BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu komponen lingkungan yang mempunyai peranan

yang cukup besar dalam kehidupan masyarakat. Di bumi terdapat sekitar 1,3-1,4

milyard km3 air, yang terdiri dari 97,5 % air laut, 1,75% berupa es dan 0,73% yang

berada di daratan sebagai air sungai, air danau, air tanah dan sebagainya. Air yang

digunakan untuk kesehatan haruslah memenuhi syarat dari segi kualitas maupun

kuantitas, dimana secara kualitas, air haruslah tersedia dalam kondisi yang

memenuhi syarat kesehatan yang di tinjau dari aspek fisika, kimia dan

mikrobiologi, sedangkan secara kuantitas air haruslah tersedia dalam jumlah yang

cukup.

Air yang sering digunakan masyarakat adalah air yang berasal dari dalam

tanah atau disebut juga air tanah. Air tanah disebut juga air tawar karena rasanya

yang tidak asin seperti air laut, jenis air tanah salah satunya adalah air sumur,

namun air sumur yang berada di dekat pantai akan terasa sedikit asin yang

disebabkan karena adanya intrusi air laut.

Intrusi merupakan proses masuknya air laut ke air tawar sehingga

mengakibatkan air tawar menjadi asin akibat terkontaminasi dan tidak berfungsi

lagi sebagaimana mestinya. Bila intrusi ini sudah masuk ke dalam sumur maka air

sumur akan terasa asin maka air di dalam nya tidak bias dipakai lagi untuk

keperluan sehari-hari. Intrusi ini terjadi karena tekanan pada air laut lebih kuat

dibandingkan air tawar atau dengan kata lain tidak adanya keseimbangan antara

tekanan air laut dengan air tawar. Intrusi ini merupakan proses yang alami, namun

dapat juga terjadi karena gangguan dari manusia seperti adanya pergerakan atau

penggunaan air tawar yang berlebihan di daerah pantai, berkurangnya daerah

peresapan di daerah pantai, kurangnya vegetasi pada daerah pantai, banyaknya

bangunan permanen pada wilayah pantai, bentuk pantai yang relative landai serta

cepatnya proses abrasi laut yang merupakan faktor yang mempercepat terjadinya

intrusi air laut.

Rasa asin pada air sumur disekitar pantai berkaitan dengan salinitas,

dimana salinitas merupakan jumlah dari seluruh senyawa garam dalam gram pada

setiap kilogram massa air laut. Ion-ion utama pembentuk senyawa garam dalam

air laut adalah klorida(55%), natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%),

kalsium (1%) yang terdiri dari bikarbonat, bromide, asam borak, strontium dan

florida. Senyawa garam pada air dalam jumlah tertentu masih dapat diizinkan

untuk berbagai macam keperluan, dimana persoalan salinitas ini akan timbul jika

senyawa garam melebihi dari kadar yang diizinkan, hal ini dapat mempengaruhi

terhadap kesehatan dan aktifitas manusia, toleransi dan respon makanan terhadap

tanaman dan erosi pada tanah.

Masyarakat di sekitar pantai Kota Padang dan di sekitar pantai Pesisir

Selatan banyak memamfaatkan air sumur untuk keperluan sehari-hari. Daerah

pantai adalah darratan yang berbatasan langsung dengan lautan yang pada

umumnya air tanah pada daerah pantai terpengaruh oleh intrunisi air laut.

Masyarakat disekitar pantai Kota Padang dan Pesisir Selatan kebanyakan

meninggunakan sumur sebagai sumber air bersih jika air sumurnya sudah berasa

asin tanapa mengatahui banyaknya kadar garam pada air tersebut. Berdasarkan

permasalahan diatas maka perlu dilakukan uji salinitas terhadap sumur disekitar

pantai Kota Padang dan pantai Pesisir Selatan serta membandingkan banyaknya

kadar garam yang telah terintrunisi oleh air laut. Metode yang digunakan untuk

pengujian salinitas air sumur pada penelitian ini adalah melalui metode

spektroskopi dengan alat spektrofotometer. Spektrofotometer merupakan sebuah

alat instrument untuk mengukur absorbsi atau penyerapan cahaya yang berkaitan

dengan intensitas cahaya dengan energi (panjang gelombang) tertentu oleh suatu

atom dan molekul.

1.2 Tujuan

Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk menentukan kandungan garam

pada air sumur sekitar pantai Kota Padang dan Pesisir Selatan dengan

menggunakan metode spektroskopi melalui perbandingan intensitas dan panjang

gelombang sampel uji terhadap sampel standar yang telah dibuat dari berbagai

kensentrasi senyawa garam NaCl

1.3 Batasan Masalah

Penelitian ini difokuskan pada pengamatan spektrum cahaya yang

menggunakan alat spektrofotometer dengan lampu merkuri sebagai sumber

cahaya. Pengamatan dilakukan pada air sumur yang berada disekitar pantai Kota

Padang di daerah …………. dan pesisir pada daerah pasir putih dan karang

labung, parameter parameter yang diukur adalah intensitas cahaya dan posisi

sudut dari sampel. Hasil pengujian dibandingkan dengan sampel standar yang

terlebih dahulu dibuat beruapa larutan senyawa garam NaCl dengan berbagai

konsentrasi.

1.4 Manfaat

Mendapatkan informasi tentang salinitas air sumur yang digunakan

masyarakat disekitar pantai Kota Padang dan Pesisir Selatan dan dapat

membandingkan kualitas standar syarat-sayarat sehingga diketahui apakah air

tersebut masaih dapat dikomsimsi atau tidak oleh masyarakat luas.

BAB II

LANDASAN TEORI

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada labor eksperimen Fisika Unand dengan

menggunakan alat spektrofotometer, dengan mengambil air sumur di sekitar

pantai Kota Padang dan pantai Pesisir Selatan pada dua daerah masing-masing

yaitu pada Kota Padang air sumur yang dijadikan sampel diambil pada daerah

……. Sedangkan di Pesisir Selatan sampel di ambil pada daerah Pasir Putih dan

Karang Labung. Peta lokasi dapat dilihat pada Lampiran ……..

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan berupa seperangkat alat spektrofotometer, sumber

cahaya, interface, kuvet dan seperangkat computer yang disusun seperti gambar

berikut :

Bagian-bagian dari spektrofofometer serapan atorm merkuri adalah

sebagai berikut:

1. Lampu uap raksa (mercuri vapour light source)

Lampu uap raksa pada penelitian ini digunakan sebagai sumber cahaya.

Lampu uap raksa ini mempunyai beberapa spectrum cahaya dengan

panjang gelombang yang berbeda-beda. Lampu uap merkuri mempunyai

panjang gelombang pada daerah cahaya tampak yaitu sekitar 180 nm

sampai 780 nm. Intensitas cahaya dari masing-masing spectrum inilah

yang akan diamati

2. Spektrofotometer

Spektrofotometer terdiri dari beberapa bagian yaitu:

a. Celah Kolimator (collimating slit), yang berfungsi untuk

mengumpulkan berkas cahaya dari lampu merkuri.

b. Lensa Kolimator (collimating lens), berfungsi untuk menghasilkan

sinar yang sejajar atau parallel.

c. Monokromator, pada alat ini yang digunakan adalah kisi difraksi

(grating mount). Kisi difraksi berfungsi untuk menghasilkan cahaya

dengan warna yang berbeda dengan sudut disperse yang berbeda pula,

kisi ini mempunyai tipe 600 garis/mm .

d. Lensa Pemfokus (focusing lens), berfungsi unutk memfokuskan cahaya

yang melewatinya.

e. Celah Bukaan (aperture bracket), berfungsi sebagai celah untuk

menangkap cahaya yang diteruskan oleh lensa pemfokus agar

ditangkap oleh sensor cahaya. Celah bukaan terdiri dari 6 buah celah

dengan lebar bevariasi yaitu 0,1 mm, 0,2 mm, 0,3 mm, 0,5 mm, 1 mm,

dan 1,5 mm. celah yang berbentuk lingkaran dengan diameter 8 mm,

dilengkapi dengan lobang-lobang kecil dengan diameter 0,25 mm yang

mampu menangkap 10% dari cahaya yang melewatinyad an sebuah

lagi lingkaran yang memeiliki celah pada tepinya dengan lebar 2 mm.

semua celah bukaan itu terletak pada suatu lingkaran yang disebut

aperture disk. Celah bukaan berada pada sebuah piringan (disk) yang

disebut dengan aperture disk. Aperture disk dapa berotasi pada

sembilan posisi.

f. Sensor cahaya (high sensitivity light sensor), berfungsi untuk

menangkap cahaya yang melewati celah bukaan pada aperture disk.

g. Sensor gerak rotasi (rotary motion sensor), berfungsi untuk mengukur

besar sudut spectrum akibat pembelokan cahaya ketika melewati kisi

difraksi.

h. Piringan derajat (degree plate), berfungsi untuk menentukan besar

sudut putaran.

i. Batang optic (optic bench), meripakan batang yang panjangnya 60 cm

yang berfungsi sebagai tempat untuk meletakna sensor rotasi, lensa

kolimator dan celah kolimator.

3. InterfaceMerupakan inti dari alat spektrofotometer yagn berfungsi sebagai

penghubung antara sensor yang di gunakan dengan computer. Jenis

Interface yang digunakan adalah PASCO Science Workshop 750 Interface.

4. Kuvet

Merupakan wadah tempat sampel, kuvet yang digunakan mempunyai

ketebalan 3 mm dan bersifat transparan. Penetapan kuvet ini harus tegak

lurus terhadap sinar yang masuk. Jika tidak maka intensitas sinar yang

masuk akan berkurang akibat adanya pemantulan dan pembiasaan oleh

dinding kuvet.

5. Computer

Digunakan sebagai alat untuk menampilkan data yang didapatkan melalui

pengukuran spektrofotometer.

3.2.2 Bahan

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah air sumur penduduk di

sekitar pantai Kota Padang dan Pesisir Selatan pada daerah masing-masing

sebanyak 10 sumur. Larutan garam NaCl sebagai sampel standar dengan berbagai

konsentrasi mulai dari 0,09 M dampai dengan 0,69 M dengan interval 0,05 M.

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian dilakukan dealm beberapa tahapan, yaitu tahap pengumpulan

sampel, persiapan alat, tahap pengambilan data dan tahap pengolahan data.

1. Tahap Pengumpulan Sampel

Sampel yang diuji dalam penelitian ini adalah sampel air sumur yang

diambil dari sumur pendduduk yang tinggal di sekitar pantai Kota Padang

kelurahan ……. dan Pesisir Selatan kelurahan ……. Pada masing-masing

daerah diambil 5 sampel sebagai sampel uji

2. Tahap Persiapan Alat

Sebelum mengambil data, alat spektrofotometer harus dipasangkan dengan

langkah-langkah sebagai berikut:

a. Spektrofotometer dihubungkan dengan arus DC dengan cara

menghubungkan dengan adaptor. Sensor cahaya dipindahkan ke posisi

kedua pada lengan sensor sehingga ada ruang untuk kuvet antara

bagian belakang aperture disk dan sensor cahaya.

b. Sumber cahaya dinyalakan dan dipanaskan selama lebih kurang 20

menit.

c. Science Workshop Interface dihubungkan ke keomputer.

d. Kabel sensor cahaya dihubungkan ke chanel analog A, dan kabel

sensor gerakan rotary ke chanel digital 1 dan 2.

e. Dalam program Science Workshop Interface, dipilih Rotary Motion

Sensor dan dihubungkan ke chanel digital 1 dan 2, dipilih Light

Sensor dan dihubungkan ke chanel analog A.

f. Dalam program diatur sensor gerak rotary untuk resolusi tinggi dan

Sample Rate menjadi 20 Hz.

g. Sensitivitas sensor cahaya diatur menjadi 10x.

h. Dipilih tampilan grafik.

i. Diatur tampilan grafik sehingga Light Intensity pada sumbu vertical

dan Angular Position pada sumbu horizontal.

j. Ruangan digelapkan

k. Digunkan lengan sensor cahaya pada spektrofotometer unutk memutar

piringan derajat sehingga sensor cahaya di luar warna terakhir dalam

orde terang pertama pola spectrum.

3. Tahap Pengambilan Data

Setelah alat dipersiapkan seperti langkah diatas maka untuk pengambilan

data dapat dilakukan dengan langkah berikut:

a. Sampel dimasukkan kedalam kuvet, dan kemudian kuvet di letakkan

pada tempat di spektrofotometer.

b. Tombol “start” ditekan pada program.

c. Lengan sensor cahaya didorong untuk menscan spectrum secara

lambat dan berkelanjutan dalam satu arah. Pola spectrum yang diambil

adalah orde satu pada salah satu sisi dari cahaya pusat, kemudian

melewati cahay pusat iu sendiri, dan kemudian pola spectrum orde

pertama pada sisi dari cahaya pusat.

d. Tombol “stop” ditekan pada program.

e. Langkah b dan d di ulang beberapa kali untuk masing-masing sampel.

4. Tahap Pengolahan Data

a. Data yang diperoleh berpa grafik hubungan antara intensitas cahaya

yang dilewatkan dan posisi sudut seperti contoh gambar …

Dari data posisi sudut yang terukur pada grafik dihitung panjang

gelombang dari tiap-tiap warna dengan menggunakan persamaan ….

Nilai Ө diperoleh dengan mengunakan persamaan ….