalam Air.

II.2.1 Data propertis

Mangan (Mn) adalah logam berwarna abu – abu keperakan yang merupakan unsur pertama logam golongan VIIB, dengan berat atom 54.94 g.mol-1, nomor atom 25, berat jenis 7.43g.cm-3, dan mempunyai valensi 2, 4, dan 7 (selain 1, 3, 5, dan 6). Mangan digunakan dalam campuran baja, industri pigmen, las, pupuk, pestisida, keramik, elektronik, dan alloy (campuran beberapa logam dan bukan logam, terutama karbon), industri baterai, cat, dan zat tambahan pada makanan. Di alam jarang sekali berada dalam keadaan unsur. Umumnya berada dalam keadaan senyawa dengan berbagai macam valensi. Di dalam hubungannya dengan kualitas air yang sering dijumpai adalah senyawa mangan dengan valensi 2, valensi 4, valensi 6. Di dalam sistem air alami dan juga di dalam sistem pengolahan air, senyawa mangan dan besi berubah-ubah tergantung derajat keasaman (pH) air. Perubahan senyawa besi dan mangan di alam berdasarkan kondisi pH secara garis besar dapat ditunjukan sesuai gambar 1 yang memperlihatkan bahwa di dalam sistem air alami pada kondisi reduksi, mangan dan juga besi pada umumnya mempunyai valensi dua yang larut dalam air. Oleh karena itu di dalam sistem pengolahan air, senyawa mangan dan besi valensi dua tersebut dengan berbagai cara dioksidasi menjadi senyawa yang memiliki valensi yang lebih tinggi yang tidak larut dalam air sehingga dapat dengan mudah dipisahkan secara fisik. Mangan di dalam senyawa MnCO3, Mn(OH)2 mempunyai valensi dua, zat tersebut relatif sulit larut dalam air, tetapi untuk senyawa Mn seperti garam MnCl2, MnSO4, Mn(NO3)2 mempunyai kelarutan yang besar di dalam air. (Eaton Et.al, 2005; Janelle, 2004 dan Said, 2003).

II.2.2 Sumber Keberadaan

Kandungan Mn di bumi sekitar 1060 ppm, di tanah sekitar 61 – 1010 ppm, di sungai sekitar 7 mg/l, di laut sekitar 10 ppm, di air tanah sekitar <0.1 mg/l. Mangan terdapat dalam bentuk kompleks dengan bikarbonat, mineral dan organik. Unsur mangan pada air permukaan berupa ion bervalensi empat dalam bentuk organik kompleks. Mangan banyak terdapat dalam pyrolusite (MnO2), braunite, (Mn2+Mn3+6)(SiO12), psilomelane (Ba,H2O)2Mn5O10 dan rhodochrosite (MnCO3). (Eaton Et.al, 2005, Said, 2003; Perpamsi, 2002; dan (http://en.wikipedia.or).

II.2.3 Standar, Pengaruh dan Toksisitas.

Konsentrasi mangan di dalam sistem air alami umumnya kurang dari 0.1 mg/l, jika konsentrasi melebihi 1 mg/l maka dengan cara pengolahan biasa sangat sulit untuk menurunkan konsentrasi sampai derajat yang diijinkan sebagai air minum. Oleh karena itu perlu cara pengolahan yang khusus. Pada tahun 1961 WHO menetapkan konsentrasi mangan dalam air minum di Eropa maksimum sebesar 0.1 mg/l, tetapi selanjutnya diperbaharui menjadi 0.05 mg/L. Di Amerika Serikat (U.S. EPA) sejak awal menetapkan konsentrasi mangan di dalam air minum maksimum 0.05 mg/l. Jepang menetapkan total konsentrasi besi dan mangan di dalam air minum maksimum 0.3 mg/l. Indonesia berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan No. 907 tahun 2002 menetapkan kadar zat besi di dalam air minum maksimum 0.3 dan Mangan maksimum sebesar 0.1 mg/l. (Eaton Et.al, 2005 dan Said, 2003).

Unsur Mn mempunyai sifat – sifat yang sangat mirip dengan besi   sehingga pengaruhnya juga hampir sama sesuai uraian II.1.3. Mangan termasuk logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimana zat besi. Tubuh manusia mengandung Mn sekitar 10 mg dan banyak ditemukan di liver, tulang, dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja liver dalam memproduksi urea, superoxide dismutase, karboksilase piruvat, dan enzim glikoneogenesis serta membantu kinerja otak bersama enzim glutamine sintetase. Kelebihan Mn dapat menimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi. Toksisitas Mn hampir sama dengan nikel dan tembaga. Mangan bervalensi 2 terutama dalam bentuk permanganat merupakan oksidator kuat yang dapat mengganggu membran mucous, menyebabkan gangguan kerongkongan, timbulnya penyakit “manganism” yaitu sejenis penyakit parkinson, gangguan tulang, osteoporosis, penyakit Perthe’s, gangguan kardiovaskuler, hati, reproduksi dan perkembangan mental, hipertensi, hepatitis, posthepatic cirrhosis, perubahan warna rambut, kegemukan, masalah kulit, kolesterol, neurological symptoms dan menyebabkan epilepsi. (Janelle, 2004; www.digitalnaturopath.com; www.lenntech.com ; http://lpi.oregonstate.edu dan http://en.wikipedia.org)

II.3 Penghilangan Besi (Fe) dan Mangan (Mn)

Baik besi maupun mangan, dalam air biasanya terlarut dalam bentuk senyawa atau garam bikarbonat, garam sulfat, hidroksida dan juga dalam bentuk kolloid atau dalam keadaan bergabung dengan senyawa organik. Oleh karena itu cara pengolahannyapun harus disesuaikan dengan bentuk senyawa besi dan mangan dalam air yang akan diolah. Pada proses penghilangan besi dan mangan, prinsipnya adalah proses oksidasi, yaitu menaikkan tingkat oksidasi oleh suatu oksidator dengan tujuan merubah bentuk bentuk besi terlarut menjadi bentuk besi tidak terlarut (endapan). Endapan yang terbentuk dihilangkan dengan proses sedimentasi dan filtrasi. (Oktiawan, dkk., 2007 dan Said, dkk., 1999).

Pada umumnya metode yang digunakan untuk menghilangkan besi dan mangan adalah metode fisika, kimia, biologi maupun kombinasi dari masing – masing metode tersebut. Metode fisika dapat dilakukan dengan cara filtrasi, aerasi, presipitasi, elektrolitik, pertukaran ion (ion exchange), adsorpsi dan sebagainya. Metode kimia dapat dilakukan dengan pembubuhan senyawa khlor, permanganat, kapur – soda, ozon, polyphosphat, koagulan, flokulan, dan sebagainya. Metode biologi dapat dilakukan dengan cara menggunakan mikroorganisme autotropis tertentu seperti bakteri besi yang mampu mengoksidasi senyawa besi dan mangan. (Oktiawan, dkk., 2007; Said, 2003; Perpamsi, 2002; Qasim, Et.al., 2000; Said, dkk., 1999; dan Bruce Seelig, 1992).

Pemilihan proses tersebut dipilih berdasarkan besarnya konsentrasi zat besi atau mangan serta kondisi air baku yang digunakan. Untuk menghilangkan zat besi dan mangan di dalam air yang paling sering digunakan adalah dengan cara proses oksidasi secara kimiawi kemudian dilanjutkan dengan pemisahan endapan/ suspensi/ dispersi atau (suspended solid) yang terbentuk menggunakan proses sedimentasi dan atau filtrasi. Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan endapan tersebut maka dapat digunakan proses koagulasi-flokulasi yang dilanjutkan dengan sedimentasi dan filtrasi. (Said, 2003; Perpamsi, 2002 dan Said, dkk., 1999)

DAFTAR PUSTAKA

  1. ­Ahmad bin Jusoh. Et. al. 2005. Study on the Removal of Iron and Manganese in Groundwater by Granular Activated Carbon. Santa Margherita – Italia : Elsevier.
  2. Anonim. Iron and Manganese Removal. Minnesota – USA : SDWA
  3. Alaerts, G. dan Sri Santika Sumestri. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional
  4. Arifin. 2007. Tinjauan dan Evaluasi Proses Kimia (Koagulasi, Netralisasi, Desinfeksi) di Instalasi Pengolahan Air Minum Cikokol, Tangerang. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.
  5. Arifiani, N.F dan Hadiwidodo, M. 2007. Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air PDAM Ibu Kota Kecamatan Prambanan Kabupaten Klaten. Semarang : FT-TL Universitas Diponegoro.
  6. Bruce Seelig. Et. al. 1992. Treatment System for Household Water Supplies ; Iron and Manganese Removal. USA : NDSU.
  7. C. Calderon. Et. al. 2005. Iron And Manganese Removal From Water. Mexico : Mexican Institute of Water Technology
  8. Eaton, Andrew. Et.al. 2005. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 21st Edition. Marryland – USA : American Public Health Association.
  9. Janelle Crossgrove dan Wei Zheng. 2004. Review Article : Manganese Toxicity Upon Overexposure. Indiana – USA : John Wiley & Sons, Ltd.
  10. Kwang Ho Choo. Et. al. 2005. Iron and Manganese Removal and Membrane Fouling During UF in Conjunction With Prechlorination for Drinking Water Treatment. Daegu – Republik Korea : Kyungpook National University.
  11. Liyuan Liang. 1988. Effect of Surface Chemistry on Kinetics of Coagulation of Submicron Iron Oxide Particles (a-Fe2O3) in Water. Pasadena – USA : California Institute of Technology.
  12. M.C Hodgkinson. Et. al. 1990. Deposition of Manganese in a Drinking Water Distribution System. Brisbane – Australia : University of Queensland.
  13. M.S. Malhotra. 1994. Poly Aluminium Chloride as an Alternative Coagulant. Colombo – Sri Lanka : WEDC
  14. M. Rehbun, N. Mazursky dan A. Oscar. 2000. Flocculation With Poly Aluminium Chloride. Haifa : Israel Institute of Technology.
  15. Oktiawan, W dan Krisbiantoro. 2007. Efektifitas Penurunan Fe2+ Dengan Unit Saringan Pasir Cepat Media Pasir Aktif. Semarang : FT-TL Universitas Diponegoro.
  16. Parulian, Alwin. 2009. Monitoring dan Analisis Kadar Aluminium (Al) dan Besi (Fe) Pada Pengolahan Air Minum PDAM Tirtanadi Sunggal. Medan : Pascasarjana – Universitas Sumatera Utara (USU).
  17. Pahlevi, M.R. 2009. Analisis Kadar (Fe) dan Mangan Dari Air Gambut Setelah Dijernihkan Dengan Penambahan Tulang Ayam. Medan : Pascasarjana – Universitas Sumatera Utara (USU).
  18. Paul C. Eck dan Larry Wilson. 1989. Iron Toxicity. Arizona – USA : The Eck Institute of Applied Nutrition and Bioenergetics, Ltd.
  19. Rahayu, Tuti. 2004. Karakteristik Air Sumur Dangkal Di Wilayah Kartasura Dan Upaya Penjernihannya. Surakarta : FKIP – Universitas Muhammadiyah.
  20. Rumapea, Nurmida. 2009. Penggunaan Kitosan dan Polyaluminium Chlorida (PAC) Untuk Menurunkan Kadar Logam Besi (Fe) dan Seng (Zn) Dalam Air Gambut. Medan : Pascasarjana – USU.
  21. Ruswanti, I. dkk. 2010. Membran Kitosan Padat Dari Cangkang Rajungan (Portunus pelagicus) dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Ion Mangan (II) dan Besi (II). Semarang : Universitas Diponegoro.
  22. Ralph H. Petrucci, 1993. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga
  23. Said, Nusa Idaman. 2003. Metoda Praktis penghilangan Zat besi dan Mangan Di Dalam Air Minum. Jakarta : Kelair – BPPT
  24. Said, N.S dan Wahjono, H.D. 1999. Pembuatan Filter Untuk Menghilangkan Zat Besi dan Mangan Di Dalam Air. Jakarta : BPPT
  25. Saifudin, M.R. dkk. 2004. Efektivitas Kombinasi Filter Pasir-Zeolit, Pasir-Karbon Aktif dan Zeolit-Karbon Aktif Terhadap Penurunan Kadar Mangan (Mn) Di Desa  Danyung Kecamatan Grogol Kabupaten Sukoharjo Tahun 2004. Di Dalam Jurnal Infokes Vol 8 No.1 Maret – September 2004.
  26. Saifudin, M.R dan Astuti, D. 2005. Kombinasi Media Filter Untuk Menurunkan Kadar Besi (Fe). Surakarta : Universitas Muhammadiyah
  27. Siregar, M. 2009. Pengaruh Berat Molekul Kitosan Nanopartikel Untuk Menurunkan Kadar Logam Besi (Fe) dan Zat Warna Pada Limbah Industri Tekstil Jeans. Medan : Pascasarjana – Universitas Sumatera Utara.
  28. Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Jakarta : Rineka Cipta
  29. Sugiharto.1987. Dasar – dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: UI.
  30. Qasim, S.R. Et. Al. 2000. Water Work Engineering: Planning, Design & Operation. Texas : Prentice Hall PTR.
  31. Winarni. 2003. Koagulasi Menggunakan Alum dan PACI. Jakarta : F-ALTL, Universitas Trisakti.
  32. http://www.digitalnaturopath.com/cond/C686313.html
  33. http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/minerals/manganese/
  34. http://www.lenntech.com
  35. http://en.wikipedia.org/wiki/Manganese

DATA PENDUKUNG

  1. Dinas LH, 2006. Kajian Penetapan Baku Mutu Lingkungan untuk Limbah Cair di Kota Tangerang. Tangerang : Pemkot Tangerang
  2. Hach. 2002. Water Analysis Handbook. 4th Edition. USA : Hach Company.
  3. Keputusan Menteri Kesehatan RI. No. 907/MenKes/SK/VII/2002. Lampiran II, Tentang Kualitas Air Minum.
  4. Peraturan Pemerintah RI. No. 82 Tahun. 2001. Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air
  5. Perpamsi, Forkami. 2002. Peraturan Teknis Instalasi Pengolahan Air Minum. Jakarta : Tirta Dharma

Adopted by arifin_pararaja@yahoo.co.id from : BAB.II TINJAUAN PUSTAKA. Sub. II.1 – II.3 dari

Arifin. 2010. KAJIAN PENGHILANGAN BESI (Fe) DAN MANGAN (Mn) DI IPA CIKOKOL – TANGERANG. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.

BAB. II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Surfaktan

Surfaktan adalah zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan (antar muka), atau zat yang dapat menaik dan menurunkan tegangan permukaan.

Tegangan permukaan adalah gaya dalam dyne yang bekerja pada permukaan sepanjang 1 cm dan dinyatakan dalam dyne/cm, atau energi yang diperlukan untuk memperbesar permukaan atau antarmuka sebesar 1 cm2 dan dinyatakan dalam erg/cm2. Surface tension umumnya terjadi antara gas dan cairan sedangkan Interface tension umumnya terjadi antara cairan dan cairan lainnya atau kadang antara padat dan zat lainnya (namun hal ini belum diteliti).

Beberapa kegunaan surfaktan antara lain yaitu : Deterjen, pelembut kain, pengemulsi, cat, adesif, tinta, anti – fogging, remidiasi tanah,  pendispersi, pembasah, Ski wax dan snowboard wax, daur ulang kertas, pengapungan, pencuci, zat busa, penghilang busa, laxatives, formula agrokimia, herbisida dan insektisida, coating, sanitasi, sampo, pelembut rambut, spermicide, pemipaan pemadam kebakaran, pendeteksi kebocoran, dsb.

II.1.1 Klasifikasi Surfaktan

Ada cara penggolongan zat aktif permukaan yang umum yaitu:

  1. 1. Menurut sifat elektrokimia atau ionisasi molekul.

Schwartz dan Perry menyebutkan bahwa molekul zat aktif permukaan terdiri dari dua gugus yang penting, yaitu gugus liofil (menarik pelarut) dan gugus liofob (menolak pelarut). Gugus liofob biasanya terdiri dari rantai alifatik atau aromatik, atau gugus aril alkil (aralkil) yang biasanya terdiri dari paling sedikit sepuluh atom karbon.

Dalam medium air sebagai pelarut, gugus liofob yang juga disebut gugus hidrofob bersifat menjauhi air. Sedang gugus liofil atau dalam air dikenal sebagai gugus hidrofil lebih banyak menentukan sifat – sifat kimia fisika zat aktif permukaan daripada gugus hidrofob.

Sifat dari pada zat aktif permukaan juga bergantung pada macamnya gugus hidrofil, yang dapat dibagi sebagai berikut :

  1. Zat aktif anion

Terjadi ionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yang membawa muatan negatif.

Contoh : karboksilat, ester sulfat, alkil sulfonat, dan anion lainnya yang hidrofil.  Perfluorooctanoate (PFOA/ PFO), Perfluorooctanesulfonate (PFOS), Sodium dodecyl sulfate (SDS), ammonium lauryl sulfate, garam alkyl sulfate, Sodium laureth sulfate atau sodium lauryl ether sulfate (SLES), Alkyl benzene sulfonate, sabun atau garam asam lemak.

  1. Zat aktif kation

Terjadi ionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yang membawa muatan positif.

Contoh : senyawa amino, senyawa amonium, alkali tak bernitrogen (sulfonium, fosfonium, dsb.), alkali bernitrogen (alkil isotiourea, alkil isourea, dsb.). Cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) a.k.a. hexadecyl trimethyl ammonium bromide, dan garam alkyltrimethylammonium, Cetylpyridinium chloride (CPC), Polyethoxylated tallow amine (POEA), Benzalkonium chloride (BAC), Benzethonium chloride (BZT)

  1. Zat aktif nonion

Tak terionisasi dalam larutan dan stabil dalam keadaan asam maupun alkali.

Contoh : ikatan eter pada gugus terlarut, ester, amida, amin, Alkyl poly(ethylene oxide), Alkylphenol poly(ethylene oxide), Kopolymers ofpoly(ethylene oxide) dan poly(propylene oxide) atau Poloxamers/ Poloxamines, Alkyl polyglucosides (Octyl glucoside, Decyl maltoside), Fatty alcohols, Cetyl alcohol, Oleyl alcohol, Cocamide MEAcocamide DEA, Polysorbates (Tween 20Tween 80), Dodecyl dimethylamine oxide. dsb.

  1. Zat aktif amfolitik/ amfoter. (Zwitterionic)

Terionisasi dalam larutan dengan rantai panjang yang membawa muatan negatif maupun positif, tergantung pada suasana pH larutan.

Contoh : ikatan amino dan karboksilat, amino dan ester sulfat, amino dan seter sulfonat, dan ikatan lainnya serta Dodecyl betaine, Cocamidopropyl betaine, Coco ampho glycinate.

  1. 2. Menurut struktur kimia

Agster menyusun golongan ini atas tujuh bagian, penggolongan ini erat hubungannya dengan cara pembuatan zat aktif permukaan. Misalnya dengan cara penyabunan atau kondensasi terhadap asam lemak, sulfotasi terhadap rantai alifatik tinggi, dan sebagainya.

Penggolongan menurut struktur kimia dapat dibagi sebagai berikut :

  1. Sabun

Contoh : Na-laurat, Na-palmitat, Na-stearat, Na-oleat, dsb.

  1. Minyak-minyak yang disulfatkan/disulfonkan.

Contoh : Minyak jarak yang disulfatkan (TRO).

  1. Parafin atau olefin yang disulfurkan.

Contoh : senyawa sulfochlorida yang disabunkan (Mersolat), olefin yang disulfatkan (Tepol).

  1. Aralkil sulfonat

Contoh : alkil benzo sulfonat,  naftalin sulfonat seperti 1-iso propil natalin 2-sulfonat-Na (Nekal A), dsb.

  1. Alkil sulfat

Contoh : Alkil sulfat primer/ dari alkil alkohol primer seperti asam malonat anhidrat + alkohol dengan Na-bisulfit (Nacconol. LAL), Alkil sulfat sekunder/ dari alkil alkohol sekunder.

  1. Kondensat asam lemak.

Contoh : kondensat dengan gugus amino (Medialan A, Sapamine A),  kondensat mengandung gugus oksi (Immersol S, Soromin A), kondensat dengan gugus inti aromatik (Melioaran F).

  1. Persenyawaan polietilenaoksida (poliglikoeter).

Contoh : Alkil amin poliglikol eter (Peregal OK), Dispersol E.

3.  Menurut kelarutannya

  1. Surfaktan yang larut dalam minyak

Ada tiga yang termasuk dalam golongan ini, yaitu senyawa polar berantai panjang, senyawa fluorokarbon, dan senyawa silikon.

b.   Surfaktan yang larut dalam pelarut air

Golongan ini banyak digunakan antara lain sebagai zat pembasah, zat pembusa, zat pengemulsi, zat anti busa, deterjen, zat flotasi, pencegah korosi, dan lain-lain. Ada empat yang termasuk dalam golongan ini, yaitu surfaktan anion yang bermuatan negatif, surfaktan yang bermuatan positif, surfaktan nonion yang tak terionisasi dalam larutan, dan surfaktan amfoter yang bermuatan negatif dan positif bergantung pada pH-nya.

Gambar 1. Molekul Surfaktan dalam Air (www.chemistry.co.nz)

Larutan surfaktan dalam air menunjukkan perubahan sifat fisik yang mendadak pada daerah konsentrasi yang tertentu. Perubahan yang mendadak ini disebabkan oleh pembentukan agregat atau penggumpalan dari beberapa molekul surfaktan menjadi satu, yaitu pada konsentrasi kritik misel (CMC) .

Pada konsentrasi kritik misel terjadi penggumpalan atau agregasi dari molekul-molekul surfaktan membentuk misel. Misel biasanya terdiri dari 50 sampai 100 molekul asam lemak dari sabun.

Karena pada cmc terjadi penggumpalan dari molekul surfaktan, maka cara penentuan cmc dapat menggunakan cara-cara penentuan besaran fisik yang menunjukkan perubahan dari keadaan ideal menjadi tak ideal. Di bawah cmc larutan menjadi bersifat ideal. Sedangkan diatasnya cmc larutan bersifat tak ideal. Besaran fisik yang dapat digunakan ialah tekanan osmosa, titik beku larutan, hantaran jenis atau hantaran ekivalen, kelarutan solubilisasi, indeks bias, hamburan cahaya, tegangan permukaan, dan tegangan antarmuka.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai cmc, untuk deret homolog surfaktan rantai hidrokarbon, nilai cmc bertambah 2x dengan berkurangnya satu atom C dalam rantai. Gugus aromatik dalam rantai hidrokarbon akan memperbesar nilai cmc dan juga memperbesar kelarutan. Adanya garam menurunkan nilai cmc surfaktan ion. Penurunan cmc hanya bergantung pada konsentrasi ion lawan, yaitu makin besar konsentrasinya makin turun cmc-nya.

II.1.2 Sifat – Sifat Surfaktan

  1. 1. Sifat – sifat umum surfaktan

Sifat – sifat umum surfaktan adalah :

  1. Sebagai larutan koloid

Mc. Bain telah membuktikan bahwa larutan zat aktif permukaan larutan koloid. Molekul-molekulnya terdiri dari gugus yang hidrofil (suka air) dan gugus yang hidrofob (tak suka air).

Pada konsentrasi tinggi partikel koloid ini akan saling menggumpal, gumpalan ini disebut misel atau agregat baik berbentuk sferik/ ’S’ (daya hantar listriknya tinggi) atau lamelar/ ’L’ (daya hantar listriknya kecil disebut juga koloid netral) dan ada dalam kesetimbangan bolak – balik dengan sekitarnya (pelarut atau dispersi larutan). Kesetimbangan ini akan mencapai konsentrasi kritik misel menurut aturan Jones dan Burry.

Gambar 2. Partikel Koloid Surfaktan (www.fisica.unam.mx)

  1. Adsorpsi

Apabila larutan mempunyai tegangan permukaan lebih kecil daripada pelarut murni, zat terlarut akan terkonsentrasi pada permukaan dan terjadi adsorpsi positif. Sebaliknya adsorpsi negatif menunjukkan bahwa molekul-molekul zat terlarut lebih banyak terdapat dalam rongga larutan daripada dipermukaan.

Hubungan antara derajat penyerapan dan penurunan tegangan permukaan dinyatakan dalam persamaan Gibbs.

  1. Kelarutan dan daya melarutkan

Murray dan Hartly dalam pernyataanya menunjukkan bahwa partikel-partikel tunggal relatif tidak larut, sedangkan misel mempunyai kelarutan tinggi. Makin panjang rantai hidrokarbonnya, makin tinggi temperatur kritik larutan.

  1. 2. Sifat – sifat khusus surfaktan

Sifat – sifat khusus surfaktan adalah :

  1. Pembasahan

Perubahan dalam tegangan permukaan yang menyertai proses pembasahan dinyatakan oleh Hukum Dupre.

  1. Daya Busa

Busa ialah dispersi gas dalam cairan dan zat aktif permukaan memperkecil tegangan antarmuka, sehingga busa akan stabil, jadi surfaktant mempunyai daya busa.

  1. Daya Emulsi

Emulsi adalah suspensi partikel cairan dalam fasa cairan yang lain, yang tidak saling melarutkan. Sama hanya dengan pembasahan, maka surfaktant akan menurunkan tegangan antarmuka, sehingga terjadi emulsi yang stabil.

II.1.3 Toksisitas Surfaktan

Surfaktan dapat menyebabkan permukaan kulit kasar, hilangnya kelembaban alami yamg ada pada permukan kulit dan meningkatkan permeabilitas permukaan luar. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa kulit manusia hanya mampu memiliki toleransi kontak dengan bahan kima dengan kandungan 1 % LAS dan AOS dengan akibat iritasi ‘sedang’ pada kulit.

Surfaktan kationik bersifat toksik jika tertelan dibandingkan dengan surfaktan anionik dan non-ionik. Sisa bahan surfaktan yang terdapat dalam deterjen dapat membentuk chlorbenzene pada proses klorinisasi pengolahan air minum PDAM. Chlorbenzene merupakan senyawa kimia yang bersifat racun dan berbahaya bagi kesehatan.

Umumnya surfaktan berinteraksi dengan membran dan enzim. Pengaruh ini dapat berdampak pada tumbuhan, dengan penyerapan surfaktan dan imobilisasi pada dinding sel sehingga terjadi perubahan struktur ultra seluler. Toksisitas timbul dari penghambatan enzim atau transmisi selektif ion – ion melalui membran.

Pengaruh lain yaitu penghambatan pertumbuhan dalam tumbuhan, ikan, dan budding dalam hidra, kerusakan Lepomis gibbosus, kerusakan organ sensoris luar yang peka sehingga dapat mengganggu pemilihan makanan, mempengaruhi sinergis zat – zat dan surfaktan subletal menyebabkan pengambilan zat lipofilik yang lebih cepat dan memperkuat toksisitas zat ini. Toksisitas memperlihatkan suatu korelasi dengan tegangan permukaan menurut jumlah atom karbon dalam homolog jenis surfaktan.

Toksisitas surfaktan ABS bertambah dengan kelinearan gugus alkil, disebabkan oleh penerobosan gugus alkil linier yang lebih dalam. Interaksi surfaktan – protein juga bertambah bila ekor hidrofobik bertambah dan menyebabkan bertambahnya toksisitas. (Toksisitas surfaktan terhadap beberapa makhluk Perairan sesuai dengan tabel Lundahl & Cabridenc  (1978)).

Sesuai dengan waktu ketahanan surfaktan yang cukup singkat dalam daerah perairan, maka tidak diakumulasikan sampai batas manapun juga tidak terjadi biomagnifikasi dalam rantai makanan. Air yang mengandung surfaktan (2 – 4  ppm), tidak dapat dideteksi perubahan apapun dalam struktur komunitas (Hynes dan Roberts,1962).

II.2 Deterjen

Produk yang disebut deterjen ini merupakan pembersih sintetis yang terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan produk terdahulu yaitu sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.

Deterjen adalah surfaktan anionik dengan gugus alkil (umumnya C9 – C15) atau garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari Natrium (RSO3- Na+ dan ROSO3- Na+) yang berasal dari derivat minyak nabati atau minyak bumi (fraksi parafin dan olefin).

Deterjen sintetik mulai dikembangkan setelah Perang Dunia II, akan tetapi karena gugus utama surfaktant ABS yang sulit di biodegradabel maka pada tahun 1965 industri mengubahnya dengan yang biodegradabel yaitu dengan gugus utama surfaktant LAS. Proses pembuatan deterjen dimulai dengan membuat bahan penurun tegangan permukaan, misalnya : p – alkilbenzena sulfonat dengan gugus alkil yang sangat bercabang  disintesis dengan polimerisasi propilena dan dilekatkan pada cincin benzena dengan reaksi alkilasi Friedel – Craft  Sulfonasi, yang disusul dengan pengolahan dengan basa.

Pada umumnya, deterjen mengandung bahan-bahan berikut:

  1. Surfaktan (surface active agen)

Zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile (suka air) dan hydrophobe (suka lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Surfaktant ini baik berupa anionic (Alkyl Benzene Sulfonate/ABS, Linier Alkyl Benzene Sulfonate/LAS, Alpha Olein Sulfonate/AOS), Kationik (Garam Ammonium), Non ionik (Nonyl phenol polyethoxyle), Amfoterik (Acyl Ethylenediamines)

  1. Builder (Pembentuk)

Zat yang berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan air. Baik berupa Phosphates (Sodium Tri Poly Phosphate/STPP), Asetat (Nitril Tri Acetate/NTA, Ethylene Diamine Tetra Acetate/EDTA), Silikat (Zeolit),  dan Sitrat (asam sitrat).

  1. Filler (Pengisi)

Bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas atau dapat memadatkan dan memantapkan sehingga dapat menurunkan harga. Contoh : Sodium sulfate

  1. Additives (Zat Tambahan)

Bahan suplemen/ tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dan sebagainya yang tidak berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Contoh : Enzyme, Borax, Sodium chloride, Carboxy Methyl Cellulose (CMC) dipakai agar kotoran yang telah dibawa oleh deterjent ke dalam larutan tidak kembali ke bahan cucian pada waktu mencuci (anti redeposisi). Wangi – wangian atau parfum dipakai agar cucian berbau harum, sedangkan air sebagai bahan pengikat.

Awalnya deterjen dikenal sebagai pembersih pakaian, namun kini meluas dalam bentuk produk-produk seperti:

  1. Personal cleaning product, sebagai produk pembersih diri seperti sampo, sabun cuci tangan, dll.
  2. Laundry, sebagai pencuci pakaian, merupakan produk deterjen yang paling populer di masyarakat.
  3. Dishwashing product, sebagai pencuci alat-alat rumah tangga baik untuk penggunaan manual maupun mesin pencuci piring.
  4. Household cleaner, sebagai pembersih rumah seperti pembersih lantai, pembersih bahan-bahan porselen, plastik, metal, gelas, dll.

II.2.1 Klasifikasi Deterjen

  1. 1. Menurut kandungan gugus aktif

Menurut kandungan gugus aktifnya maka deterjen diklasifikasikan sebagai berikut :

  1. Deterjen jenis keras

Deterjen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air.

Contoh: Alkil Benzena Sulfonat (ABS).

Proses pembuatan ABS ini adalah dengan mereaksikan Alkil benzena dengan Belerang trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini menghasilkan Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil benzena maka persamaan reaksinya adalah

C6H5C12H25 + SO3 à   C6H4C12H25SO3H    (Dodekil Benzena Sulfonat)

Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat

  1. Deterjen jenis lunak

Deterjen jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai .

Contoh: Lauril Sulfat atau Lauril Alkil Sulfonat. (LAS).

Proses pembuatan (LAS) adalah dengan mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi:

C12H25OH  + H2SO4 à    C12H25OSO3H + H2O

Asam Lauril Sulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat.

  1. 2. Berdasarkan muatannya dibedakan menjadi :
  2. Deterjen Anion

Deterjen bermuatan negatif  yang berasal dari gugus alkil sulfat seperti alkil benzen sulfonat.

Gambar 3. Molekul Deterjen Anionik (www.elmhurst.edu)

  1. Deterjen Kation

Deterjen bermuatan positif yang berasal dari gugus amonia. Umumnya digunakan untuk germisida pada rumah sakit, sampo, dan pembilas baju.

Gambar 4. Molekul Deterjen Kationik (www.elmhurst.edu)

  1. Deterjen Nonionik

Deterjen bermuatan netral, umumnya dipakai untuk pencuci piring dan berbusa sedikit dibanding dengan deterjen ionik lainnya. Mempunyai gugus polar yaitu gugus alkohol dan ester serta non polar yaitu rantai hidrokarbon yang panjang.

Gambar 5. Molekul Deterjen Nonionik (www.elmhurst.edu)

II.2.2 Toksisitas Deterjen

Kemampuan deterjen untuk menghilangkan berbagai kotoran yang menempel pada kain atau objek lain, mengurangi keberadaan kuman dan bakteri yang menyebabkan infeksi dan meningkatkan umur pemakaian kain, karpet, alat-alat rumah tangga dan peralatan rumah lainnya, sudah tidak diragukan lagi. Oleh karena banyaknya manfaat penggunaan deterjen, sehingga menjadi bagian penting yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan masyarakat modern.

Tanpa mengurangi makna manfaat deterjen dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari, harus diakui bahwa bahan kimia yang digunakan pada deterjen dapat menimbulkan dampak negatif baik terhadap kesehatan maupun lingkungan. Dua bahan terpenting dari pembentuk deterjen yakni surfaktan dan builders, diidentifikasi mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung terhadap manusia dan lingkungannya.

Umumnya pada deterjen anionik ditambahkan zat aditif lain (builder) seperti golongan ammonium kuartener (alkyldimetihylbenzyl-ammonium cloride, diethanolamine/DEA), chlorinated trisodium phospate (chlorinated TSP) dan beberapa jenis surfaktan seperti sodium lauryl sulfate (SLS), sodium laureth sulfate (SLES) atau linear alkyl benzene sulfonate (LAS). Golongan ammonium kuartener ini dapat membentuk senyawa nitrosamin. Senyawa nitrosamin diketahui bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan kanker.

Senyawa SLS, SLES atau LAS mudah bereaksi dengan senyawa golongan ammonium kuartener, seperti DEA untuk membentuk nitrosamin. SLS diketahui menyebabkan iritasi pada kulit, memperlambat proses penyembuhan dan penyebab katarak pada mata orang dewasa.

Dalam laporan lain disebutkan deterjen dalam badan air dapat merusak insang dan organ pernafasan ikan yang mengakibatkan toleransi ikan terhadap badan air yang kandungan oksigennya rendah menjadi menurun. Keberadaan busa-busa di permukaan air menjadi salah satu penyebab kontak udara dan air terbatas sehingga menurunkan oksigen terlarut. Dengan demikian akan menyebabkan organisme air kekurangan oksigen dan dapat menyebabkan kematian.

Builders, salah satu yang paling banyak dimanfaatkan di dalam deterjen adalah fosfat. fosfat memegang peranan penting dalam produk deterjen, sebagai softener air. Bahan ini mampu menurunkan kesadahan air dengan cara mengikat ion kalsium dan magnesium. Berkat aksi softenernya, efektivitas daya cuci deterjen meningkat.

Fosfat  yang biasa dijumpai pada umumnya berbentuk Sodium Tri Poly Phosphate (STPP). Fosfat tidak memiliki daya racun, bahkan sebaliknya merupakan salah satu nutrisi penting yang dibutuhkan mahluk hidup. Tetapi dalam jumlah yang terlalu banyak, fosfat dapat menyebabkan pengkayaan unsur hara (eutrofikasi) yang berlebihan di badan air, sehingga badan air kekurangan oksigen akibat dari pertumbuhan algae (phytoplankton) yang berlebihan yang merupakan makanan bakteri.

Populasi bakteri yang berlebihan akan menggunakan oksigen yang terdapat dalam air sampai suatu saat terjadi kekurangan oksigen di badan air dan pada akhirnya justru membahayakan kehidupan mahluk air dan sekitarnya. Di beberapa negara, penggunaan phosphate dalam deterjen telah dilarang. Sebagai alternatif, telah dikembangkan penggunaan zeolite dan citrate sebagai builder dalam deterjen.

Deterjen Sintetik mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dan magnesium yang biasa terdapat dalam air sadah. Deterjen sintetik mem­punyai keuntungan tambahan karena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendap suatu karakteristis yang tidak nampak pada sabun.

Unsur kunci dari deterjen adalah bahan surfaktan atau bahan aktif permukaan, yang beraksi dalam menjadikan air menjadi lebih basah (wetter) dan sebagai bahan pencuci yang lebih baik. Surfaktan terkonsentrasi pada batas permukaan antara air dengan gas (udara), padatan-padatan (debu), dan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur (minyak). Hal ini terjadi karena struktur “Amphiphilic”, yang berarti bagian yang satu dari molekul adalah suatu yang bersifat polar atau gugus ionik (sebagai kepala) dengan afinitas yang kuat untuk air dan bagian lainnya suatu hidrokarbon (sebagai ekor) yang tidak suka air.

Deterjen Sintetik mempunyai sifat-sifat mencuci yang baik dan tidak membentuk garam-garam tidak larut dengan ion-ion kalsium dan magnesium yang biasa terdapat dalam air sadah. Deterjen sintetik mem­punyai keuntungan tambahan karena secara relatif bersifat asam kuat, oleh karena itu tidak menghasilkan endapan sebagai asam-asam yang mengendap suatu karakteristis yang tidak nampak pada sabun.

II.3 Sabun

Sabun adalah suatu gliserida (umumnya C16 dan C18 atau karboksilat suku rendah) yang merupakan hasil reaksi antara ester (suatu derivat asam alkanoat yaitu reaksi antara asam karboksilat dengan alkanol yang merupakan senyawa aromatik dan bermuatan netral) dengan hidroksil dengan residu gliserol (1.2.3 – propanatriol). Apabila gliserol bereaksi dengan asam – asam yang jenuh (suatu olefin atau polyunsaturat) maka akan terbentuk lipida (trigliserida atau triasilgliserol).

Sabun ditemukan oleh orang Mesir kuno (egyptian) beberapa ribu tahun yang lalu. Pembuatan sabun oleh suku bangsa Jerman dilaporkan oleh Julius Caesar. Teknik pembuatan sabun dilupakan orang pada Zaman Kegelapan (Dark Ages), namun ditemukan kembali selama Renaissance. Penggunaan sabun meluas pada abad ke – 18.

Gliserida (lelehan lemak sapi atau lipida lain) dididihkan bersama – sama dengan larutan lindi (dulu digunakan  abu kayu karena mengandung K-karbonat tapi sekarang NaOH) terjadi hidrolisis menjadi gliserol dan garam Sodium dari asam lemak, setelah sabun terbentuk kedalamnya ditambahkan NaCl agar sabun mengendap dan dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Gliserol, lindi dan NaCl berlebih dipisahkan dengan cara destilasi. Sabun yang masih kotor dimurnikan dengan cara pengendapan berulang – ulang (represipitasi). Akhirnya ditambahkan zat aditif (batu apung, parfum dan zat pewarna).

II.3.1 Klasifikasi Sabun

Sabun dapat dibedakan sesuai jenis dan fungsinya yaitu:

  1. Sabun keras atau sabun cuci.

Dibuat dari lemak dengan NaOH, misalnya Na – Palmitat dan Na – Stearat.

  1. Sabun lunak atau sabun mandi.

Dibuat dari lemak dengan KOH, misalnya K-Palmitat dan K-Stearat

II.3.2 Sifat – Sifat Sabun

Sifat umum  Sabun dan Deterjen:

  1. Bersifat basa

R – C-O- +  H2O    à    R – C-OH   +  OH-

  1. Tidak berbuih di air sadah (Garam Ca, Mg dari Khlorida dan Sulfat)

C17H35COONa + CaCl2 à Ca (C17H35COO)2 +  NaCl

  1. Bersifat membersihkan

R- (non polar dan Hidrofob) akan membelah molekul minyak dan kotoran menjadi partikel yang lebih kecil sehingga air mudah membentuk emulsi dengan kotoran dan mudah dipisahkan. Sedangkan -C-O- (polar dan Hidrofil) akan larut dalam air membentuk buih dan mengikat partikel – partikel kotoran sehingga terbentuk  emulsi.

Suatu molekul sabun mengandung suatu rantai hidrokarbon panjang plus ujung ion. Bagian hidrokarbon dari molekul itu bersifat hidrofobik dan larut dalam zat – zat non polar, sedangkan ujung ion bersifat hidrofilik dan larut dalam air. Karena adanya rantai hidrokarbon, sebuah molekul sabun secara keseluruhan tidaklah benar – benar larut dalam air. Namun sabun mudah tersuspensi dalam air karena membentuk misel (micelles), yakni kumpulan (50 – 150) molekul sabun yang rantai hidrokarbonnya mengelompok dengan ujung – ujung ionnya menghadap ke air.

Suatu gambaran dari stearat terdiri dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang sebagai “ekor ” :

H H H H H H H H H H H H H H H H H  O

H – C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-O

H H H H H H H H H H H H H H H H H

Dengan adanya minyak, lemak, dan bahan organik lain yang tidak larut dalam air, kecenderungan untuk “ekor” dan anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian “kepala ” tetap tinggal dalam larutan air. Oleh karena itu sabun mengemulsi atau mensuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses ini, anion-anion membentuk partikel-partikel koloid micelle.

Gambar 6. Molekul Sabun dalam Air (www.fisica.unam.mx)

Keuntungan yang utama sebagai bahan pencuci karena terjadi reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam lemak yang tidak larut. Padatan-padatan tidak larut ini, biasanya garam-garam dari magnesium dan kalsium.

2 C17H35COO- Na+ Ca2+ à   Ca (C17H35CO2)2 (s) + 2 Na+

Sabun yang masuk kedalam buangan air atau suatu sistem ekuatik biasanya langsung terendap sebagai garam – garam kalsium dan magnesium. Oleh karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin dapat dihilangkan. Akibatnya dengan biodegradasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. dan Sri S. Sumestri. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional

Amir. H. Mahvi. et. al. 2004. Removal of Anionic Surfactants In Detergen Wastewater by Chemical Coagulation. Iran. Dalam Jurnal : Pak. J. Biol. Sci. 7 (12) -2222 – 2226

Amir. H. Mahvi. et. al. 2004. Evaluating GAC for Detergent Removal From The Secondary Effluent of Ghods Wastewater Treatment Plant. TehranIran. Dalam Jurnal : Pak. J. Biol. Sci. 7 (12) -2121 – 2124

Arifin. 2007. Tinjauan dan Evaluasi Proses Kimia (Koagulasi, Netralisasi, Desinfeksi) di Instalasi Pengolahan Air Minum Cikokol, Tangerang. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri

Arifin. 2008. Metode Pengolahan Deterjen (Tinjauan Pada Suatu Instalasi Pengolahan Air) . Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri

Arifin. 2009. Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Koagulan Pada Proses Dekolorisasi Air Yang Mengandung Limbah Zat Warna Reaktif CI. Reactive Yellow 18. Tangerang : FT-TK Universitas Islam Syech Yusuf

Arifin. dkk. 2009. Kajian Pengolahan Air Yang Mengandung Deterjen Pada IPA Cikokol – Tangerang. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri

Ahmad, Rukaesih. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi offset

Al. Slamet Ryadi. 1981. Ecologi. Ilmu Lingkungan, Dasar – Dasar dan Pengertiannya 1. Surabaya : Apeka Press.

Bunda Halang. 2004. Toksisitas Air Limbah Deterjen Terhadap Ikan Mas (Cyprinus carprio). Banjarmasin : FKIP – Biologi Unlam. Dalam Jurnal : Bioscientiae. Vol. 1, No. 1, Januari 2004.

Droste, Ronald L. 1997. Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment,. New York : John Wiley & Sons, Inc

Darmasetiawan, Martin. 2001. Teori dan Perencanaan Instalasi Pengolahan Air. Bandung : Yayasan Suryono.

Donald R. Rowe dan Isam Mohammed Abdel Magid. 1995. Handbook of Wastewater Reclamation and Reuse. USA : Lewis Publisher

Dede Karyana. dkk. 2003. Kajian Bahan Kimia Khusus Untuk Tekstil. Bandung : Institut Teknologi Tekstil

Eaton, Andrew, et. al. 2005. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 21st Edition.. Marryland – USA: APHA

E. Lichtfouse, Et.al. 2005. Environmental Chemistry; Green Chemistry and Pollutants in Ecosystem. New York : Springer Berlin Heidelberg.

Fessenden, Ralp J dan Fessenden, Joan S. 1994. Kimia Organik. Jakarta : Erlangga

Hardjono, dkk. 2007. Pengaruh Surfaktan LAS Pada Efisiensi Proses Koagulasi – Flokulasi Dalam Pengolahan Air Minum. Bandung : FTSL – ITB. Dalam Jurnal : TL. Vol. 13, No. 2, Oktober 2007 (Hal. 25-34).

Harold Hart. 1990. Kimia Organik. Suatu Kuliah Singkat. Edisi Keenam. Terjemah. Jakarta : Erlangga

Heaton, Alan. 1994. The Chemical Industry, Second edition. London : Blackie Academic and Profesional, Chapman & Hal.

Heri Rizky. 2009. Proposal : Bioindikator Air Baku Menggunakan Benih Ikan Mas (Cyprinus Caprio L). Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.

Ika Puspita. 2008. Evaluasi Kinerja Instalasi Pengolahan Air Minum (IPA) Cikokol PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri Tangerang. Semarang : FT – TL Undip.

Isminingsih. 1972. Analisa Zat Aktif Permukaan Dan Detergensi. Bandung : Institut Teknologi Tekstil.

Jr. Day Clyde dan M. Selbin, Joel. 1987. Kimia Anorganik Teori. Jogjakarta : Gadjah Mada University press.

Kawamura, Susumu. 1991. Integrated Design of Water Treatment Facilities. New York : John Wiley & Sons, Inc.

Kosasih. Diktat Mata Kuliah Kimia Zat Pembantu Tekstil (Surface Active Agent atau Surfactants). Tangerang : Universitas Islam Syekh Yusuf

Louis Ravina. 1993. Everything You Want To Know About Coagulation & Flocculation. Virginia – USA : Zeta Meter Inc.

Peavy. Howard S. 1985. Environmental Engineering. Singapura McGraw Hill-Book Company.

Peter Sykes. 1989. Penuntun Mekanisme Reaksi Kimia Organik. Edisi Keenam. Terjemah. Jakarta : Gramedia

Pelczar, Michael J. dkk. 1986. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta : UI Press

Putu Suardana. dkk. 2002  Pengaruh Surfaktan Linear Alkylbenzena Sulfonat dalam Mempercepat Bioremediasi Limbah Minyak Bumi (Studi Kasus : Pengelolaan Lingkungan di Lapangan Minyak Duri – PT. Caltex Pacific Indonesia, Riau). Duri – Riau : PT. Caltex

Ralph H. Petrucci, 1993. Kimia Dasar, Prinsip dan Terapan Modern. Jakarta : Erlangga

Reynolds, Tom D. 1982. Unit Operations and Processes in Environmental Engineering. California : Wadsworth, Inc

S.D. Faust dan O.M. Aly. 1998. Chemistry of Water Treatment. 2. End. Ed. Canada.

Sugiharto.1987. Dasar – dasar Pengelolaan Air Limbah. Jakarta: UI

Sukardjo. 1990. Kimia Anorganik. Jakarta : Rineka Cipta

Sastrawijaya, A. Tresna. 1991. Dampak Pencemaran Lingkungan. Jakarta : Rineka Cipta.

Sri Hidayati. dkk. 2007. Kaman Proses Pembuatan Surfaktan Anionik Berbasis Ester Asam Lemak C16 dalam Minyak Kelapa Sawit. Bandar Lampung : F-Pertanian, Unila.

Tjandra Setiadim dan Retno G. Dewi. Dasar-Dasar Teknologi Pengolahan Limbah Industri. Bandung : D-T. Kimia, F-MIPA. ITB

Unus Suriawiria. 1985. Mikrobiologi Air. Bandung : ITB

Voltrath Hopp. 1984. Dasar – Dasar Teknologi Kimia Untuk Pendidikan & Penerapan Di Pabrik Industri Kimia. Jakarta : Sastra Hudaya

Wood, Kleinfelter. Keenan. dkk. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : Erlangga

Widajanti Wibowo. dkk. Studi Pengolahan Air Sirkulasi Proses Painting dengan Menggunakan Lumpur Aktif. Depok : F-MIPA UI

Wignyanto. dkk. Teknik Baru Cara Peningkatan Efektifitas dan Efisiensi Kemampuan Biodegradasi Surfaktan Deterjen Alkylbenzene Sulfonate. Malang : F-MIPA Unibraw.

Yunasfi. 2002. Pemanfaatan Limbah Cair Industri untuk Sektor Kehutanan. Medan : F. Pertanian. Universitas Sumatera Utara

Zhaohui Li. 2007. Removal of Cationic Surfactants From Water Using Clinoptilolite Zeolit. Kenosha – USA : University of Wisconsin

www.kompas.com

www.chem.is.try.org

http://en.wikipedia.org/wiki/Surfactant

http://www.chemistry.co.nz/surfactants.htm

http://pjitangerang.blogspot.com/2008/06/investigasi-sungai-cisadane-bag-1_03.html

www.fisica.unam.mx/ liquids/index.php?option=c…

www.elmhurst.edu/~chm/ vchembook/558detergent.html

http://www.perpamsibanten.org/resources.htm

http://tutorjunior.blogspot.com/2009/10/mengetahui-dampak-air-limbah-detergen.html

http://www.pontianakpost.com/berita/index.asp?Berita=Metropolis&id=136527

http://www.sinarharapan.co.id/berita/0110/24/ipt02.html

http://majalah.tempointeraktif.com/id/email/2001/09/24/LIN/mbm.20010924.LIN83758.id.html

http://www.fkm.undip.ac.id/data/index.php?action=4&idx=2943

http://www.pom-obat.go.id/v2.0/articles.php?id=8

ibnuhayyan.wordpress.com/ 2008/09/10/surfaktan/

http://aahabib.co.cc/info-kesehatan/bahaya-detejen-bagi-kesehatan/

http://water.me.vccs.edu/courses/ENV211/lab5_print.htm

DATA PENDUKUNG

Dinas LH, 2006. Kajian Penetapan Baku Mutu Lingkungan untuk Limbah Cair di Kota Tangerang. Tangerang : Pemkot Tangerang

Hach. 2002. Water Analysis Handbook. 4th Edition. USA : Hach Company.

Keputusan Menteri Kesehatan RI. No. 907/MenKes/SK/VII/2002. Tentang Kualitas Air Minum

Peraturan Pemerintah RI. No. 82 Tahun. 2001. Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air

Perpamsi, Forkami. 2002. Peraturan Teknis Instalasi Pengolahan Air Minum. Jakarta : Tirta Dharma

Adopted by arifin_pararaja@yahoo.co.id  from : BAB.II TINJAUAN PUSTAKA. Sub. II.1 – II.3 dari

Arifin. 2009. ELIMINASI DETERJEN LAS (LAURYL ALKYL SULFONAT)  DENGAN SISTEM KONVENSIONAL (KOAGULASI – FLOKULASI – KHLORINASI) PADA IPA CIKOKOL – TANGERANG. Tangerang : PT. Tirta Kencana Cahaya Mandiri.

Percobaan-percobaan dalam laboratorium dapat meliputi berbagai jenis pekerjaan diantaranya mereaksikan bahan-bahan kimia, destilasi, ekstraksi, memasang peralatan, dan sebagainya. Masing-masing teknik dapat mengandung bahaya yang berbeda antara satu dengan yang lainnya. Tentu saja bahan tersebut sangat berkaitan dengan penggunaan bahan dalam percobaan, sehingga susah untuk memisahkan bahaya antara teknik dan bahan. Walaupun demikian, dapat kiranya diuraikan secara tersendiri dan bersifat umum dari bahaya berbagai macam teknik dan bahan, sehingga memungkinkan untuk memperkecil dan memperkirakan bahaya yang dapat timbul dalam kaitanyya dengan teknik dan bahan yang digunakan.

A. Reaksi Kimia
Semua reaksi kimia menyangkut perubahan energi yang diwujudkan dalam bentuk panas. Kebanyakan reaksi kimia disertai dengan pelepasan panas (reaksi eksotermis), meskipun adapula beberapa reaksi kimi yang menyerap panas (reaksi endotermis). Bahaya dari suatu reaksi kimia terutama adalah karena proses pelepasan energi (panas) yang demikian banyak dan dalam kecepatan yang sangat tinggi, sehingga tidak terkendalikan dan bersifat destruktif (merusak) terhadap lingkungan, termasuk operator/orang yang melakukannya.

Banyak kejadian dan kecelakaan di dalam laboratorium sebagai akibat reaksi kimia yang hebat atau eksplosif (bersifat ledakan). Namun kecelakaan tersebut pada hakikatnya disebabkan oleh kurangnya pengertian atau apresiasi terhadap faktor-faktor kimia-fisika yang mempengaruhi kecepatan reaksi kimia. Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan suatu reaksi kimia adalah konsentrasi pereaksi, kenaikan suhu reaksi, dan adanya katalis.

Sesuai denga hukum aksi masa, kecepatan reaksi bergantung pada konsentrasi zat pereaksi. Oleh karena itu, untuk percobaan-percobaan yang belum dikenal bahayanya, tidak dilakukan dengan konsetrasi pekat, melainkan konsentrasi pereaksi kira-kira 10% saja. Kalau reaksi telah dikenal bahayanya, maka konsetrasi pereaksi cukup 2 – 5 % saja sudah memadahi. Suatu contoh, apabila amonia pekat direaksikan dengan dimetil sulfat, maka reaksi akan bersifat eksplosif, akan tetapi tidak demikian apabila digunakan amonia encer.

Pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi kimia dapat diperkirakan dengan persamaan Arhenius, dimana kecepatan reaksi bertambah secara kesponensial dengan bertambahnya suhu. Secara kasar apabila suhu naik sebesar 10 oC, maka kecepatan reaksi akan naik menjadi dua kali. Atau apabila suhu reaksi mendadak naik 100 oC, ini berarti bahwa kecepatan reaksi mendadak naik berlipat 210 = 1024 kali. Di sinilah pentingnya untuk mengadakan kendali terhadap suhu reaksi, misalnya dengan pendinginan apabila reaksi bersifat eksotermis. Suatu contoh asam meta nitrobenzensulfonat pada suhu sekitar 150 oC akan meledak akibat reaksi penguraian eksotermis. Campuran kalium klorat, karbon, dan belerang menjadi eksplosif pada suhu tinggi atau jika kena tumbukan, pengadukan, atau gesekan (pemanasan pelarut). Dengan mengetahui pengarauh kedua faktor di atas maka secara umum dapatlah dilakukan pencegahan dan pengendalian terhadap reaksi-reaksi kimia yang mungkin bersifat eksplosif.

B. Pemanasan.
Pemanasan dapat dilakukan dengan listrik, gas, dan uap. Untuk laboratorium yang jauh dari sarana tersebut, kadang kala dipakai pula pemanas kompor biasa. Pemanasan tersebut biasanya digunakan untuk mempercepat reaksi, pelarutan, destilasi, maupun ekstraksi.

Untuk pemanasan pelarut-pelarut organik (titik didih di bawah 100 oC), seperti eter, metanol, alkohol, benzena, heksana, dan sebagainya, maka penggunaan penangas air adalah cara termurah dan aman. Pemanasan dengan api terbuka, meskipun dengan bagaimana api sekecil apapun, akan sangat berbahaya karena api tersebut dapat menyambar (meloncat) ke arah uap pelarut organik. Demikian juga pemanasan dengan hot plate juga berbahaya, karena suhu permukaan dapat jauh melebihi titik nyala pelarut organik.

Pemanasan pelarut yang bertitik didih lebih dari 100 oC, dapat dilakukan dengan aman apabila memakai labu gelas borosilikat dan pemanas listrik (heating matle). Pemanas tersebut ukurannya harus sesuai besarnya labu gelas. Penangas minyak dapat pula dipakai meskipun agak kurang praktis. Walaupun demikian penangas pasir yang dipanaskan dengan terbuka, tetap berbahaya untuk bahan-bahan yang mudah teerbakar. Untuk keperluan pendidikan, pemanas bunsen dengan dilengkapi anyaman kawat (wire gause) cukup murah dan memadahi untuk bahan-bahan yang tidak mudah terbakar.

C. Destruksi.
Dalam analisis kimia terutama untuk mineral, tanah, atau makanan, diperlukan destruksi contoh agar komponen-komponen yang akan dianalisis terlepas dari matriks (senyawa-senyawa lain). Biasnya reaksi destruksi dilekukan dengan asam seperti asam sulfat pekat, asam nitrat, asam klorida tanpa atau ditambah atau ditambah peroksida seperti persulfat, perklorat, hidrogen peroksida, dan sebagainya. Selain itu, biasanya reaksi juga harus dipanaskan untuk mempermudah proses destruksi. Jelas dalam pekerjaan destruksi terkumpul beberapa faktor bahaya sekaligus, yaitu bahan berbahaya (eksplosif) dan kondisi suhu tinggi yang menambah tingkat bahaya.

Oleh karena itu, destruksi harus dilakukan amat berhati-hati, diantaranya adalah dengan:
1. Pelajari dan ikuti prosedur kerja secara seksama, termasuk pengukuran jumlah reagen secara tepat dan cara pemanasannya.
2. Percobaan dilakukan dalam almari asam. Hati-hati dalam membuka dan menutup pintu almari asam pada saat proses destruksi berlangsung.
3. Lindungi diri dengan kacamata/pelindugn muka dan sarung tangan pada setiap kali bekerja.
4. Terutama bagi para pekerja baru atau yang belum berpengalaman, diperlukan supervisi atau konsultasi dengan yang lebih berpengalaman.
Dengan cara di atas akan dapat dicegah terjadinya ledakan yang dapat mengakibatkan luka oleh pecahan kaca atau percikan bahan-bahan kimia yang panas dan korosif.

D. Destilasi.
Destilasi merupakan proses gabungan antara pemanasan dan pendinginan uap yang terbentuk sehingga diperoleh cairan kembali yang murni. Bahaya pemanasan cairan dapat dihindari dengan memperhatikan sub-bab pemanasan. Dalam pemanasan cairan biasanya ditambahkan batu didih (boililng chips), untuk mencegah pendidihan yang mendadak (bumping). Batu didih yang berpori perlu diganti setiap kali akan melakukan destilasi kembali. Untuk destilasi hampa udara (vacum destilation), aliran udara melalui kapiler ke dalam bagian bawah labu dapat merupakan pengganti batu didih.

Bahaya yang sering timbul dalam pendingin Leibig adalah kurang kuatnya selang air baik dari keran maupun yang menuju pipa pendingin. Lepasnya selang air dapat menyebabkan banjir dan proses pendinginan tidak berjalan dan uap cairan berhamburan ke dalam ruangan laboratorium. Oleh karena itu, terutama untuk destilasi yang terus-menerus atau sering ditinggalkan, hubungan selang dengan keran dan pipa pendingin perlu diikat dengan kawat.
Labu didih yang terbuat dari gelas perlu dipilih yang kuat. Labu didih bekas atau yang telah lama dipakai, diperiksa terlebih dahulu terhadap kemungkinan adanya keretakan atau scratch. Hal ini penting, terlebih-lebih untuk destilasi vakum. Apabila pemanasan yang dipakai adalah penangas air, maka perlu diingat bahwa suhu permukaan bak penangas yang terbuat dari logam, dapat melebihi titik nyala dari pelarut yang dalam labu. Dengan demikian, harus dapat dihindarkan kontak antara cairan dengan permukaan penangas, baik pada saat mengisi labu destilasi dengan cairan maupun pemasangan atau pembongkaran peralatan destilasi.

E. Refluks.
Refluks juga merupakan gabungan anrara pemanasan cairan dan pendinginan uap, tetapi kondensat yang terbentuk dikembalikan ke dalam labu didih. Karena prosesnya mirip dengan destilasi, maka bahaya teknik tersebut serrta cara pencegahannya adalah sama dengan teknik destilasi.

F. Pengukuran Volume Cairan
Memipet cairan atau larutan dalam volume tertentu dengan pipet, secara umum tidak diperkenankan memakai mulut untuk menghindari bahaya tertelan dan kontaminasi. Uap dan gas beracun dapat larut dalam air ludah (saliva). Memakai pompa karet (rubber bulb) untuk mengisi pipet merupaian cara yang paling aman dan praktis, meskipun memerlukan sedikit latihan. Sedangkan untuk cairan yang korosif dapat dilakukan dengan pipet isap (hypodermic syringe).

Apabila menuangkan cairan korosif dari sebuah botol, lindungi label botol terhadap kerusakan oleh tetesan cairan. Untuk menuangkan cairan ke dalam gelas ukur bermulut kecil, perlu dipakai corong gelas agar tidak tumpah.

G. Pendinginan.
Karbon dioksida padat (dry ice) dan nitrogen cair adalah pendingin yang sering dipakai. Keduanya dapat membakar atau “menggigit” kulit, sehingga dalam penanganannya harus memakai sarung tangan dan pelindung mata. Karbon dioksida dapat dipakai bersama-sama dengan pelarut organik untuk menambah pendinginan. Karena banyak terbentuk gas (penguapan) maka pelarut yang digunakan harus nontoksik dan tidak mudah terbakar. Propana-2-ol lebih baik daripada pelarut organik terklonisasi atau aseton yang mudah terbakar.

Notrogen cair biasa dipakai sebagai “trap” uap air dalam destilasi vakum, agar air tidak merusak pompa. Dalam pendinginan tersebut udara dapat pula tersublimasi menjadi padat, termasuk oksigen dan hal ini berbahaya bila bercampur dengan bahan organik. Labu Dewar tempat nitrogen cair perlu pula dilindungi dengan logam agar tidak berbahaya bila pecah.

Baik karbon dioksida mapun nitrogen mempunyai berat jenis yang lebih berat daripada udara, sehingga dapat mendesak udara untuk pernafasan. Oleh karena itu, bekerja dengan kedua pendingin tersebut perlu dalam ruang yang berventilasi baik atau di ruang terbuka. Dalam transportasi di gedung bertingkat, keduanya sama sekali tidak boleh diangkut melewati lift penumpang. Kemacetan lift yang dapat terjadi sewakti-waktu, dapat berakibat fatal karena gas tersebut akan mendesak oksigen dan kematian tidak dapat dihindarkan.

H. Perlakuan Terhadap Silika.
Silika dalam bentuk partikel-partikel kecil yang terserap ke dalam paru-paru dapat menimbulkan penyakit silikosis. Percobaan-percobaan dalam kromatorgrafi lapis tipis, banyak memakai bubuk halus silika gel. Hindarkanlah bubuk halus tersebut, karena dapat terjadi hamburan di dalam ruang udara pernafasan kita.

Asbes juga merupakan sumber partikel silika dan dengan panjang serat sebesar 5 mikron sangat berbahaya. Asbes sebagai bahan isolasi panas dalam laboratorium perlu dilapisi lagi dengan bahan yang dapat mencegah partikel halus beterbangan di udara tempat kita bernafas.

Glass wool apabila tidak hancur tidaklah berbahaya bagi paru-paru. Akan tetapi serat-serat glass wool tersebut sangat halus dan tajam serta dapat masuk ke dalam kulit apabila dipegang langsung oleh tangan kita. Ini akan menimbulkan gatal-gatal atau sakit dan oleh karena itu memegang glass wool harus dengan penjepit dari logam atau plastik.

I. Perlakuan Terhadap Air Raksa.
Percobaan-percobaan dengan manometer atau polarografi selalu memakai air raksa yang cukup berbahaya karena sifat racunnya (NAB = 0,05 mg/m3). Tetesan-tetesan air raksa dapat melenting atau meloncat tanpa dapat dilihat oleh mata kita, dan pecah berhamburan di atas meja kerja. Partikel-partikel kecil ini juga sukar kita lihat apalagi kalau sampai masuk ke celah-celah atau retakan-retakan meja. Apabila tidak hati-hati, maka ruang di mana kita bekerja dapat jenuh dengan uap air raksa. Udara ruangan yang jenuh dengan uap air raksa berarti telah jauh melebihi nilai ambang batas (NAB) uap air raksa tersebut.

Untuk menghindari bahaya tesebut di atas, daerah kerja dengan air raksa perlu dipasang dulang (tray) yang diisi air, agar percikan air raksa dapat dikumpulkan. Ventilasi yang baik sangat diperlukan, dan apabila tidak ada, maka bekerja dalam ruangan yang terbuka jauh lebih aman daripada dalam ruangan tertutup.

J. Bekerja Dengan Peralatan Sinar Ultraviolet dan Sinar X.
Banyak pekerjaan yang dilakukan dengan peralatan yang memancarkan cahaya ultraviolet (UV) seperti spektrofotometer atau kromatografi lapis tipis (TLC). Cahaya ultraviolet dapat merusak, dan terutama kerusakan pada korena mata. Oleh karena itu, harus dapat dihindarkan keterpaan cahaya ultraviolet pada mata, baik pada saat membuka peralatan spektrofotometer maupun pada saat menyinari noda-noda kromatografi lapis tipis (TLC) dengan cahaya ultraviolet.

Peralatan yang memakai sinar-X, seperti fluoresensi atau difraksi sinar-X, lebih berbahaya lagi bila tidak dilakukan dengan hati-hati. Sinar-X mempunyai daya tembus yang kuat dan dapat merusak sel-sel tubuh. Usaha untuk menghindari serta melindungi diri terhadap kemungkinan keterpaan radiasi sinar-X (yang tak dapat dilihat oleh mata) merupakan suatu keharusan dalam bekerja dengan peralatan tersebut.

Dengan sendirinya, hal yang sama pula dilakukan bila kita bekerja dengan peralatan yang memancarkan sinar gamma yang lebih kuat daripada snar-X.

Adopted by @_pararaja from : http://www.chemcareasia.wordpress.com

Halaman Berikutnya »

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 50 pengikut lainnya.