Makalah Sulfida 2i4q63

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kira-kira dua per tiga luas bumi terdiri dari perairan yang meliputi lautan, rawa-rawa, sungai, danau dan air tanah. Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan. Makhluk hidup di muka bumi ini tak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan seandainya di bumi tidak ada air. Namun demikian, air dapat menjadi malapetaka bilamana tidak tersedia dalam kondisi yang benar, baik kualitas maupun kuantitasnya. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya. Air yang kita pergunakan setiap hari tidak lepas dari pengaruh yang diakibatkan oleh manusia juga. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologi (bakteri, virus, parasit), bahan organic (pestisida, deterjen), dan beberapa bahan anorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia lainnya misalnya sulfida, sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan. (Darmono, 2001) Sulfur termasuk salah satu unsur yang terdapat melimpah di alam dengan kandungan dalam kerak bumi mencapai 880 mg/kg. Kadar sulfur (sebagai total sulfur) dalam batuan beku dan batuan sedimen berkisar antara 270-2400 mg/kg, dalam air laut 905 mg/L, sementara dalam air tawar mencapai 3,7 mg/L. Senyawa sulfur yang ditemukan di alam memiliki tingkat oksidasi bervariasi antara -2 sampai +6, dengan tingkat oksidasi yang stabil yaitu -2, 0, dan +6. Sulfur memiliki peran penting dalam sistem biologis yaitu dalam menstabilisasi struktur protein dan dalam proses transfer hidrogen secara

enzimatis

dalam

metabolisme

redoks.

Berkaitan

dengan

1

geomikrobiologi, terdapat setidaknya dua peranan sulfur bagi prokaryot, yaitu: i) Dalam bentuk sulfur tereduksi, sulfur berperan sebagai sumber energi dan tenaga pereduksi; ii) Dalam bentuk sulfur teroksidasi dan sulfur elemental, sulfur berperan sebagai akseptor eletron terminal dalam respirasi anaerobik (Ehrlich and Newman, 2009 dalam Hermayani, 2010).

B. Tujuan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui tentang keberadaan sulfida di perairan sebagai salah satu parameter pencemaran air laut serta metode analisisnya.

2

BAB II PEMBAHASAN A. Air Laut Air laut mengandung garam-garaman, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Laut merupakan sebuah ekosistem besar yang menjadi tempat hidup bagi berbagai macam biota laut, dari yang berukuran kecil hingga yang berukuran besar, yang hidup di pesisir hingga hidup di laut dalam. Pengertian laut adalah kumpulan air asin yang sangat luas dan berhubungan dengan samudra. Sekitar empat miliar tahun silam permukaan bumi terlalu panas. Air tidak dapat bertahan dalam wujud cair. Air yang dikeluarkan dalam wujud uap dari kawah gunung api, bersama dengan gas-gas vulkanik lain, membumbung dan terlepas begitu saja ke antariksa. Sekitar 3,85 miliar tahun silam, suhu bumi telah cukup dingin dan mampu membentuk atmosfer yang terdiri dari gas-gas vulkanik, di antaranya uap air. Selanjutnya air mulai mengembun dan terbentuklah genangan lautan di cekungan-cekungan permukaan bumi. Sejak lautan terbentuk, hujan mulai turun. Hujan mencuci garam dari batuan dan membawanya ke laut. Inilah sebabnya air laut terasa asin. Rata-rata 2,9 persen dari berat air laut adalah garam. Laut-laut tertentu seperti Baltik, yang dialiri air tawar dari sungai di sekitarnya dan penguapannya hanya sedikit, tidak terasa asin. Sebaliknya, Laut Mati mengalami penguapan sangat cepat sehingga kadar garamnya enam kali lebih tinggi dibandingkan dengan laut-laut pada umumnya. Komposisi kimia air laut sangat kompleks, di dalamnya terdapat bermacam-macam unsur dan senyawa kimia yang bermanfaat bagi kehidupan biota laut. Zat hara yang dibutuhkan sebagai nutrisi bagi biota laut merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat dalam air laut.

3

B. Sulfur Sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor atom 16. Bentuk sulfur adalah non-metal yang tak berasa, tak berbau dan multivalent. Sulfur dalam bentuk aslinya merupakan sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam belerang atau sulfur ini dapat ditemukan sebagai unsur murni atau sebagai mineral-mineral sulfit dan sulfat. (Rezqi Velyan S.K. 2009) Sulfur (S) berada dalam bentuk organik dan anorganik. Sulfur anorganik terutama terdapat dalam bentuk sulfat (SO42-), yang merupakan bentuk sulfur utama di perairan dan tanah (Rao, 1992 dalam Effendi, 2003). Di perairan, sulfur berikatan dengan ion hidrogen dan oksigen. Hasil akhir dari oksidasi sulfur adalah sulfat (SO42-), sedangkan hasil akhir dari reduksi sulfat adalah H2S (Madigan et al., 1996). Beberapa bentuk sulfur di perairan adalah sulfida (S2), hidrogen sulfida (H2S), ferro sulfida (FeS), sulfur dioksida (SO2), sulfit (SO32), dan sulfat (SO42-) (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009) 1. Sulfat Ion sulfat yang bersifat larut dan merupakan bentuk oksidasi utama sulfur adalah salah satu anion utama di perairan (Effendi, 2003). Sulfat yang berikatan dengan hidrogen membentuk asam sulfat dan sulfat yang berikatan dengan logam alkali merupakan bentuk sulfur yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009). Pada umumnya bentuk sulfur di air permukaan adalah sulfat (SO 42-) (Boyd, 1988). Pada perairan alami yang mendapat cukup aerasi biasanya tidak ditemukan adanya H2S karena telah teroksidasi menjadi sulfat (Effendi, 2003). Sulfat merupakan sulfur yang paling banyak dioksidasi, dan menjadi salah satu anion utama dalam air laut (Madigan et al., 1996). Kadar sulfat pada perairan tawar alami berkisar antara 2-80 mg/liter (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009)

4

2. Hidrogen Sulfida Hidrogen sulfida (H2S) merupakan gas yang tidak berwarna, toksik dengan bau yang sangat busuk. Menurut Wyk dan Scarpa (1999), H2S terjadi karena dekomposisi bahan organik dalam keadaan anaerob. Reduksi anion sulfat menjadi hidrogen sulfida dalam proses dekomposisi bahan organik (persamaan 1.1 dan 1.2) menimbulkan bau yang kurang sedap dan meningkatkan korosivitas logam. Bakteri

SO42- + Bahan organik S2- + 2H+

anaerob

S 2- + H2O + CO2

H2S

(1.1) (1.2)

Sumber utama H2S adalah dekomposisi bahan organik oleh bakteri heterotrof tanah (Desulfovibrio spp) dalam kondisi anaerob. Bakteri heterotrof juga dapat mereduksi sulfit (SO32-), tiosulfat (S2O32-), dan hiposulfat (S2O42-) serta

unsur

sulfur

menjadi

hidrogen

sulfida

(H2S)

(Effendi, 2003).

Mikroorganisme tersebut melakukan respirasi secara anaerob dengan mengunakan sulfat (SO42-) sebagai elektron aseptor pengganti oksigen (Hanggono, 2005 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009) Pada kondisi aerob, hidrogen sulfida akan dioksidasi oleh bakteri Thiobacillus menjadi sulfat. Beberapa bakteri, misalnya Chlorobactriaceae dan Thiorhordaceae dapat mengoksidasi hidrogen

sulfida menjadi sulfur.

Perubahan hidrogen sulfida menjadi sulfur juga dapat terjadi dalam proses sintesis karbohidrat. Dalam reaksi tersebut (persamaan 1.3), hidrogen sulfida digunakan sebagai sumber hidrogen donor untuk membentuk kembali unsur sulfur, sebagai hasil samping dari sintesis karbohidrat (Effendi, 2003 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009) CO2 + 2H2S

Cahaya

CH2O + H2O + 2S

(1.3)

Karbohidrat

Toksisitas H2S akan meningkat seiring dengan penurunan kadar oksigen terlarut. Selain itu, H2S juga berdisosiasi ke dalam suatu kesetimbangan

5

campuran dari HS- dan H+, proporsinya ditentukan oleh pH, suhu, dan salinitas. Kadar sulfida total kurang dari 0,002 mg/liter dianggap tidak membahayakan kelangsungan hidup organisme akuatik (Wyk dan Scarpa, 1999). Hidrogen sulfida sangat beracun bagi udang vaname meskipun pada konsentrasi rendah ± 0,05 mg/liter (Hanggono, 2005 dalam Rezqi Velyan S.K. 2009) C. Sulfida (S2-) Sulfida merupakan gas asam belerang. Pada air limbah sulfida merupakan hasil pembusukan zat organik berupa hidrogen sulfida (H 2S). hidrogen sulfida yang diproduksi oleh mikroorganisme pembusuk dari zat-zat organik bersifat racun terhadap ganggang dan mikroorganisme lainnya, tetapi sebaliknya hidrogen sulfida dapat digunakan oleh bakteri fotosintetik sebagai donor elektron/hidrogen untuk mereduksi karbondioksida (CO2). Hasil pembusukan zat-zat organik tersebut menimbulkan bau busuk

yang tidak

menyenangkan pada lingkungan sekitarnya. (Margareth, 2009) Dalam proses industri, keberadaan sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida sangat menganggu karena dapat menyebabkan kerusakan pada betonbeton dan juga menyebabkan berkaratnya logam-logam (pipa penyaluran). Penetapan sulfida bertujuan untuk menganalisa gas asam belerang dalam air limbah yang terjadi dari proses penguraian zat-zat organik (senyawa belerang) penyebab timbulnya bau busuk pada perairan. (Mahida, 1984 dalam Margareth, 2009) Sulfur terdapat secara luar di alam sebagai unsur, sebagai H2S dan SO2, dalam bijih sulfida logam dan sebagai sulfat seperti gips dan anhidrit. Sulfur diperoleh dalam skala besar dari gas hidrokarbon alamiah seperti yang ada di Alberta, Kanada yang mengandung sampai 30% H2S, ini dihilangkan melalui interaksi dengan SO2, yang diperoleh dari pembakaran sulfur dalam udara. Sulfurdioksida adalah gas dengan bau yang tajam. Molekulnya angular. Cairan SO2 melarutkan banyak senyawa organik dan Keberadaan Sulfida di

6

Perairan/Laut anorganik dan digunakan sebagai pelarut dalam reaksi pembuatan. (Cotton dan Wilkinson, 1989) Hidrogen Sulfida (H2S) adalah gas yang tidak berwarna, beracun, mudah terbakar dan berbau seperti telur busuk. Gas ini dapat timbul dari aktivitas biologis ketika bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan oksigen (aktivitas anaerobic), seperti dirawa dan saluran pembuangan kotoran. Gas ini juga muncul pada gas yang timbul dari aktivitas gunung berapi dan gas alam. Hidrogen sulfida juga dikenal dengan nama sulfana, gas limbah. IUPAC menerima penamaan hidrogen sulfida dan sulfana, kata terakhir digunakan lebih eksklusif ketika menamakan campuran yang lebih kompleks. Kimiawi hidrogen sulfida merupakan hidrida kovalen yang secara kimia terkait dengan air (H2O) karena oksigen dan sulfur berada dalam golongan yang sama. Hidrogen sulfida merupakan asam lemah, terpisah dalam larutan yang mengandung air menjadi kation hidrogen H+ H2S → HS- + H+ Ka = 1,3 x 10-7 mol/L ; pKa = 6,89 Ion sulfida (S2-) dikenal dalam bentuk padatan tetapi tidak didalam larutan oksida. Konstanta disosiasi kedua dari hidrogen sulfida sering dinyatakan sekitar 10-13.

D. Siklus Sulfur Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati.Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO4)

7

Gambar 2.1. Daur belerang dan sulfur Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H2S). Kemudian H2S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus. Siklus sulfur merupakan salah satu proses biogeokimia utama di alam. Terdapat empat jenis stok senyawa sulfur alamiah utama berdasarkan tingkat oksidasinya dalam siklus sulfur, yaitu senyawa sulfida (S2-), sulfur elemental (S0), sulfat (SO42-), dan sulfur-organik (C-SH) (Lens, et.al., 2004). Gambar 2.1 menunjukan jalur-jalur reaksi yang terlibat dalam siklus sulfur mikrobial. Perilaku senyawa-senyawa sulfur di perairan dipengaruhi oleh sejumlah organisme terutama mikroba. Jalur I, II, III, dan V, melibatkan mikroba autotrof yang menggunakan CO2 anorganik sebagai sumber karbon.

8

Sedangkan jalur IV dan VI melibatkan mikroba heterotrof yang menggunakan senyawa organik sebagai sumber karbon. (Hermayani, 2010)

Gambar 2.2. Skema beberapa jalur berbeda yang terlibat dalam siklus sulfur mikrobial (Sumber: Lens, et.al., 2004 dalam Hermayani 2010) Reaksi oksidasi senyawa sulfur terjadi pada jalur I, II, dan III, sedangkan reaksi reduksi terjadi pada jalur IV dan VI. Oksidasi senyawa sulfur melibatkan mikroorganisme kemoautotrof atau fotoautotrof, seperti bakteri dari genus Thiobacillus dan bakteri-sulfur fotosintetik (Chlorobiaceae dan Chromatiaceae). Dari semua kelompok bakteri pengoksidasi sulfat, hanya kelompok bakteri thiobacillus yang mampu menghasilkan sulfat secara langsung tanpa mengakumulasi sulfur dalam proses oksidasi H2S pada tekanan oksigen normal. Kelompok bakteri lainnya mengakumulasi sulfur. Sulfur yang terakumulasi tersebut akan dioksidasi lebih lanjut menjadi sulfat ketika suplai H2S menurun atau hilang (Ehrlich and Newman, 2009 dalam Hermayani, 2010)

9

Reduksi sulfat menjadi sulfida dilakukan oleh golongan bakteri pereduksi sulfat (SRB, sulfate reducing bacteria) pada kondisi anaerobik. Proses ini merupakan proses yang bersifat disimilatoris dimana sulfat berperan sebagai akseptor elektron terminal sementara donor elektron yang digunakannya adalah senyawa-senyawa organik dan hidrogen. Bakteri dari genus

Desulfovibrio, Desulfotomaculum,

Desulfobacter,

Desulfobulbus,

Desulfococcus, Desulfonema, dan Desulfosarcina merupakan bakteri-bakteri pereduksi sulfat (Lens, et.al., 2004 dalam Hermayani, 2010)

E.

Parameter Pencemaran Dalam menetapkan kualitas air perlu diketahui parameter-parameter yang dapat memberikan parameter

gambaran

terhadap kualitas

air. Parameter-

ini baik secara sendiri-sendiri maupun bergabung dapat

memberikan indikasi kualitas air. Tabel 2.1 berikut memberi gambaran tentang kualitas air laut berdasarkan parameter fisika, kimia dan logam terlarut berdasarkan keputusan Menteri Lingkungan Hidup Tahun 2004 Tabel 2.1 Baku mutu air laut untuk wisata bahari

10

Gas sulfida (H2S) merupakan salah satu parameter yang dihasilkan dari proses pembusukan sampah oleh mikroorganisme anaerob dan juga sebagai hasil reduksi dengan kondisi anaerob terhadap sulfat oleh mikroorganisme. TPA

11

sampah dalam bentuk penimbunan sampah terbuka akan menimbulkan dampak negatif yang lebih besar karena bau yang tidak sedap yang berasal dari penguraian secara anaerob dari komponen-komponen sampah, seperti gas H2S, NH4, CH4 dan juga dapat terjadi rembesan dari proses leaching ke dalam air tanah. Adanya sulfida dalam air limbah terutama berasal dari hasil dekomposisi senyawa-senyawa organik dan juga reduksi SO4 oleh bakteri (Husin 1998). Jadi tingginya sulfida merupakan indikator adanya pencemaran yang paling penting untuk menentukan kekuatan atau daya cemar air.

F.

Metode Analisis Metode yang digunakan untuk penentuan total sulfida (S2-) dalam air dan air limbah dengan biru metilen secara Spektrofotometri pada kisaran kadar 0,02 mg/L sampai dengan 1,0 mg/L, sesuai dengan standar SNI 6989.70:2009. Prinsipnya Sulfida bereaksi dengan ferri klorida dan dimetil-p-fenilendiamina membentuk senyawa berwarna biru metilen, kemudian diukur pada panjang gelombang

664

nm

menggunakan

spektrofotometer

UV-Vis.

Reaksi

pembentukan warnanya sebagai berikut:

Langkah-langkah analisis 1. Menyiapkan bahan dan peralatan yang digunakan untuk analisis 2. Preparasi sampel dan pembuatan larutan standar 3. Pembuatan kurva kalibrasi dan pengujian contoh uji

12

Kurva kalibrasi dibuat dengan tahapan sebagai berikut: 1. operasikan alat dan optimasikan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk pengukuran sulfida. 2. ke dalam labu ukur 50,0 mL yang berisi air bebas sulfida hingga tanda tera tambahkan 0,5 mL H2SO4 (1+1) dan 0,15 mL (3 tetes) FeCl3 dan campurkan, kemudian tunggu selama 3 sampai 5 menit. Tambahkan 1,6 mL larutan diammonium hidrogen fosfat. Larutan ini di gunakan sebagai zero instrument. 3. ke dalam deret larutan kerja dan blanko, tambahkan 0,5 mL pereaksi asam sulfat-amina dan 0,15 mL (3 tetes) larutan FeCl3. Campuran segera diinversi-kan (dibalik sekali) secara perlahan, diamkan selama 3 sampai 5 menit. 4. tambahkan 1,6 mL larutan (NH4)2HPO4. Diamkan 3 sampai 15 menit hingga terbentuk warna biru. 5. baca serapannya pada panjang gelombang 664 nm, dan buat kurva kalibrasi konsentrasi (μg) terhadap serapan. Hitung slope dan nilai linieritas kurva. 6. jika linieritas kurva kalibrasi (r) lebih kecil dari 0,995, periksa kondisi alat. Bila perlu ulangi langkah 3.6.1. a) sampai dengan f) hingga diperoleh nilai r ≥ 0,995. Uji kadar sulfida dengan tahapan sebagai berikut: 1. operasikan alat dan optimasikan sesuai dengan petunjuk penggunaan alat untuk pengukuran sulfida. 2. masukkan secara kuantitatif sejumlah contoh uji sesuai dengan perkiraan konsentrasi sulfida (V) ke dalam labu ukur 50,0 mL, kemudian encerkan dengan air bebas sulfida hingga tanda tera. 3. tambahkan

0,5 mL pereaksi asam sulfat-amina dan 0,15 mL (3 tetes)

larutan FeCl3. Campuran segera di-inversi-kan (dibalik sekali)

secara

perlahan, diamkan selama 3 sampai 5 menit.

13

4. tambahkan 1,6 mL larutan (NH4)2HPO4, kemudian diamkan 10 sampai 15 menit. 5. baca dan catat serapan contoh uji; 6. apabila konsentrasi contoh uji di atas 1,0 mg/L, lakukan pengenceran dan ulangi langkah 2 sampai 5 Kadar sulfida (S2-): (

)

Keterangan: A

adalah absorbansi contoh uji hasil pengukuran.

V adalah volume contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL). V1 adalah volume akhir contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL). V2 adalah volume awal contoh uji, dinyatakan dalam mililiter (mL). f

adalah faktor pengenceran

G. Kajian Penelitian Sulfida Dalam beberapa penelitian telah dilakukan pengujian terhadap sulfida sebagai salah satu parameter pencemaran air laut diantaranya: 1. Studi Kualitas Perairan Pantai di Kawasan Industri Perikanan, Desa Pengambengan, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana. Dasar

penelitian

ini

adalah

pemerintah

membangun

Pusat

Pendaratan Ikan yang berlokasi di Desa Pengambengan untuk memfasilitasi hasil tangkapan nelayan. Di sekitar kawasan tersebut juga berdiri industriindustri perikanan yang bergerak di bidang pengalengan dan penepungan ikan. Akibat banyaknya industri dan pusat pendaratan ikan ikan yang membuang limbahnya ke laut maka dilakukanlah penelitian ini dengan tujuan untuk menentukan kandungan bahan pencemar dari air limbah yang dihasilkan oleh industri perikanan, dan juga untuk mengetahui kualitas

14

perairan pantai yang diperuntukkan untuk kehidupan biota laut dari kegiatan industri perikanan. Sampel air laut diambil di 11 lokasi dan satu sampel diambil pada air limbah dari effluent salah satu industri perikanan di Desa Pengambengan. Dari hasil analisis, selanjutnya dihitung indeks pencemarannya dan dibandingkan dengan Peraturan Gubernur Bali Nomor 8 Tahun 2007. Tabel 2.2. Hasil Analisis Air Limbah Industri Pengalengan dan Penepungan Ikan di Desa Pengambengan

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa kandungan bahan pencemar dari air limbah yang dihasilkan oleh industri perikanan yang telah melewati

15

batas maksimum baku mutu adalah TSS, TDS, BOD5, COD, hidrogen sulfida (H2S), derajat keasaman (pH), dan amonia (NH3). Berdasarkan hasil perhitungan pada masing-masing titik pengambilan sampel, nilai indeks pencemaran cukup beragam yaitu tergolong dalam kategori cemar ringan, sedang dan cemar berat.

2. Pengaruh Aktivitas Bakteri Sulfur Terhadap Aspek Geomikrobiologi di Perairan. Dasar penelitian ini adalah bahwa siklus

sulfur

di

perairan

dipengaruhi terutama oleh dua kelompok besar bakteri yaitu bakteri pereduksi sulfur dan bakteri pengoksidasi sulfur. Bakteri pereduksi sulfur mereduksi ion sulfat menjadi sulfida dan sulfur; dan sebaliknya bakteri pengoksidasi sulfur mengoksidasi kembali sulfida dan sulfur menjadi sulfat. Siklus ini tidak terjadi secara individual melainkan juga melibatkan prosesproses lain (fisika, kimia, dan biologi). Untuk itu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mempelajari proses-proses yang terlibat dalam siklus sulfur serta dampaknya bagi geomikrobiologi perairan. Penelitian dilakukan dengan menggunakan isolat bakteri fotosintetik anoksigenik (BFA) dari kelompok bakteri ungu sulfur koleksi Laboratorium Mikrobiologi, Puslit Limnologi LIPI Cibinong. Sebanyak 500 mL isolat berumur empat hari diinokulasikan dalam akuarium berisi sedimen tambak udang dan air payau (salinitas 2%). Pemantauan terhadap pH, oksigen terlarut, sulfida, sulfat, fosfat, dan kepadatan sel BFA dilakukan selama empat hari dalam selang waktu 24 jam, dan juga pada hari ke tujuh. Dalam pengujian sulfida dan sulfat, Kadar sulfat terlarut dalam sampel uji mengalami penurunan yang cukup tinggi setelah tujuh hari inkubasi, yaitu sebesar 86,872 mg S-SO42-/L (Gambar 2.3.A). Pada 48 jam pertama, profil sulfat pada sampel uji tidak jauh berbeda dengan kontrol sehingga disimpulkan bahwa pada 48 jam pertama aktivitas

16

bakteri pereduksi sulfat indigenus belum dimulai. Diduga hal ini disebabkan kondisi lingkungan yang masih aerobik pada 24 jam pertama. Ketika kadar oksigen mulai mendekati nol pada 24 jam berikutnya, pertumbuhan bakteri pereduksi sulfat indigenus mulai terpicu. Hal ini ditandai dengan terjadinya penurunan kadar sulfat yang mulai terdeteksi pada jam ke-72.

Gambar 2.3. profil sulfat terlarut dan sulfida Seiring dengan menurunnya kadar sulfat dalam kultur uji, kenaikan kadar sulfida juga mulai terdeteksi setelah 48 jam (Gambar 2.3.B). Kadar sulfida yang awalnya nol meningkat menjadi 0,812 mg/L pada jam ke -48 dan kadarnya terus naik hingga mencapai 2,582 mg/L pada hari ketujuh. Peningkatan kadar H2S mengindikasikan adanya peningkatan aktivitas bakteri pereduksi sulfat yang menghasilkan spesies sulfur bervalensi lebih rendah seperti H2S. Walau secara stokiometri hasil reduksi 1 mol sulfat (sebagai S-SO42-) akan menghasilkan 1 mol S-, dalam penelitian ini jumlah sulfida yang terdeteksi dalam kolom air jauh lebih kecil dari jumlah sulfat yang tereduksi (selisih 84,29 mg/L). Hal ini diduga bahwa sebagian besar

sulfida

yang

terbentuk dimanfaatkan oleh

isolat IR9 untuk

berfotosintesis, terikat dalam sedimen sebagai mineral besi sulfida,

17

terlepas ke udara, dan juga terdapat dalam spesies lain seperti sulfit yang tidak stabil. Peningkatan

aktivitas

menimbulkan masalah

bakteri

pereduksi

sulfat

seringkali

besar. Kenaikan kadar H2S di perairan dapat

menyebabkan kematian ikan secara massal seperti yang terjadi di Danau Maninjau (Puslit Limnologi LIPI, 2009). Peningkatan kadar H 2S mungkin disebabkan oleh rendahnya aktivitas bakteri ungu sulfur dan bakteri pengoksidasi sulfida lainnya sebagai penyeimbang siklus sulfur melalui proses oksidasi sulfida. Di lain pihak produksi H2S dari aktivitas bakteri pereduksi sulfat dan aktivitas heterotrofik terus berlangsung. Akibatnya di bagian dasar perairan terjadi penumpukan H2S yang pada gilirannya akan naik ke permukaan melalui proses upwelling.

3. Penentuan Batas Deteksi Metode (Method Detection Level) dan Batas Kuantifikasi (Limit Of Quantitation) Pengujian Sulfida dalam Air dan Air Limbah dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri. Batas deteksi metode didefnisikan sebagai konsentrasi analit yang ditentukan sesuai tahapan metode pengujian secara menyeluruh sehingga menghasilkan signal dengan probabilitas 99% bahwa signal tersebut berbeda dengan blanko. Batas deteksi metode dapat diperoleh ketika dilakukan oleh analis yang kompeten dengan menggunakan peralatan terkalibrasi pada keadaan yang dirancang sedemikian rupa sehingga berbeda dengan kegiatan pengujian rutin. Sedangkan batas kuentifkasi adalah konsentrasi analit yang menghasilkan signal lebih besar dari blanko pada kondisi kegiatan rutin laboratorium. Penentuan batas deteksi bertujuan untuk menghindari penulisan laporan hasil pengujian tidak

terdeteksi

(not

detectable, ND)

yang

merupakan informasi tidak informatif. Selain itu, penentuan batas deteksi merupakan kemampuan sekaligus keterbatasan laboratorium dalam

18

menerapkan suatu metode pengujian tertentu pada kadar rendah metode tersebut. Tabel 2.3. Hasil pengujian sulfda

Sehubungan dengan hal tersebut, penentuan batas deteksi metode pengujian parameter sulfida dalam air dan air limbah dengan biru metilen secara spektrofotometri sesuai SNI 6989.70: 2009 diperoleh 0,01 mg/L sedangkan batas kuantifkasi adalah 0,02 mg/L. Bila hal ini dibandingkan dengan rentang metode pengujian yang tercantum dalam SNI 6989.702009 yaitu 0,02 mg S2-/L – 1,0 mg S2-/L maka dapat disimpulkan bahwa penentuan batas deteksi metode (MDL) dan batas kuantifkasi (LoQ) sulfida dalam air dan air limbah dengan biru metilen secara spektrofotometri memenuhi batas keberterimaan.

19

BAB III KESIMPULAN

Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan: 1. Keberadaan sulfida di perairan sebagai salah satu parameter pencemaran air laut. 2. Peningkatan kadar H2S tergantung pada banyaknya zat organik masuk ke perairan laut. 3. Salah satu metode yang digunakan untuk pengujian sulfida (S2-) yaitu dengan menggunakan biru metilen secara Spektrofotometri.

20

DAFTAR PUSTAKA Anwar. H. 2010. Penentuan Batas Deteksi Metode (Method Detection Level) dan Batas Kuantifikasi (Limit Of Quantitation) Pengujian Sulfida dalam Air dan Air Limbah dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri. Ecolab Vol. 4 No. 2 Juli 2010: 55-96 Ary Poppo dkk. Studi Kualitas Perairan Pantai di Kawasan Industri Perikanan, Desa Pengambengan, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana. Ecotrophic Djoko H. Kunarso. Teknik Membran Filter untuk Mendeteksi Bakteri Pencemar. Oseana, Volume XIV, Nomor 4 : 133 – 143 Hermayani N.S. & Widiyanto. 2010. Pengaruh Aktivitas Bakteri Sulfur Terhadap Aspek Geomikrobiologi di Perairan. Pusat Penelitian Limnologi LIPI Margareth E. K. Purba. 2009. Analisa Kadar Total Suspended Solid (TSS), Amoniak (NH3), Sianida (CN-) dan Sulfida (S2-) Pada Limbah Cair Bapedaldasu. Medan: Departemen Kimia Program Studi Diploma-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Rezqi Velyan S.K. 2010. Pengaruh Tiga Cara Pengolahan Tanah Tambak terhadap Pertumbuhan Udang Vaname (Litopenaeus vannamei). Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur Departemen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor SNI 6989.70:2009. Air dan Limbah-Bagian 70: Cara Uji Sulfida dengan Biru Metilen Secara Spektrofotometri. Badan Standardisasi Nasional

21