BAB II TINJAUAN PUSTAKA. daya air semakin meningkat. Ekplotasi sumber-sumber air yang berlebihan

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air Air merupakan kebutuhan dasar manusia, air dibutuhkan manusia untuk kelangsungan hidup. Semakin banyak jumlah penduduk, pemanfaatan sumber daya air semakin meningkat. Ekplotasi sumber-sumber air yang berlebihan dengan tidak diimbang dengan perawatan terhadap sumber air akan mengakibatkan kelangkaan air. Ditambah lagi ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, melakukan penebangan pohon tanpa memperdulikan penghijauannya, pembangunan betonisasi yang mengurangi resapan air tanah, pembuangan sampah dan limbah industri ke sungai-sungai, akibatnya dewasa ini sumber air baku air bersih menjadi sangat langka (Rifai, 2007). Air adalah substansi yang paling melimpah di permukaan bumi, merupakan komponen utama bagi semua mahluk hidup, dan merupakan kekuatan utama yang secara konstan membentuk permukaan bumi. Air juga merupakan faktor penentu dalam pengaturan iklim dipermukaan bumi untuk kebutuhan manusia (Indarto, 2010). Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai mcam penularan, terutama penyakit perut. Seperti yang telah kita ketahui bahwa penyakit perut adalah penyakit yang paling banyak terjadi di indonesia (Sutrisno, 1996).

2 Susunan molekul air sangat sederhana. Dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. H-O-H atau ditulis dengan rumus molekul H2O. Air juga punya sifat yang unik yang memungkinkan berperan sebagai material yang universal. Salah satu sifat khusus air adalah sangat mudah berubah wujud. Air dapat dijumpai di planet bumi dalam tiga bentuk, yaitu padat, cair dan gas (Indarto, 2010). Kegunaan air bagi tubuh manusia antara lain untuk proses pencernaan, metabolisme, mengangkut zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur keseimbangan suhu tubuh, dan menjaga jangan sampai tubuh kekeringan. Apabila tubuh kehilangan banyak air, maka akan mengakibatkan kematian. Sebagai contoh : penderita penyakit kolera (Sutrisno, 1996) 2.2 Sumber Sumber Air Air Laut Air laut merupakan bagian terbesar dari muka bumi, sebagai terminal dari sungai, dan memiliki kadar garam yang tinggi dibandingkan dengan air daratan. Selain itu, air bukan hanya merupakan komponen terbesar dari pembentukan awan, melainkan juga lingkungan terbesar dari makhluk hidup bergantung pada air (Sitepoe, 1997). Air laut tidak dapat langsung digunakan untuk keperluan rumah tangga karena harus melalui proses pengolahan dahulu. Pada saat ini negara-negara yang kekurangan air memanfaatkan air laut untuk keperlua rumah tangga melalui proses desalinasi (Sitepoe, 1997).

3 2.2.2 Es Pada negara yang memiliki empat musim setiap tahun dijumpai musim salju sehingga permukaan bumi ditutupi oleh es atau terjadi hujan salju. Sebaliknya, es banyak dibuat untuk keperluan rumah tangga atau keperluan industri lain (Sitepoe, 1997) Air Sungai Air sungai merupakan aliran yang berasal dari mata air yang kadangkadang bercampur dengan limbah manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan serta limbah lainnya, termasuk campuran dari air hujan. Air sungai dipergunakan sebagai air irigasi, untuk industri, dan langsung dipakai sebagai keperluan rumah tangga atau dapat juga diolah terlebih dahulu, sebelum digunakan sebaai air untuk rumah tangga (Sitepoe, 1997). Sebagian besar air hujan yang turun kepermukaan tanah, mengalir ketempat-tempat yang lebih rendah dan setelah mengalami bermacam-macam perlawanan akibat gaya barat, akhirnya melimpah ke danau atau ke laut. Suatu alur yang panjang di atas permukaan bumi tempat mengalirnya air yang berasal dari hujan. Menurut undang-undang persungaian mengenai air sungai adalah suatu daerah yang terdapat di dalamnya air yang mengalir secara terus menerus (Suyono, 1994). Sungai mempunyai fungsi mengumpulkan curah hujan dalam suatu daerah tertentu dan mengalirkannya ke laut. Selain itu dapat digunakan juga untuk berjenis-jenis aspek seperti pembangkit tenaga listrik, pelayaran, pariwisata dan pengelolah air dan lain-lain (Suyono, 1983).

4 2.2.4 Mata Air Mata air merupakan air tanah yang muncul ke permukaan bumi. Biasanya mata air langsung dipergunakan sebagai air minum atau air keperluan rumah tangga, atau sebagai sumber pembuatan air minum berupa reservoir atau dalam jumlah kecil-kecilan. Dibeberapa tempat mata air dipergunakan sebagai sumber air bagi kota-kota yang disimpan dalam reservoir (Sitepoe, 1997) Air Tanah Air tanah didapatkan melalui pengolahan. Air tanah dapat dipergunakan langsung sebagai air minum, keperluan rumah tangga lainnya, dan sebagai air idustri. Air tanah dapat dibedakan menjadi air celah dan air lapisan (Sitepoe, 1997) Air Hujan Air hujan dapat dipergunakan sebagai air irigasi pada sawah tadah, dapat pula dipergunakan sebagai ar rumah tangga dengan cara menampung air hujan dan dipergunakan saat kekurangan air. Diperkirakan 40% dari air yang jatuh didaerah yang banyak tumbuh-tumbuhan akan menjadi aliran sungai, sedangkan sisanya ditahan didalam tanah atau oleh tumbuh-tumbuhan sebagai persediaan air. Jadi, tumbuh-tumbuhan merupakan faktor yang menentukan keseimbangan air didaratan (Sitepoe, 1997). 2.3 Penggolongan Air Penggolongan air menurut Peraturan Presiden No. 2 /1990 : Golongan A : Air yang dapat digunakan sebagai air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu.

5 Golongan B : Air yang digunakan sebagai air baku air minum. Golongan C : Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan pembangkittenaga listrik (Rivai, 2007) Penggolongan air menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No.416/MENKES/PER/IX/90 : a. Air adalah air minum, air bersih, air kolam renang dan air pemandian umum. b. Air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. c. Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. d. Air kolam renang adalah air didalam kolam renang yang digunakan untuk olahraga renang dan kualitasnya memenuhi syarat kesehatan. e. Air pemandian umum adalah air yang digunakan pada tempat pemandian bagi umum (tidak temasuk pemandian untuk pengobatan tradisional dan kolam renang) yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan (Rivai, 2007).

6 2.3 Persyaratan Air Minum Menjamin bahwa suatu sistem penyediaan air minum adalah aman, higenis, dan baik serta dapat diminum tanpa kemungkinan dapat menginfeksi para pemakai air maka haruslah terpenuhi suatu persyaratan kualitasnya (Joko, 2010). Air minum adalah, air yang kualitasnya memenuhi syarat-syarat kesehatan yang dapat diminum. Sedangkan KEPMENKES RI No 17 / MENKES / VII / 2002, mengartikan air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Standar kualitas air minum yang digunakan diatur oleh Pemerintah melalui PERMENKES No 416 / MENKES / PER / IX / 1990 antara lain : a. Tidak berbau dan tidak berasa b. Kekeruhan tidak lebih dari skala 5 NTU c. ph antara 6,5-8,5 d. Besi sebagai Fe 0,3 mg / lt e. Mangan sebagai Mn 0,1 mg / lt f. Zat organik sebagai KMnO4 10 mg / lt g. Bebas bakteri indikator penyakit yang disebarkan Air minum selain harus bebas dari zat yang berbahaya bagi kesehatan, juga harus menarik rasa dan baunya.dalam perencanaan/pelaksanaan fasilitas penyediaan air minum (sumber, waduk, jaringan distribusi) harus bebas dari kemungkinan pengotoran dan kontaminasi. Berdasarkan SK Menkes RI No. 907/Menkes/SK/VII/2002 tentang syarat syarat dan pengawasan kualitas air minum pada lampiran I persyaratan kualitas air minum adalah sebagai berikut :

7 a. Persyaratan Fisika Air tidak boleh bewarna, tidak boleh berasa, tidak boleh berbau, suhu air hendaknya di bawah sela udara (sejuk± 25ºC), air harus jernih ( b. Persyaratan Bakteriologis Parameter persyaratan bakteriologis adalah jumlah maksimum E. Coli atau Fecal Coli dan total bakteri coliform per 100 ml sampel. Persyaratan tersebut harus dipenuhi oleh air minum, air yang masuk system distribusi, dan air pada sistem distribusi. c. Persyaratan Kimiawi Air minum tidak boleh mengandung racun, zat zat mineral atau zat zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan ( Joko, 2010). 2.4 Pencemaran Air Pencemaran air adalah adanya suatu penyimpangan dari sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari kemurniannya. Air yang tersebar di alam semesta ini tidak pernah terdapat dalam bentuk murn, namun bukan berarti bahwa semua air sudah tercemar. Misalnya, walaupun di daerah pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas dari pencemaran, air hujan yang turun di atasnya selalu mengandung bahan-bahan terlarut, seperti karbondioksida, oksigen dan nitrogen serta bahan-bahan tersuspensi lainya seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa air hujan dari atmosfer (Kristanto, 2002). Berdasarkan keputusan menteri negara kependudukan dan lingkungan hidup no 02/MENKLH/1998 yang dimaksud pencemaran adalah masuknya atau

8 dimasukkannya makluk hidup, zat energi dan komponen lain ke dalam air dan udara atau berubahnya tatanan atau komposisi air dan udara oleh kegiatan manusia atau proses alam sehingga kualitas udara dan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Kristanto, 2002). Demi pemenuhan kebutuhan air bersih, dicari sumber-sumber air untuk diolah.salah satunya sumber air dari air permukaan (sungai).sebelum air permukaan dijadikan sumber pengolahan air bersih, terlebih dulu air diperiksa secara fisika dan kimia untuk mengetahui kualitas dan kuantitas air tersebut.selanjutnya dapat ditentukan metode pengolahan dan perencanaan instalasi pengolahan yang tepat (Rivai, 2007). 2.5 Logam besi Besi adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan bumi. Pada air permukaan jarang ditemui kadar besi lebih besar dari 1 mg/l, tetapi di dalam air tanah kadar besi menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan. Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang terpenting di dalam tubuh. Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan menghantarkan ke jaringan tubuh (Nainggolan, 2011). Keberadaan besi dalam air bersifat terlarut, menyebabkan air menjadi merah kekuning-kuningan, menimbulkan bau amis, dan membentuk lapisan seperti minyak. Beso merupakan logam yang menghambat proses desinfeksi.

9 Hal ini disebabkan karena daya pengikat klor (DPC) selain digunakan untuk mengikat zat organik, juga digunakan untuk mengikat besi, akibatnya sisa klor menjadi lebih sedikit dan hal ini memerlukan desinfektan yang lebih banyak pada proses pengolahan air. Dalam air minum kadar maksimum besi yaitu 0,3 mg/l, sedangkan untuk nilai ambang rasa pada kadar 2mg/l. Besi dalam tubuh dibutuhkan untuk pembentukan hemoglobin namun dalam dosis yang berlebihan dapat merusak dinding halus. Besi merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26.Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol, titik leleh C, dan titik didih C. Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur bumi. Fe menyusun 5 5,6% dari kerak bumi dan menyusun 35% dari masa bumi. Fe menempati berbagai lapisan bumi.konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan terluar kerak bumi.beberapa tempat di bumi bisa mengandung Fe mencapai 70% (Widowati, 2008). Pada umumnya besi yang ada dalam air dapat bersifat : a. Terlarut sebagai Fe 2+ (Fero) atau Fe 3+ (Feri) b. Tersuspensi sebagai butir koloidal ( diameter < 1 µm ) atau lebih besar c. Tergabung dengan zat organik atau zat padat yang inorganik (seperti tanah liat) (Kusnaedi, 2006). Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/l, tetapi dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi Fe yang tinggi ini dapat dirasakan dan dapat menodai kain dan perkakas dapur. Dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding

10 pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan. Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh. Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan menghantarkannya ke jaringan tubuh (Susilawati, 2011). Didalam air minum dijumpai valensi 2 atau 3. Dalam air minum pernah dijumpai kadar zat besi mencapai 1mg/l yang berasal dari air tanah, padahal normalnya didalam air minum kira-kira dibawah 0,3mg/l. Pada ph tertentu zat besi akan mengalami perubahan sehingga air minum akan terasa tidak enak dan warna air juga berubah konsumsi zat besi lebih banyak melalui makanan dibandingkan melalui minuman. Zat besi berfungsi sebagai komponen hemoglobin, enzim cytochrome dan enzim oksidasi- reduksi (Sitepoe, 1997) Untuk memenuhi syarat kadar besi pada air yang telah di tetapkan permenkes maka di perlukan suatu proses kimia. proses pengolahan cara kimia adalah menggunakan bahan kimia untuk mengurangi konsentrasi zat pencemar dalam limbah. Menggunakan bahan kimia membutuhkan perkiraan dari sudut biaya mengingat dari antara bahan tersebut harganya sangat mahal. Oleh karena itu diperlukan koagulan bahan kimia yang sangat efektif dalam penurunan kadar besi yang melampaui batas yang telah ditetapkan (Ginting, 1992) 2.6 Logam Mangan Mangan diperlukan tubuh sebagai enzim, pembentukan darah merah, dan berbagai kegiatan metabolisme yang lain. Oleh karena itu defisiensi (kekurangan) mangan akan mengakibatkan kekurangan darah, perubahan tulang pada anak-

11 anak, dan lupus erythematous. Jarang dijumpai adanya keracunan mangan dari air minum (Sitepoe, 1997) Pada kadar tertentu Mn dalam air minum akan mengakibatkan korosi pipa penyalur air dan terjadi persipitasi yang hitam sebagai tempat perkembangbiakan bakteri sehingga air lebih keruh berwarna dan perubahan rasa (Sitepoe, 1997) Mangan dalam air bersifat terlarut, biasanya membentuk MnO 2. Kadar mangan dalam air maksimum yang diperbolehkan adalah 0,1 mg/l. Adanya mangan yang berlebihan dapatmenyebabkan flek pada benda-benda putih oleh deposit MnO 2, menimbulkan rasa dan menyebabkan warna (ungu/hitam) pada air minum, serta bersifat toksik (Joko, 2010). 2.7 Kekeruhan (Turbidity) Pengeruhan terjadi disebabkan pada dasarnya oleh adanya zat-zat koloid yaitu zat yang terapung serta terurai secara halus sekali. Hal itu disebabkan pula oleh kehadiran zat organik yang terurai secara halus, jasad-jasad renik, lumpur, tanah liat dan zat koloid yang serupa atau benda terapung yang tidak megendap dengan segera. Pengeruhan atau tingkat kelainan adalah sfat fisik yang lain dan unik dari pada limbah dan meskipun penentuannya bukanlah merupakan ukuran mengenai jumlah benda-benda yang terapung, sebagai aturan umum dapat dipakai bahwa semakin luar biasa kekeruhan semakin kuat limbah itu. Sampah industri dapat menambah sejumlah zat-zat organik dan anorganik yang menghasilkan kekeruhan (Mahida, 1981).

12 2.8 Metode Spektrofotometri Analisis dengan sistem ini cara kerjanya berdasarkan atas pengukuran energi cahaya yang diserap oleh larutan dalan suatu suspensi. Dalam sistem kolorimetri ini, sinar alamiah (putih) digunakan sebagai sumber cahaya dan medianya adalah suatu media berwarna. Larutan standar diukur dan dibandingkan dengan larutan blanko, sedangkan larutan sampel diukur berdasarkan larutan standar menurut besarnya absorben (Khopkar, 1990). Menurut buku panduan Hach Company (2004), spektrophotometer DR 2400 adalah salah satu metode yang digunakan untuk menganalisis kandungan nutrien di dalam air. Beberapa petunjuk yang mengatakan bahwa dalam penggunaannya jangan menempatkan botol yang lebih panas dari 100 C (212 F) ke salah satu adapter sel sampel dan jangan dalam kondisi basah harus dalam konsisi kering. Mengaktifkan Power On dan Off Hidupkan alat dan mematikan. Pertama kali instrumen dihidupkan, layar pemilihan bahasa akan muncul. Pilih bahasa, lalu tekan OK. Pada setiap berhasil instrumen power-up, kalibrasi panjang gelombang akan dilakukan secara otomatis, dan kemudian Menu Utama akan muncul. a. Dengan instrumen off, tekan tombol Power dan terus ke bawah sampai layar pemilihan bahasa muncul. b. Pilih bahasa, lalu tekan OK. Layar menu akan muncul dalam bahasa yang dipilih. c. Lalu pilih tekan hach program pilih program yang sesuai dengan zat yang akan di analisis kemudian ikuti aturan selanjutnya (Hach Company, 2004).

13 Beberapa bagian buku panduan berikut berisi informasi dalam bentuk peringatan, peringatan dan catatan yang memerlukan perhatian khusus. Baca dan ikuti petunjuk ini dengan seksama untuk menghindari cedera dan kerusakan instrumen. Hanya teknisi yang memenuhi syarat untuk melakukannya, harus melakukan tugas instalasi/ pemeliharaan yang dijelaskan dalam bagian ini manual. Untuk memverifikasi kinerja fotometrik dari DR/ 2400 dengan standar, instrumen nol harus dilakukan pada "seperti" standar untuk memperoleh kemampuan kinerja maksimum dari instrumen. Contoh berikut memberikan metode untuk memeriksa akurasi fotometri menggunakan standar kaca dengan DR / 2400 yang paling sesuai dengan kinerja yang diperoleh ketika kosong digunakan dalam Hach metode analisis air (Hach Company, 2004).