BAB II TINJAUAN PUSTAKA. kehidupan manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Umum Air Air merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat ditinggalkan untuk kehidupan manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti minum, pertanian, industri, perikanan, dan rekreasi. Air meliputi 70% dari air permukaan bumi, tetapi di banyak negara persediaan air terdapat dalam jumlah sangat terbatas. Bukan hanya jumlahnya yang penting, tetapi juga mutu air diperlukan untuk penggunaan tertentu, seperti air yang cocok untuk kegunaan industri atau untuk diminum, oleh karena itu penanganan air tertentu biasanya diperlukan untuk persediaan air yang didapat dari sumber di bawah tanah atau sumber-sumber permukaan (Buckle, et al., 2007). Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri, membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktifitasaktifitas lainnya (Rukaesih, 2004). Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan

2 termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga harahara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk larutannya, oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat dipertahankan tanpa air (Rukaesih, 2004). Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah dan sungai, air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga bahan bakunya berasal dari sungai, oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber air yang harus dipelihara (Rukaesih, 2004). Air merupakan senyawa kimia yang terdiri dari atom H dan atom O. Sebuah molekul air terdiri dari satu atom O yang berikatan kovalen dengan dua atom H. Molekul air yang satu dengan molekul-molekul air lainnya bergabung menjadi satu ikatan hidrogen antara atom H dengan atom O dari molekul air yang lain. Adanya ikatan hidrogen inilah yang menyebabkan air mempunyai sifat-sifat yang khas (Rukaesih, 2004). 2.2 Sumber-Sumber Air a. Air Permukaan Air permukaan (A p ) yaitu presipitasi yang tertahan atau ditahan sementara di atas permukaan DAS, misalnya di dalam danau, rawa, telaga, atau bahkan di sungai dan waduk-waduk yang sengaja dibuat untuk keperluan itu yang disebut sebagai akumulasi permukaan DAS (Mulyanto, 2007).

3 b. Air Tanah (A at ) Air tanah merupakan air yang tersimpan di dalam akifer di bawah DAS baik itu akifer freatik maupun akifer artesis (Mulyanto, 2007). Air tanah merupakan sumber air tawar terbesar di planet bumi,mencakup kirakira 30% dari total air tawar atau 10,5 juta km 3. Akhir-akhir ini pemanfaatan air tanah meningkat dengan cepat, bahkan di beberapa tempat tingkat eksploitasinya sudah sampai tingkat yang membahayakan. Air tanah biasanya diambil, baik untuk sumber air bersih maupun untuk irigasi, melalui sumur terbuka, sumur tabung, spring, atau sumur horizontal. Kecenderungan memilih air tanah sebagai sumber air bersih, dibanding air permukaan (Suripin, 2001). Mempunyai keuntungan sebagai berikut: a) Tersedia dekat dengan tempat yang memerlukan, sehingga kebutuhan bangunan pembawa/ distribusi lebih murah. b) Debit (produksi) sumur biasanya relatif stabil. c) Lebih bersih dari bahan cemaran (polutan) permukaan. d) Kualitas lebih seragam. e) Bersih dari kekeruhan, bakteri, lumut, atau tumbuhan dan binatang air. Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali dengan kedalaman yang lebih rendah dari posisi permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas dan yang diambil adalah air tanah dangkal. Untuk pengambilan yang lebih besar diperlukan luas dan

4 kedalaman galian yang lebih besar. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih dari 5 8 meter di bawah permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tawar berada di atas air asin (Suripin, 2001). c. Air Daur Ulang dari Drainase Yaitu air limbah/ kelebihan dari daerah hulu yang sengaja ditampung di dalam sistem/ saluran drainase maupun kolam penampung atau retension basin untuk dimanfaatkan lagi (Mulyanto, 2007). d. Air Import dari DAS lain Merupakan air import dari DAS lain ke dalam satu satuan wilayah sungai atau wilayah lain yang dialirkan ke suatu DAS atau wilayah pemanfaatan tertentu untuk menambah pasokan karena SDA di wilayah tersebut tidak mencukupi atau karena alasan lain, misalnya karena kondisi topografis dalam suatu sistem interkoneksi pengelolaan (Mulyanto, 2007). e. Air Laut. Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut memiliki kadar garam rata-rata 3,5%. Artinya dalam 1 liter (1000 ml) air laut terdapat 35 gram garam (Anonim a, 2010). f. Air Atmosfer Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk, yaitu: dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butir cairan dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju (Anonim b, 2010).

5 2.3 Syarat-Syarat Kualitas Air Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup tiga karakteristik, yaitu fisik, kimia, dan biologi (Suripin, 2001) Karakteristik Fisik Karakteristik fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan oleh: a) Bahan Padat Keseluruhan. Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses koagulasi dan filtrasi. Material layang dapat diukur dengan melakukan penyaringan, sedangkan material terlarut dapat diukur dengan penguapan. b) Kekeruhan Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut keruh. Kekeruhan dalam air yang terdiri dari lempeng, liat, bahan organik dan mikroorganisme. Tingkat kekeruhan air biasanya diukur dengan alat yang disebut turbidimeter. c) Warna Air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibatkan oleh adanya material yang larut atau koloid dalam suspensi atau mineral.

6 d) Bau dan Rasa Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum idealnya tidak berbau, namun boleh berasa. Rasa dalam air disebabkan adanya garam-garam terlarut, bau, dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik. Untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak dikehendaki dapat dilakukan dengan pemakaian karbon aktif, koagulasi, sedimentasi, dan filtrasi. e) Temperatur Temperatur air di alam tropis yang normal adalah sekitar 20 º C sampai 30 º C. Untuk sistem air bersih, temperatur ideal sekitar 5 º C sampai 10 º C Karakteristik Kimia Kandungan bahan-bahan kimia yang ada dalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi ph, alkalinitas, dan kesadahan. a) ph Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai ph, yang didefinisikan sebagai logaritma dari bolak-baliknya konsentrasi ionhidrogen dalam moles per liter. Air murni pada suhu 24 º C ditimbang berkenaan dengan ion-ion H + dan ion-ion OH - masing-masing mempunyai kandungan 10-7 moles per liter. Dengan demikian ph air murni adalah 7. Air dengan ph di atas 7

7 bersifat basa, dan ph di bawah 7 bersifat asam. Nilai ph diukur dengan Potensiometer, yang mengukur potensi listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H +. b) Alkalinitas Kebanyakan air bersifat alkalin karena garam-garam alkalin sangat umum berada dalam tanah. Ketidakmurnian air ini diakibatkan adanya Karbonat dan Bikarbonat dari Kalsium, Sodium, dan Magnesium. Alkalinitas dinyatakan dalam mg/liter ekivalen Kalsium Karbonat.keasaman air disebabkan adanya Karbon dioksida dalam air. Hal ini diukur berdasarkan banyaknya kalsium karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam karbonat dan dinyatakan dalam mg/liter. c) Kesadahan (Hardness) Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa. Air sadah mengandung karbonat dan sulfat, atau klorida dan nitrat, kalsium dan magnesium, disamping besi dan aluminium. Kesadahan air sementara akibat keberadaan kalsium dan magnesium bikarbonat dapat dihilangkan dengan pendidihan atau menambahkan kapur dalam air. Kesadahan permanen, akibat adanya kalsium dan magnesium sulfat, klorida, dan nitrat, dapat dilunakkan dengan perlakuan khusus. Kesadahan air dinyatakan dalam mg/liter berat kalsium karbonat.

8 2.3.3 Karakteristik Biologi Bakteri yang dapat menimbulkan penyakit disebut bakteri pathogen, sedangkan bakteri yang tidak berbahaya bagi kesehatan disebut non-pathogen. Escherichia coli adalah bakteri non-pathogen yang hidup dalam usus binatang berdarah panas. Dalam air, bakteri ini biasanya mengeluarkan tinja sehingga keberadaannya di dalam air dapat dijadikan indikasi keberadaan bakteri pathogen. Organisme mikroskopik seperti jamur dan alga dapat ditemukan dalam air tanah. Alga adalah tumbuhan kecil yang hidup di air. Jika dalam jumlah besar dapat mempengaruhi kekeruhan dan warna air, disamping itu juga memberi andil terhadap rasa dan bau air yang tidak dikehendaki. Pertumbuhan alga yang berlebihan dapat dikontrol dengan tembaga-sulfat atau klorida. Organisme makroskopik seperti ganggang dan rumput laut dapat menurunkan kualitas air dalam hal rasa, warna, dan bau, namun dapat dihilangkan dalam proses purifikasi. Penebaran ikan dalam waduk-waduk dapat mengendalikan pertumbuhan organisme makroskopik dan beberapa mikroskopik. Dalam air terdapat juga virus, yaitu organisme penyebab infeksi yang lebih kecil dari pada bakteri secara umum. Virus dalam air biasanya dikendalikan dengan klorinasi dikombinasikan dengan proses penon-aktifan virus (Suripin, 2001).

9 2.4 Alkalinitas Alkalinitas merupakan kapasitas air tersebut untuk menetralkan asam. Dalam kebanyakan air alami alkalinitas disebabkan oleh adanya HCO 3 - dan sedikit oleh adanya CO dan air dengan alkalinitas tinggi mempunyai konsentrasi karbon organik yang tinggi. Dalam media dengan ph rendah, ion hidrogen dalam air mengurangi alkalinitas (Rukaesih, 2004). Pada umumnya, komponen utama yang memegang peran dalam menentukan alkalinitas perairan adalah ion bikarbonat, ion karbonat dan ion hidroksil (Rukaesih, 2004). HCO 3 - CO H + CO 2 + H 2 O + H + HCO 3 - OH - + H + H 2 O Yang lainnya, yang sedikit menyumbang alkalinitas adalah ammonia dan konyugat basa-basa dari asam-asam fosfat, silikat, borat, dan asam-asam organik (Rukaesih, 2004). Alkalinitas umumnya dinyatakan alkalinitas fenoftalein yaitu proses situasi dengan asam mencapai ph 8,3 dimana HCO 3 - merupakan ion terbanyak, dan alkalinitas total, yang menyatakan situasi dengan asam menuju titik akhir indikator metal jingga (ph 4,3) yang ditunjukkan oleh berubahnya kedua jenis ion karbonat dan bikarbonat menjadi CO 2 (Rukaesih, 2004).

10 Alkalinitas merupakan faktor kapasitas, di mana kapasitas itu merupakan kapasitas air tersebut untuk menetralkan asam. Oleh karena itu kadang-kadang penambahan alkalinitas lebih banyak dibutuhkan untuk mencegah agar air tidak menjadi asam (Rukaesih, 2004). 2.5 Asam Sulfat Asam sulfat merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Beberapa kegunaan utamanya adalah pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak. Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol' (Anonim c, 2010).