BAB II TINJAUAN PUSTAKA. akan ada kehidupan seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relatif bersih

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi ini. Tidak akan ada kehidupan seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, untuk dipakai sebagai air minum, mandi, mencuci, keperluan industri, kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya. Air dalam keadaan normal tidak akan berwarna, sehingga tampak bening dan bersih (Wardhana, 2001). Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, berasa, dan berbau. Air minumpun seharusnya tidak mengandung kuman patogen yang membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia yang mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estesis, dan dapat merugikan secara ekonomis. Pada hakekatnya, tujuan ini dibuat untuk mencegah terjadinya penyakit yang disebabkan oleh air. Atas dasar pemikiran tersebut dibuat standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum (Slamet, 1994). 2.2 Sumber-Sumber Air Sumber- sumber air menurut Slamet (1994), adalah sebagai berikut: 1. Air permukaan Air permukaan adalah air sungai dan air danau. Air permukaan yang tertampung di danau-danau atau bak penampungan air buatan manusia dapat ditumbuhi berbagai macam algae, tumbuhan air seperti eceng gondok, dan berbagai ikan, terutama apabila air tersebut mengandung banyak nutrien bagi

2 partumbuhannya. Air permukaan banyak mengandung zat organik yang merupakan makanan bagi bakteri. Kesemuanya ini sangat mempengaruhi kualitas air tersebut. 2. Air tanah Air tanah dapat berkualitas baik jika tanah sekitarnya tidak tercemar. Pada proses pengalirannya air tanah mengalami penyaringan alamiah, oleh karena itu kadar kimia air tanah tergantung sekali dari formasi litosfir yang dilaluinya dapat larut dan terbawa, sehingga mengubah kualitas air tersebut. 3. Air angkasa Air angkasa yaitu air yang berasal dari atmosfir, seperti hujan dan salju. Kualitas air angkasa tergantung sekali pada kualitas udara yang dilaluinya sewaktu turun kembali kepermukaan bumi. Air angkasa sedemikian tercemar. Keadaan seperti ini sering ditemukan di daerah tertentu yang terdapat banyak industri. 2.3 Pengelompokan Air Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup KEP-02/MENKLH/I/1998 Tanggal 19 Januari 1998, air dikelompokkan menjadi empat golongan menurut peruntukannya, yaitu: Golongan A : Air yang digunakan sebagai air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu. Golongan B : Air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga. Golongan C Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk wisata perkotaan, industri, listrik tenaga air.

3 2.4 Peranan air dalam Tubuh Menurut Almatsier (2004), air mempunyai berbagai fungsi dalam proses vital tubuh, yaitu: 1. Sebagai pelarut dan alat angkut Air di dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida, asam amino, lemak, vitamin, dan mineral serta bahan-bahan lain yang diperlukan tubuh seperti oksigen, dan hormon-hormon. Di samping itu air, sebagai pelarut mengangkut sisa-sisa metabolisme, termasuk karbon dioksida dan ureum untuk dikeluarkan dari tubuh melalui paru-paru, kulit, dan ginjal. 2. Sebagai katalisator Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel, termasuk di dalam saluran cerna. 3. Sebagai pelumas Air berperan sebagai pelumas dalam cairan sendi-sendi tubuh. 4. Sebagai fasilitator pertumbuhan Air sebagai bagian jaringan tubuh diperlukan untuk pertumbuhan. Dalam hal ini air berperan sebagai zat pembangun. 5. Sebagai pengatur suhu Air memegang peranan untuk menyalurkan panas di dalam tubuh. Sebagian panas yang dihasilkan dari metabolisme energi diperlukan untuk mempertahankan suhu tubuh pada 37 O C. Suhu ini paling cocok untuk bekerjanya enzim-enzim di dalam tubuh. 2.5 Pengolahan Air Di Instalasi PDAM Tirtanadi Deli tua proses pengolahan air dilakukan dalam 5 tahap, yaitu:

4 1. Proses Penyaringan Air baku yang bersumber dari aliran Sungai Deli tertampung di bendungan yang selanjutnya masuk melalui intake yang dilengkapi dengan saluran kasar dan saluran halus untuk disaring terlebih dahulu dari sampah/kotoran kasar. 2. Proses Fisika Selanjutnya air akan tertampung di Raw Water Tank. Disini terjadi proses fisika dan biokimia. Proses fisika yang terjadi adalah pengendapan lumpur-lumpur sehingga dihasilkan air dengan turbidity yang lebih rendah. 3. Proses Pembentukan Flok, Flokulasi, dan Pengendapan Selanjutnya air akan dipompakan melalui RWP (pompa air baku) dari RWT ke splitter box, lalu ditambahkan koagulan beupa tawas kemudian air didistribusikan ke masing-masing clearator. Fungsi dari penambahan tawas untuk mengikat partikelpartikel halus yang melayang agar membentuk flok. Di clearator, terjadi proses koagulasi (proses bercampurnya koagulan dari air baku dengan cepat dan merata) menggunakan koagulan tawas dan proses flokulasi (proses penggumpalan flok-flok) akibat adanya pengaduk lambat. Kemudian karena adanya pengaruh gaya gravitasi flok-flok akan mengendap pada dasar clarifier. Untuk itu, perlu dipertahankan kandungan flok-flok dalam clarifier dengan memantau kekeruhan sehingga diharapkan turbidity pada air kumpulan dapat serendah mungkin. 4. Proses Filtrasi Selanjutnya, air kumpulan difiltrasi di filter sehingga diperoleh air yang jernih. Filter berfungsi untuk menyaring flok-flok halus yang lolos dari clearator. 5. Proses Desinfeksi dan Penetralan ph Sebelum air proses filtrasi masuk ke reservoir, ditambahkan terlebih dahulu klorin. Penambahan klorin bertujuan sebagai desinfektan. Selanjutnya ditambahkan

5 larutan kapur jenuh untuk menetralisir ph air olahan (6,8 7,3) karena penambahan tawas di clearator cukup membuat ph air bersifat asam, sehingga harus dinetralkan. Setelah seluruh proses pengolahan air tersebut berlangsung, air hasil olahan ditampung di bak penampungan akhir yang disebut dengan reservoir untuk didistribusikan melalui FWP (alat untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir utama di instalasi ke reservoir-reservoir di cabang). Air hasil olahan tersebut dapat didistribusikan bila air memenuhi syarat kualitas air sesuai dengan Keputusan Menkes RI No.907/MENKES/SK/VII/2002 yang meliputi aspek fisika, kimia, dan biologis. 2.6 Besi Karakteristik besi adalah berwarna metal keperakan, liat, dan dapat dibentuk. Di dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan. Besi diperlukan oleh tubuh dalam pembentukan hemoglobin. Tubuh manusia tidak dapat mengexkresikan Fe. Karenanya mereka yang sering dapat transfusi darah, warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Sekalipun Fe itu diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis yang besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini (Slamet, 1994). 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 (Widowati, dkk., 2008). Besi mempunyai beberapa fungsi esensial di dalam tubuh: sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke jaringan tubuh, sebagai alat angkut elektron di dalam sel, dan sebagai bagian terpadu berbagai reaksi enzim di dalam jaringan tubuh (Almatsier, 2004).

6 Fe bersifat toksis bila jumlah transferin melebihi kebutuhan sehingga mengikat Fe bebas. Konsumsi Fe dosis besar akan merusak sel alat pencernaan secara langsung, lalu Fe akan mengikuti peredaran darah. Kerusakan sel juga meluas pada hati, jantung dan organ lain, bahkan bias berakhir pada kematian. Toksisitas kronis Fe pada tingkat sel akan meningkatkan gangguan fungsi hati, gangguan fungsi endokrin, dan penyakit kardiovaskuler (Widowati, dkk., 2008). 2.7 Seng Seng (Zn) adalah komponen alam yang terdapat di kerak bumi. Karakteristik Zn cukup reaktif yaitu, berwarna putih-kebiruan, pudar bila terkena uap udara, dan terbakar bila terkena udara dengan api hijau terang. Zn memiliki nomor atom 30 dan memiliki titik lebur 419,73 0 C (Widowati, dkk., 2008). Toxisitas Zn pada hakekatnya rendah. Tubuh memerlukan Zn untuk proses metabolisme, tetapi jika kadar Zn yang kita konsumsi lebih dari 2 g atau lebih dapat bersifat racun. Di dalam air minum akan menimbulkan rasa kesat, dan dapat menimbulkan gejala muntaber. Seng apabila dimasak akan timbul endapan seperti pasir (Slamet, 1994). Seng memegang peranan essensial dalam banyak fungsi tubuh. Sebagai bagian dari enzim, aspek metabolisme, berperan dalam pembentukan kulit, metabolisme jaringan ikat dan penyembuhan luka, pengembangan reproduksi lakilaki dan pembentukan sperma (Almatsier, 2004). Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksis. Toksisitas Zn dapat bersifat akut dan kronis. Intake Zn mg/hari mengakibatkan penurunan kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar kolestrol. Konsumsi Zn

7 sebesar 2 g atau lebih akan mengakibatkan mual, muntah, dan demam (Widowati, dkk., 2008). 2.7 Teori Umum Spektrofotometri Spektrofotometri adalah pengukuran absorbsi energi cahaya oleh suatu molekul pada suatu panjang gelombang tertentu untuk tujuan analisa kualitatif dan kuantitatif. Spektrofometri sinar tampak mempunyai panjang gelombang nm (Rohman, 2007). Dalam analisis spektrofotometri digunakan suatu sumber radiasi yang menjorok ke dalam daerah ultraviolet spektrum itu. Dari spektrum ini, dipilih panjang-panjang gelombang tertentu. Instrument ini digunakan adalah spektrofotometer, dan seperti tersirat dalam nama ini, instrument ini sebenarnya terdiri dari dua instrument dalam satu kotak sebuah spektrofotometer dan sebuah fotometer. Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan cara yang sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil (Bassett, dkk., 1994). Menurut Rohman (2007), hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri UV-Vis adalah: 1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. 2. Waktu operasional (operating time) Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu

8 operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan. 3. Pemilihan panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memilih panjang gelombang yang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu. 4. Pembuatan kurva baku Kurva baku merupakan hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa garis lurus. 5. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik).