BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Air Air adalah zat kimia yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di bumi, sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars. Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengaturan air yang kurang baik dapat menyebakan kekurangan air. Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kpa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 C). Zat kimia ini merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. Air sering disebut sebagai pelarut universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH-). Manusia, binatang, dan tumbuh-tumbuhan memerlukan air untuk hidup. Tenaga air mempunyai arti ekonomi yang besar. Air tidak hanya menyediakan media yang menjadi tempat dimungkinkannya reaksi yang menyokong kehidupan, tapi air sendiri sering menjadi produk atau reaktan yang penting dari reaksi-reaksi itu. 3

2 2.2 Karakteristik Air Karakteristik Air Bersih dan Air Kotor 1. Ciri-ciri Air Bersih - Jernih, tidak berbau, tidak berasa &tidak berwarna. - Suhunya sebaiknya sejuk dan tidak panas. - Bebas unsur-unsurkimia yang berbahaya seperti besi (Fe), seng (Zn), raksa (Hg) dan mangan (Mn). - Tidak mengandung unsur mikrobiologi yang membahayakan seperti coli tinja dan total coliforms. 2. Karakteristik Air Kotor - Berwarna kotor. - Suhunya panas. - Mengandung unsur-unsur Fe, Zn, Hg dan Mn. - Biasanya air ini mengandung campuran zat-zat kimia anorganik yang berasal dari air bersih serta bermacam-macam zat organik berasal dari penguraian tinja, urine dan sampah-sampah lainnya. - Substansi organik dalam air buangan terdiri dari 2 gabungan, yakni: - Gabungan yang mengandung nitrogen, misalnya urea, protein, amine dan asam amino. gabungan yang tak mengandung nitrogen, misalnya lemak, sabun dan karbohidrat, termasuk selulosa. 4

3 2.3 Parameter Kualitas Air parameter fisik: 1. Kekeruhan Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri. 2. Temperatur Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi. 3. Warna Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan. 4. Solid (Zat padat) Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air. 5. Bau dan rasa Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu parameter kimia 1. ph Pembatasan ph dilakukan karena akan mempengaruhi rasa, korosifitas air dan efisiensi klorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh ph. 2. DO (dissolved oxygent) DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam persentase saturasi. 5

4 3. BOD (biological oxygent demand) BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorgasnisme untuk menguraikan bahan-bahan organik (zat pencerna) yang terdapat di dalam air buangan secara biologi. BOD dan COD digunakan untuk memonitoring kapasitas self purification badan air penerima. 4. COD (chemical oxygent demand) COD adalah banyaknya oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia. Reaksi: + 95%terurai Zat Organik + O 2 CO 2 + H 2 O 5. Kesadahan Kesadahan air yang tinggi akan mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air. 6. Senyawa-senyawa kimia yang beracun Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (± 0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligam, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia Faktor yang Mempengaruhi Pencemaran Air Pencemaran air dapat berasal dari berbagai sumber pencemaran, antara lain berasal dari limbah industri, limbah rumah tangga, limbah pertanian dan sebagainya (Daryanto, 2004, h.14). 1. Limbah industri Pabrik industri mengeluarkan limbah yang dapat mencemari ekosistem air, pembuangan limbah industri ke sungai-sungai dapat menyebabkan merubahnya susunan kimia, bakteriologi, serta fisik air. Polutan yang dihasilkan oleh pabrik dapat berupa logam berat antara lain timbal, merkuri, tembaga, seng dan lain-lain. 6

5 2. Limbah rumah tangga Dari rumah tangga dapat dihasilkan berbagai macam zat organik dan anorganik yang dialirkan melalui selokan-selokan dan akhirnya bermuara di sungai-sungai. Selain dalam bentuk zat organik dan anorganik dari limbah rumah tangga bisa terbawa bibit-bibit penyakit yang dapat menular pada hewan dan manusia sehingga menimbulkan epidemi yang luas di masyarakat. 3. Limbah pertanian Penggunaan pupuk di daerah pertanian akan mencemari air yang keluar dari pertanian, air ini mengandung bahan makanan bagi ganggang, sehingga mengalami pertumbuhan dengan cepat, ganggang yang menutupi permukaan air akan berpengaruh jelek terhadap ikan-ikan dan komponen biotik air ekosistem dari air tersebut. Dari daerah pertanian terlarut pula sisa-sisa pestisida yang terbawa ke sungai atau bendungan, pestisida yang bersifat toksik akan mematikan hewan-hewan air dan bahkan manusia. Air sering digunakan sebagai medium pendingin dalam berbagai proses industri, air pendingin tersebut setelah digunakan akan mendapatkan panas dari bahan yang didinginkan, kemudian dikembalikan ke tempat asalnya yaitu sungai atau sumber air lainnya. Air buangan tersebut mungkin mempunyai suhu yang lebih tinggi dari pada air asalnya, kenaikan suhu air akan menimbulkan beberapa akibat yaitu jumlah oksigen terlarut di dalam air menurun, kecepatan reaksi kimia meningkat, kehidupan ikan dan hewan air lainnya terganggu, jika batas suhu yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya mungkin akan mati. Pencemaran air oleh minyak sangat merugikan karena dapat menimbulkan beberapa hal yaitu adanya minyak menyebabkan penetrasi sinar ke dalam air berkurang, konsentrasi oksigen terlarut menurun dengan adanya minyak karena lapisan film minyak menghambat pengambilan oksigen oleh air. Polusi air yang disebabkan oleh penggunaan detergen terutama menyangkut masalah bahan pembentuk (surfaktan), masalah utama yang timbul bukan karena racunnya, tetapi karena busanya yang akan mengganggu lingkungan disekitarnya. 7

6 D. Indikator Air Yang Telah Tercemar Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau tanda yang dapat diamati melalui adanya perubahan suhu air, adanya perubahan ph atau konsentrasi ion Hidrogen, adanya perubahan warna, bau dan rasa air, timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut, adanya mikrooganisme dan meningkatnya radioativitas lingkungan (Anonimous, 1998) 1. Perubahan suhu air Dalam kegiatan industri seringkali suatu proses disertai dengan timbulnya panas reaksi atau panas dari suatu gerakan mesin. Agar proses industri dan mesin-mesin yang menunjang kegiatan tersebut dapat berjalan dengan baik maka panas yang terjadi harus dihilangkan. Penghilangan panas dilakukan dengan proses pendinginan air. Air pendingin akan mengambil panas yang terjadi. Air yang menjadi panas tersebut dibuang ke lingkungan. Apabila air yang panas tersebut dibuang ke sungai maka air sungai akan menjadi panas. Air sungai yang suhunya naik akan menganggu kehidupan hewan air dan organisme air lainnya karena kadar oksigen yang terlarut dalam air akan turun bersamaan dengan kenaikan suhu. Oksigen yang terlarut dalam air berasal dari udara yang secara lambat terdifusi ke dalam air. Makin tingginya kenaikan suhu air makin sedikit oksigen yang terlarut di dalamnya. 2. Perubahan ph atau Konsentrasi ion Hidrogen Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai ph berkisar antara 6,5 9,0. Air dapat bersifat asam atau basa, tergantung pada besar kecilnya ph air atau besarnya konsentrasi ion Hidrogen di dalam air. Air yang mempunyai ph yang lebih kecil dan ph normal akan bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai ph lebih besar dari normal bersifat basa. Air limbah dan bahan buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke sungai akan mengubah ph air yang pada akhirnya dapat menganggu kehidupan organisme di dalam air. 3. Perubahan warna, bau dan rasa air Bahan buangan air limbah dari kegiatan industri yang berupa bahan anorganik dan bahan organik seringkali dapat larut di dalam air. Apabila bahan buangan dan air limbah 8

7 industri dapat larut dalam air maka akan terjadi perubahan warna air. Air dalam keadaan normal dan bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening dan jernih. Selain itu degradasi industri dapat pula menyebabkan terjadinya perubahan warna air. Tingkat pencemaran air tidak mutlak harus tergantung pada warna air, karena bahan buangan industri yang memeberikan warna belum tentu belum tentu lebih berbahaya dari bahan buangan industri yang tidak memberikan warna. Bau yang keluar dari dalam air dapat langsung berasal dari bahan buangan atau air limbah dari kegiatan industri, atau dapat pula berasal dari hasil degradasi bahan buangan oleh mikroba yang hidup di dalam air. Bahan buangan industri yang bersifat organik atau bahan buangan dan air limbah dari kegiatan industri pengolahan bahan makanan seringkali menimbulkan bau yang sangat menyengat hidung. Mikroba di dalam air akan mengubah bahan buangan organik, terutama gugus protein secara degradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau. Air normal yang dapat digunakan untuk suatu kehidupan pada umumnya tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Apabila air mempunyai rasa (kecuali air laut) maka hal itu berarti telah terjadi pelarutan sejenis garam-garaman. Air yang mempunyai rasa biasanya biasanya berasal dari garam-garam yang terlarut. Bila hal ini terjadi maka berarti juga telah ada pelarutan ion-ion logam yang dapat mengubah konsentrasi ion hidrogen dalam air. Adanya rasa pada air pada umumnya diikuti pula dengan perubahan ph air. 4. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut Endapan dan koloid serta bahan terlarut berasal dari adanya bahan buangan industri yang berbentuk padat. Bahan buangan industri yang berbentuk padat kalau tidak dapat larut sempurna akan mengendap didasar sungai dan yang dapat larut sebagian akan menjadi koloid. Endapan sebelum sampai ke dasar sungai akan melayang di dalam air bersamasama dengan koloid. Endapan dan koloid yang melayang di dalam air akan menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam lapisan air. Padahal sinar matahari sangat diperlukan oleh mikroorganisme untuk melakukan proses fotosintesis. Karena tidak ada sinar matahari maka proses fotosintesis tidak dapat berlangsung. Akibatnya, kehidupan mikroorganisme jadi terganggu. 9

8 5. Mikroorganisme Mikroorganisme sangat berperan dalam proses degradasi bahan buangan dari kegiatan industri yang dibuang ke air lingkungan, baik sungai, danau mapun laut. Kalau bahan buangan yang harus didegradasi cukup banyak, berarti mikroorganisme akan ikut berkembang biak. Pada perkembangbiakan mikroorganisme ini tidak tertutup kemungkinan bahwa mikroba patogen ikut berkembang pula. Mikroba patogen adalah penyebab timbulnya berbagai macam penyakit. Pada umumnya industri pengolahan bahan makanan berpotensi untuk menyebabkan berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen. 6. Komponen pencemar air Berbagai macam kegiatan industri dan teknologi yang ada saat ini apabila tidak disertai dengan program pengelolaan limbah yang baik akan memungkinkan terjadinya pencemaran air, baik secara langsung maupun secara tidak langsung. Bahan buangan dan air limbah yang berasal dari kegiatan industri adalah penyebab utama terjadinya pencemaran air Kualitas Air Air sungai Air sungai akan mengalir dari hulu (mata air) ke hilir (muara) karena pengaruh kemiringan permukaan bumi. Secara fisik, air sungai terlihat berwarna cokelatdengan tingkat kekeruhan yang tinggi karena bercampur dengan lumpur, pelapukan kayu dan pencemarlainnya. Kualitas air sungaijuga dipengaruhi oleh lingkungan disekitar aliran sungai. Secara umum, kualitas air sungai di daerah hilir (muara) lebih rendah dibandingkan di daerah hulu (mata air). Hal ini terjadi akibat limbah industri dan limbah rumah tangga yang dibuang langsung ke sungai akan terkumpul di muara sungai. Akibatnya secara kualitas fisika, kimia, maupun biologi, air di daerah muara sungai sangat rendah dan tidak layak di jadikan bahan baku air minum (Sitepoe, 1997). 10

9 2.5.2 Air Tanah Air tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam dan mata air) Air dalam tanah terdiri dari air sumur dangkal dan air sumur dalam. Air sumur dangkal dianggap belum memenuhi syarat untuk diminum karena mudah tercemar. Sedangkan untuk air sumur dalam, jauh lebih murni dan pada umumnya dapat langsung di minum, namun memerlukan pemeriksaan laboratorium untuk memastikan kualitasnya (Joko, 2010) Air permukaan (danau) Air permukaan adalah semua air yang terdapat di permukaan tanah, antara lain sumur, sungai, rawa dan danau. Air permukaan berasal dari air hujan yang meresap dan membentuk mata air di gunung atau hutan, kemudian mengalir di permukaan bumi dan membentuk sungai atau mengumpal di tempat cekung yang membentuk danau ataupun rawa. Pada umumnya, air permukaan tampak kotor dan berwarna (tidak bening). Hal itu akibat kotoran, pasir dan lumpur yang ikut terbawa (hanyut) oleh aliran air. Air permukaan banyak digunakan untuk berbagai kepentingan, antara lain untuk diminum, kebutuhan rumah tangga, irigasi, pembangkit listrik, industri dan sebagainya. Agar dapat diminum air permukaan harus diolah terlebih dahulu, meliputi pengolahan fisika, kimia dan biologi (Alamsyah, 2007) Air di PDAM Tirtanadi Sunggal Proses pengolahan air baku menjadi air bersih di IPA Sunggal memerlukan unit-unit pengolahan. Unit-unit serta proses pengolahan air yang terdapat di IPA Sunggal adalah sebagai berikut: 1. Bendungan Sumber air baku adalah air permukaan dari sungai Belawan yang berhulu di Kecamatan Pancur Batu dan melintasi Kecamatan Sunggal. Untuk menampung air tersebut dibuatlah bendungan dengan panjang 25 m (sesuai dengan lebar sungai) dan tinggi ± 4 m. Pada sisi kanan bendungan, dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake. Bendungan dibuat dengan sistem melintang. 11

10 2. Intake Intake berfungsi untuk pengambilan/penyadap air baku. Bangunan ini merupakan saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar) yang berfungsi untuk mencegah masuknya sampah-sampah berukuran besar (>10 cm) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran kotoran maupun sampah berukuran kecil yang terbawa arus sungai (>5 cm). Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu ketinggian air (sluice gate) dan penggerak elektromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik dan manual untuk menjaga kestabilan air masuk. 3. Raw Water Tank (RWT) Raw Water Tank atau bak air baku merupakan bangunan yang dibangun setelah intake yang terdiri dari dua unit (empat sel). Setiap unit berdimensi 50 m x 25 m, tinggi 5 m yang dilengkapi dengan dua buah inlet gate, dua buah outlet gate, sluice gate dan pintu bilas dua buah. Raw water tank berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel-partikel kasar dan lumpur yang terbawa dari sungai dengan sistem sedimentasi (pengendapan alamiah). Di IPA Sunggal volume air baku pada dua RWT memiliki ± m3. Waktu pengendapan (detention time) untuk air baku yang akan diolah di RWT IPA Sunggal kurang dari 15 menit agar menghasilkan air baku dengan turbidity (kekeruhan) rendah. Tiap sel dalam raw water tank dibersihkan sekali dalam empat bulan, dan dilakukan secara bergilir setiap bulannya. Hal ini dilakukan agar proses pengolahan air terus berjalan, karena pada saat melakukan pembersihan, sel Raw Water Tank ditutup, sehingga air baku dari intake tidak dapat masuk. Pembersihan sel Raw Water Tank dilakukan pada malam hari secara manual dengan menggunakan nozle dan dibuang ke lagoon. Di Raw Water Tank ini terjadi penginjeksian klorin yang disebut prechlorination. Prechlorination berfungsi mengoksidasi zat-zat organik, anorganik dan mengendalikan pertumbuhan lumut (alga) dan membunuh spora dari lumut, jamur dan juga menghilangkan polutan-polutan lainnya. 4. Raw Water Pump(RWP) Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator. RWP ini terdiri dari 16 unit pompa air baku. Kapasitas setiap pompa adalah 110 l/detik dengan rata-rata 18 m, memakai motor AC nominal 75 KW. 12

11 5. Clearator(Clarifier) Bangunan clearator terdiri dari lima unit dengan kapasitas masing-masing 400 l/detik. Clearator berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sedimen dengan air bersih sebagai effluent. Hasil clearator dilengkapi dengan agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis. 6. Filter Filter merupakan tempat berlangsungnya proses filtrasi, yaitu proses penyaringan flok-flok sangat kecil dan sangat ringan yang tidak tertahan (lolos) dari clearator. Filter yang dipakai di IPA Sunggal adalah sistem penyaringan permukaan (surface filter). Filter tersebut berjumlah 32 unit yang prosesnya berlangsung secara paralel, menggunakan jenis saringan cepat (rapid sand filter) berupa pasir silika dengan menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW. Filter ini berfungsi menyaring turbidity melalui pelekatan pada media filter. 7. Reservoir Reservoir merupakan bangunan beton dibawah tanah berdimensi 50 m x 40 m x 4 m yang berfungsi untuk menampung air minum (air olahan) setelah melewati media filter. IPA Sunggal mempunyai dua buah reservoir (R1 dan R2) dengan kapasitas total meter3. Reservoir berfungsi untuk menampung air bersih yang telah disaring melalui filter dan juga berfungsi sebagaitempat penyaluran air ke pelanggan. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi klor (post chlorination) yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme patogen dan penambahan larutan kapur jenuh untuk menetralisasi ph air karena dengan adanya kandungan alum dalam air akan membuat ph air bersifat asam. Kapur disalurkan dari saturator.saturator adalah sebuah tabung besar yang merupakan terminal larutan kapur untuk diinjeksikan ke air hasil olahan. Di PDAM Tirtanadi terdapat dua saturator yang dialirkan ke masing-masing reservoir 1 dan reservoir Finish Water Pump (FWP) Finish Water Pump (FWP) IPA Sunggal berjumlah 14 unit yang berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir distribusi cabang-cabang melalui pipa-pipa transmisi yang dibagi menjadi lima jalur dengan kapasitas 150 liter/detik. Air hasil olahan tersebut dapat didistribusikan bila air memenuhi syarat kualitas air. Untuk memastikan kualitas 13

12 air, perlu dilakukan pengendalian mutu. Pengendalian mutu mutlak diperlukan agar kualitas air bersih dapat dijamin sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2010 yang meliputi aspek fisika, kimia dan mikrobiologi. 9. Lagoon Air buangan (limbah cair) dari masing-masing unit pengolahan dialirkan ke lagoon untuk didaur ulang. Daur ulang merupakan cara yang tepat dan aman dalam mengatasi dan meningkatkan kualitas lingkungan Standar Baku Air Minum Standar mutu air minum untuk kebutuhan rumah tangga berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 907/ MENKES/ SK/ VII/ 2002 tentang persyaratan kualitas air minum. Standar baku air minum tersebut disesuaikan dengan standar internasional yang dikeluarkan oleh WHO(Kusnaedi,2010). Kualitas air yang memenuhi persyaratan secara fisik, kimia dan mikrobiologi menurut Kusnaedi (2010) antara lain: 1.Persyaratan Fisik a. Tidak berwarna Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih. Air yang berwarna berarti mengandung bahan-bahan lain yang berbahaya bagi kesehatan. b. Temperatur normal Air yang baik harus memiliki temperatur sama dengan temperatur udara (20-260C). Air yang sangat mencolok mempunyai temperatur di atas atau di bawah temperatur udara berarti mengandung zat-zat tertentu (misalnya fenol yang terlarut dalam air cukup banyak). c. Rasanya tawar Air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang terasa asam, manis, pahit atau asin menunjukkan bahwa kualitas air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan oleh adanya garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik. d. Tidak berbau Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun dari dekat. Air yang berbau busuk mengandung bahan organik yang sedang mengalami dekomposisi (penguraian) oleh mikroorganisme air. 14

13 e. Jernih atau tidak keruh Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran koloid dari bahan tanah liat. Semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh. f. Tidak mengandung zat padatan Air minum yang baik tidak boleh mengandung zat padatan. Walaupun jernih, air yang mengandung zat padatan yang terapung tidak baik digunakan sebagai air minum. Apabila air di didihkan, zat padat tersebut dapat larut sehingga menurunkan kualitas air. 2. Persyaratan Kimia Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain : ph, zat organik, kesadahan, besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), klorida (Cl), nitrit (NO2), flourida (F), serta zat-zat beracun dan berbahaya. 3. Persyaratan mikrobiologi a. Tidak mengandung bakteri patogen, misalnya bakteri golongan E.coli, Salmonella thipy, Vibrio clotera, kuman-kuman ini mudah tersebar oleh air. b. Tidak mengandung bakteri non patogen, seperti actinomycetes, phytoplankton, coliform, dadocera Logam Mangan Dalam Air Mangan adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat dibumi. Dalam hubungannya dengan kualitas air yang sering dijumpai adalah mangan berbentuk ion dengan valensi (Mn2+), (Mn4+) dan (Mn6+). Didalam sistem pengelolahan air, senyawa mangan dapat berubah-ubah tergantung derajat keasaman (ph) air. Apabila teroksidasi oleh udara atau oksidator lain, mangan berbentuk (Mn4+). Perubahan ini tergantung pada ph, alkaliniti, adanya zat organik. Mangan bereaksi dengan air dan larut dalam larutan asam. Mangan banyak digunakan pada berbagai alloy. Mangan digunakan sebagai bahan campuran logam karena mangan bisa menghasilkan logam sehingga mudah dibentuk, meningkatkan kualitas kekuatan logam, kekerasan dan ketahanan. Sekitar 90% mangan dunia digunakan dengan tujuan metalurgi, yaitu untuk produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi antara lain digunakan untuk membuat baterai kering, keramik dan gelas, serta bahan kimia (Widowati,2008). 15

14 2.7. Dampak Mangan (Mn) dalam lingkungan Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam tanah dan partikel kecil di dalam air. Partikel mangan di udara yang hadir dalam partikel debu. Biasanya ini menetap ke bumi dalam waktu beberapa hari. Manusia meningkatkan konsentrasi mangan di udara oleh kegiatan industri dan melalui pembakaran bahan bakar fosil. Mangan yang berasal dari sumber manusia juga dapat memasukkan air permukaan, air tanah dan air limbah. Melalui penerapan pestisida mangan, mangan akan memasuki tanah. Untuk hewan, mangan adalah komponen lebih penting dari tiga puluh enam enzim yang digunakan untuk karbohidrat, protein dan metabolisme lemak. Jika Binatang makan terlalu sedikit mengadung mangan menyebabkan gangguan pertumbuhan normal, pembentukan tulang dan reproduksi akan terjadi. Untuk beberapa hewan dosis yang mematikan sangat rendah, yang berarti mereka memiliki sedikit kesempatan untuk bertahan lebih kecil. Dosis mangan bila melebihi dosis yang esensial. Zat mangan dapat menyebabkan paru-paru, hati dan gangguan pembuluh darah, penurunan tekanan darah, kegagalan dalam perkembangan janin hewan dan kerusakan otak. Ketika penyerapan mangan terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan koordinasi. Akhirnya, tes laboratorium dengan hewan telah di uji menunjukkan bahwa keracunan mangan parah harus bahkan dapat menyebabkan perkembangan tumor dengan binatang. Pada tumbuhan ion mangan diangkut ke daun setelah pengambilan dari tanah. Bila terlalu sedikit mangan dapat diserap dari tanah ini menyebabkan gangguan pada mekanisme tanaman. Misalnya gangguan dari pembagian air untuk hidrogen dan oksigen, di mana mangan memainkan peranan penting. Mangan dapat menyebabkan keracunan dan kekurangan baik gejala pada tumbuhan. Bila ph tanah rendah kekurangan mangan lebih umum. Konsentrasi mangan Sangat beracun dalam tanah dapat menyebabkan pembengkakan dinding sel, layu dari daun dan bercak-bercak cokelat pada daun. Kekurangan juga dapat menyebabkan efek tersebut. Antara konsentrasi dan konsentrasi beracun yang menyebabkan kekurangan area kecil konsentrasi untuk pertumbuhan tanaman yang optimal dapat dideteksi. ( ) 16

15 2.8.1 Penetapan Kadar Mangan Secara Kolorimetri Cara pengujian kadar mangan dalam air dengan menggunakan alat colorimetri DR/890. Mangan ditambahkan dengan 1 bungkus ascorbic acid lalu ditambahkan dengan 15 tetes natrium sianida. Setelah itu, ditambahkan ke dalam larutan sampel tersebut 21 tetes PAN Indicator Solution 0,1%. Mangan dalam sampel air reservoir bereaksi dengan PAN Indicator Solution 0,1% menghasilkan mangan (Mn2+), warna jingga/orange akan terbentuk jika mangan ada didalam sampel. Diamkan larutan sampel air tersebut selama 2 menit masa reaksi. Sebagai blanko, digunakan aquadest sebanyak 10 ml. Aquadest dimasukkan ke dalam kuvet, lalu diukur dengan alat colorimetri, sehingga menunjukkan angka 0,00 mg/l (sebagai blanko). Setelah itu, masukkan larutan sampel air ke dalam alat colorimetri dan baca hasil yang tertera pada layar (Sipayung, 2007) kolometri Kolorimetri adalah suatu teknik pengukuran yang berdasarkan diabsorbsinya cahaya oleh zat berwarna baik warna yang berasal dari zat itu sendiri maupun warna yang terbentuk akibat reaksi dengan zat lain (Khopkar, 2007). Kolorimetri terbagi menjadi dua, yakni: 1. Kolorimetri visual Dalam kolorimetri visual, cahaya putih alamiah ataupun buatan umumnya digunakan sebagai sumber cahaya. Penetapannya biasa dilakukan dengan suatu instrumen sederhana yang disebut kolorimeter pembanding (comparator) warna, dan perbedaan intensitas warna dilihat dengan menggunakan mata. 2. Kolorimetri fotolistrik Sel fotolistrik digunakan untuk mengukur intensitas cahaya. Pada alat ini cahaya yang digunakan dibatasi dalam jangka panjang gelombang yang relatif sempit dengan melewatkan cahaya putih melalui filter-filter dalam bentuk lempengan berwarna yang terbuat dari kaca, gelatin dan sebagainya. Keuntungan utama metode kolorimetri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil (Khopar,2007). Pemilihan prosedur kolormetri untuk penetapan zat akan bergantung pada pertimbangan sebagai berikut : 17

16 a. Metode kolorimetri seringkali memberikan hasil yang lebih tepat pada konsentrasi rendah dibandingkan prosedur titrimetri ataupun gravimetri padanannya. Selain itu prosedur kolorimetri lebih sederhana dilakukan dari pada prosedur titrimetri ataupun gravimetri. b. Suatu metode kolorimetri seringkali dapat diterapkan pada kondisi-kondisi dimana tidak terdapat prosedur gravimetri ataupun titrimetri yang memuaskan, misalnya untuk zat-zat hayati tertentu. c. Prosedur kolorimetri mempunyai keunggulan untuk penetapan rutin dari beberapa komponen dalam sejumlah contoh yang serupa dan dapat dilakukan dengan cepat. Batas atas metode kolorimetri pada umumnya adalah penetapan konstituen yang ada dalam kuantitas kurang dari 1 atau 2%. Kriteria untuk hasil analisis kolorimetri yang memuaskan: 1. Kespesifikan reaksi warna Reaksi warna yang dipilih hendaklah merupakan reaksi yang spesifik (hanya menghasilkan warna untuk zat sehubungan saja). 2. Kestabilanwarna Reaksi warna yang dipilih hendaknya menghasilkan warna yang cukup stabil (periode warna maksimum cukup panjang) untuk memungkinkan pengambilan pembacaan yang tepat. Dalam hal ini pengaruh zat-zat lain dan kondisi eksperimen (temperatur, ph) haruslah diketahui. 3. Kejernihan larutan Larutan harus bebas dari endapan karena kekeruhan akan menghamburkan maupun menyerap cahaya. 4. Kepekaan tinggi. Diperlukan reaksi warna yang sangat peka bila kuantitas zat yang akan ditetapkan sangat kecil (Basset, 1994). 18