BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Air salah satu zat yang sangat penting bagi setiap makhluk hidup. Kebersihan air adalah syarat utama bagi terjaminnya kesehatan. Manusia menggunakn air yang diperlukannya untuk minum, masak, mandi, mencuci dari air yang menggenang di permukaan tanah seperti waduk, sungai, kubangan, sumber dan air sumur. Menurut tempatnya air hujan membawa serta mikroorganisme mikroorganisme yang senantiasa berhamburan diudara, lebih lebih diudara yang mengatasi tanah yang berdebu. Setiba ditanah air menjadi lebih cemar lagi karena sisa-sisa makhluk hidup (sampah) kotoran dari hewan maupun manusia dan mungkin juga kotoran yang berasal dari pabrik pabrik. Air yang mengandung mikroorganisme itu disebut air yang terkontainasi air yang tidak steril, beberapa penyakit menular dapat sewaktu-waktu meluas menjadi wabah (epidemi) karena peranan air yang cemar (Dwidjoseputro,1990). Air pada suatu badan air baru dikatakan mengalami pencemaran, bila pembebasan akan bahan bahan buangan (kontaminasi) sampai pada suatu tingkat / keadaan tertentu dapat membahayakan fungsi air dari badan air tersebut, bahwa fungsi air dalam badan badan air memiliki suatu standar kualitas yang perlu ditentukan terlebih dahulu sebagai batasan sebelum dapat dilakukan suatu penilaian apakah suatu pencemaran pada suatu badan air itu terjadi atau tidak. Karena air memiliki jaringan yang luas (hydrological cycle), maka air yang berada 4

2 5 di suatu tempat baik mengalir maupun menetap (relatif) pada permukaan tanah disebut badan air (Ryadi, 1984). 2.2 Sumber Badan Air 1. Air Sungai Sungai adalah alur panjang di atas permukaan bumi atau di dalam tanah yang berfungsi menampung dan mengalirnya air hujan atau mata air dari satu tempat ke tempat lainnya. Wilayah sungai menurut ciria (2000) diartikan sebagai air yang mengalir melalui saluran alam. Secara fisiologis sungai adalah badan air yang menerima limpasan batuan hidrologi dalam daerah alirannya, sungai juga merupakan salah satu mata rantai dalam daur hidrologi, yaitu suatu badan air yang mengalir melalui suatu saluran alam. Dengan demikian gemorfologi dan geologi memandang sungai dan daerah alirannya tidak dapat dipisah (salmah, 2010). 2. Air Laut Air yang di jumpai di dalam alam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan sisanya berupa air tanah/ daratan, es, salju dan hujan. Air laut turut menentukan iklim dan kehidupan di bumi a. Komposisi air laut Kadar dan komponen unsur di dalam air laut di tentukan sejumlah reaksi kimia fisik dan biokimia yang terjadi di samudera b. Karakteristik air laut Kadar garam pada air laut sangat bervariasi dari setiap tempat, misalnya laut hitam mempunyai kadar garam sangat tinggi dibandingkan dengan kadar garam pada samudera pasifik. Larutan

3 6 garam ini merupakan larutan elektrolit. Perbandingan molekul air dengan molekul garam sekitar 100:1. Sedangkan molekul air dengan ion-ion sekitar 150:1. Disekitar ion mempunyai medan listrik yang tinggi. Zat organik uniseluler akan tumbuh/ hidup menjadi besar menjadi fotosintesa. Fotosintesa hanya terjadi pada permukaan air laut dan tidak lebih dari 100 meter dari kedalaman (Gabriel, 2001). 3. Air Danau Danau adalah cekungan di daratan yang cukup luas dan terisi oleh air. Air yang mengisi danau dapat berasal dari sungai, mata air, dan gletser yang mencair. Dilihat dari proses terbentuknya, danau terbagi menjadi lima macam yaitu : a. Danau Tektonik b. Danau Vulkanik c. Danau Tekto-Vulkanik d. Danau Terbendung Secara Alami e. Dolina atau Uvala f. Danau Buatan 2.3 Sumber Pencemaran Badan Air Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energy, dan atau komponen lain ke dalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Mulia, 2005). Pencemaran air dapat menyebabkan berkurangnya keanekaragaman atau punahnya populasi organisme perairan seperti bentos atau zona bentik adalah

4 7 organisme yang tinggal di dasar laut, perifiton adalah campuran kompleks dari alga, mikroba heterotrofik yang melekat pada dasar ekosistem perairan, dan plankton. Pencemaran air selain menyebabkan dampak lingkungan yang buruk, seperti timbulnya bau, menurunnya keanekaragaman dan mengganggu estetika juga berdampak negatif bagi kesehatan makhluk hidup, karena didalam air tercemar selain mengandung mikroorganisme patogen, juga mengandung banyak komponen-komponen beracun (Nugroho, 2006). Air merupakan substrat yang sangat terganggu akibat pencemaran. Berbagai jenis pencemar baik yang berasal dari : a. Sumber domestik ( rumah tangga) adalah pencemaran yang berasal dari perkmpungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya b. Sumber non-domestik adalah pencemaran yang berasal dari pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber sumber lainnya. Banyak memasuki badan air misalnya sungai, laut, samudera, danau. Secara langsung ataupun tidak langsung pencemar tersebut akan berpengaruh terhadap kualitas air, baik untuk keperluan air minum air industri ataupun keperluan lainnya Limbah Domestik ( Rumah Tangga ) Air limbah rumah tangga terdiri dari 3 fraksi penting : 1. Tinja (faeces), berpotensi mengundang mikroba patogen 2. Air seni (urine) umumnya mengandung nitrogen dan posfor, serta kemungkinan kecil mikro-organisme

5 8 3. Grey water, merupakan air bekas cucian dapur, mesin cuci dan kamar mandi. Grey water sering juga disebut dengan istilah sullage. Campuran feses dan urine (air seni) disebut sebagai excreta, sedangkan campuran excreta dengan air bilasan toilet disebut black water. Mikroba patogen banyak terdapat pada excreta. Excreta ini merupakan salah satu jalan utama bagi penyakit bawaan air. Dari ketiga fraksi di atas salah satu sumber utama dari pencemaran limbah rumah tangga (household/ domestic pollution sources) yaitu sabun atau detergen. Dibanding dengan sabun, maka synthetics soap ( sabun sintesis) maupun detergen justru merupakan suatu bahan kimia yang sisa buangannya lebih tahan dan tidak berubah didalam media asam, alkali. Beberapa sifat sifat umum dari baik sabun maupun detergen adalah merugikan kepentingan kesehatan umum didalam proses waste water treatment. Karena sifat stabilitas yang mantap sebagai non biodegradable materials (sampah yang tidak bisa diuraikan oleh proses biologi didalam sistem siklus tata air. Detergen merendahkan tegangan permukaan, tegangan antar muka (interfacial), maupun tegangan dalam air itu sendiri. Masalah ini masih memberikan beraneka ragam akibat sampingan seterusnya seperti : 1. Meningkatkan kemampuan bercampur dengan bahan bahan yang basah setiap ia bersinggungan / berhubungan sehingga mengadakan emulsifikasi terhadap lemak dan minyak. 2. Mengadakan deflokulasi terhadap colloid.

6 9 3. Merangsang untuk mengapungnya zat zat padat yang membentuk suatu busa. 4. Membunuh bakteri bakteri yang berguna maupun mikroorganisme lain Limbah Industri Bahan bahan buangan industri secara langsung disalurkan ke dalam air sungai yang berada di sekitarnya. Hubungan pembuangan bahan bahan residu industri dengan kesehatan stabilitas kualitas badan air justeru dewasa ini merupakan suatu masalah hangat yang tidak pernah dengan sempurna diatasi. Setiap industri yang bersifat mengelolah bahan bahan baku dan membebaskan bahan bahan buangan (kimia) dalam larutan bersama sama dengan air kita sebut sementara sebagai sesuatu processing industri. Industri inilah yang akan merupakan pokok masalah dalam hubungan dengan masalah pencemaran badan badan air nantinya. Dibawah ini secara terkelompok merupakan beberapa industri dapat diketahuinya secara kasar bahan bahan buangan (sampah industri) yang terdapat dalam air buangan a. Pabrik pengolahan makanan (food industries ) Komposisi waste waternya kurang lebih akan meliputi bahan bahan organik yang sebagian komponen utama. Untuk mengetahui kadar komponen utama ini dapat diperiksa B.O.D., C.O.D. dalam effulen standardnya. Disamping komponen komponen organik kita temukan pula dalam jumlah lenih rendah; minyak, benda benda terapung, benda

7 10 benda padat yang kasar (coars solids), fine susoended solids, rasa dan warna b. Pertambangan Komponen adalah asam dalam bahan bahan pembuangan yang digunakan sebagai air pembersihan c. Industri minyak tanah Komponen utamanya disamping minya bumi, juga larutan asin yang biasanya digunakan bersama sama dalam proses pengeboran minyak dari tanah. d. Industri pengelolahan logam Industri pengeolahan logam ini seperti pabrik panci, pabrik pipa, pabrik paku, pabrik verkrom dan lain- lain, akan mengandung komponen komponen asam chromic, cyanide, beberapa alkali tertentu didalam air buangan. 2.4 Bakteri Bakteri Colifekal Penentuan kualitas air secara mikrobiologis meurut APHA American Public Health Association) dan WHO (World Health Organization) dilakukan berdasarkan analisis kehadiran jasad indikator ( Jenis mikroba yang kehadirannya dapat dijadiakan petunjuk), yaitu bakteri golongan Colifecal yang selalu ditemukan di tinja manusia atau hewan berdarah panas, baik yang sehat maupun yang sakit. Selain itu, prosedur pengujian kualitas air menggunakan Colifecal bersifat sangat sensitif, yang artinya kualitas air sudah sudah dapat ditentukan

8 11 meskipun Colifecal tersebut terdapat dalam jumlah yan sangat kecil, misalnya hanya ditemukan 1 sel per mililiter sampel air. Golongan Bakteri coli merupakan indikator alami baik di dalam air yang tampak jernih maupun kotor, yang memiliki karakteristik sebagai berikut : berbentuk batang, gram negatif, tidak membentuk spora, pada temperature 37 C dapat memfermenta sikan laktosa dengan membentuk asam dan dalam 48 jam dapat berbentuk gas ( Suryawiria, 1996) Bakteri Coliform Bakteri coliform adalah golongan bakteri intestinal, yaitu hidup dalam saluran pencernaan manusia. coliform merupakan suatu grup bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya polusi kotoran dan kondisi sanitasi yang tidak baik terhadap air, makanan, susu dan produk produk susu. Adanya bakteri coliform di dalam makanan atau minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroorganisme yang bersifat enteropatogenik (bakteri penyebab diare) atau toksigenik yang berbahaya bagi kesehatan. Bakteri koliform dapat dibedakan atas dua grup yaitu : 1. Coliform fekal, misalnya Escherichia coli 2. Coliform non-fekal, misalnya Enterobacter aerogenes. E.Coli. Merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan maupun manusia, sedangkan E. aerogenes biasanya ditemukan pada hewan atau tanaman tanaman yang telah mati Untuk persyaratan hygienis kadar coli yang diperkenankan tergantung pada media cairan, grup colifrom ini pada umumnya aerobic, dan hanya sedikit

9 12 secara fakultatif anaerobic. Merupakan gram negatif serta tidak membentuk spora. Berbentuk rodshape (lonjong), dan mengadakan fermentasi dengan laktosa dalam waktu 48 jam pada temperature 35 derajat. Sifat-sifat bakteri koliform adalah: (1) Mampu tumbuh baik pada beberapa jenis substrat dan dapat mempergunakanberbagai jenis karbohidrat dan komponen organik lain sebagaisumberenergidanbeberapa komponen nitrogen sederhana sebagai sumber nitrogen; (2) Mempunyai sifat dapat mensistesa vitamin; (3) Mempunyai interval suhu pertumbuhan antara 10-46,5 o C; (4) Mampu menghasilkan asam dan gas gula; (5) Dapat menghilangkan rasa pada bahan pangan; (6) Pseudomonas aerogenes dapat menyebabkan pelendiran (Suriawiria, 1996). 2.5 Analisis Kolifom dengan Metode MPN ( Most Probeble Number ) Dalam metode MPN untuk uji kualitas mikrobiologi air digunakan kelompok kolifom sebagai indikator. Kelompok koliform mencakup bakteri yang bersifat aerobik dan anaerobik fakultatif. Kelompok koliform dipilihkan menjadi kolifom asal tinja dan bukan tinja (misalnya tanah).. Kelompok koliform fekal mampu menghasilkan gas dalam kaldu E.C dalam waktu 24 jam pada suhu 44.5 C. Metode MPN merupakan uji deretan bung yang menyuburkan pertumbuhan koliform sehingg diperoleh nilai untuk menduga jumlah koliform dalam sampel yang diuji. Jumlah koliform ini bukan penghitungan yang tepat namun merupakan angka yang sebenarnya. Uji ini diawali dengan memasukkan 10 ml cairan dari sampel ke dalam lauryl tryptose broth (Lay, 1994).

10 13 Ada 2 tahap pengujian yang dilakukan dalam pengujian total bakteri koliform yaitu: 1. Tahap Pertama Uji Dugaan (Presumtive Test) Tabung reaksi berisi 10 ml medium cair yang dicampuri laktosa diisi dengan 1-5 ml dari sampel air. Volume inokulum ini bergantung pada asal usul sampel air tersebut. Jika diduga air contoh tersebut banyak mengandung kotoran, maka cukuplah diambil 1 ml saja untuk diinokulasi kedalam tabung reaksi tersebut. Di dalam medium cair tersebut lebih dahulu diletakkan tabung durham dalam posisi terbalik jika dalam waktu 48 jam tabung tabung durham mengandung gas, test dinyatakan positif. Sebaliknya, jika setelah 48 jam tidak ada gas, test dikatakan negatif dan ini berarti bahwa air aman diminum. Mungkin sekali gas yang tertampung dalam tabung durham itu berasal dari sel-sel ragi atau dari mikroorganisme yang lain yang gram positif, untuk menghilangkan keragu-raguan ini perlulah dilakukan test berikutnya, yaitu uji kepastian 2. Tahap Kedua Uji Kepastian (Confirmed Test) Ada dua cara untuk melakukan test ini a. Uji dapat dikerjakan seperti pada keterangan pertama, hanya di dalam medium perlu ditambahkan zat warna hijau berlian. Kepada medium ini kemudian diinokulasikan sejumlah ml air yang mengandung bakteri yang menghasilkan gas. Hijau berlian berguna untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan

11 14 meningkatkan pertumbuhan bakteri golongan kolon. Jika timbul gas sebelum 48 jam berakhir, test ini disebut positif. (Dwidjoseputro,1990) b. Cara yang kedua alah dengan menginokulasikan air yang menghasilkan gas tersebut kedalam cawan petri berisi medium yang mengandung laktosa dan eosin biru metilen, atau laktosa dan endo biru metilen. Jika dalam 24 jam tumbuh koloni koloni yag berinti dan mengkilap seperti logam. Test ini berarti positif. (Dwidjoseputro, 1990)