BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Air Air adalah zat yang tudak mempunyai rasa, warna, dan bau yang terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimia H 2 O. Air merupakan suatu larutan yang bersifat universal (Linsley, 1991). Air merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat ditinggalkan bagi kehidupan Manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti minum, pertanian, industri dan perikanan. Air yang dapat diminum adalah air yang bebas dari bakteri berbahaya dan ketidak murnian secara kimiawi. Air minum harus bersih dan jernih, tidak berbau dan tidak berwarna, dan tidak mengandung bahan tersuspensi atau kekeruhan (Adiono, 1987). Manusia sejak dahulu kala sudah menyadari betapa pentingnya peranan air. Secara global tubuh manusia dewasa mengandung air sebanyak 50 70 % dari bobot tubuhnya. Bila tubuh air kehilangan air sebanyak 15 % dari bobot tubuhnya akan mengakibatkan kematian. Dalam tubuh manusia air diperlukan untuk melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Sebagai contoh, oksigen perlu dilarutkan dahulu, sebelum dapat memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli. Demikian pula dengan zat makanan yang hanya dapat diserap apabila dapat larut dalam cairan yang meliputi selaput lendir usus. Air sebagai bahan pelarut, membawa segala jenis makanan keseluruh tubuh dan mengambil kembali segala buangan untuk dikeluarkan dari tubuh (Soemirat, 1994 ) Karena kebutuhan air sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia, maka penyediaan air baik dari segi kuantitas maupun dari segi kualitas mutlak diupayakan ditengah-tengah kehidupan manusia baik secara individu maupun kelompok. Dari kualitasnya air dapat memenuhi kriteria atau standar air minum. Kualitas air minum perlu diperhatikan sebelum dikonsumsi, sebab air yang tidak bersih atau kualitas rendah dapat merugikan kesehatan manusia (Mahida, 1986)
2.2. Syarat-syarat air Air yang digunakan harus memenuhi persyaratan air minum yaitu : 1. Syarat Fisik Menurut azwar (1996) syarat fisik dari air ialah : - Tidak boleh berwarna - Tidak boleh berasa - Tidak boleh berbau - Harus jernih - Suhu sebaiknya dibawah suhu udara, sejuk (± 25 0 C) 2. Syarat Kimia Air minum yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zatzat kimia dan mineral, terutama oleh zat-zat kimia dan mineral yang berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia yang terdapat didalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada tempat penyimpanan air, sebaliknya zat ataupun bahan kimia dan mineral yang dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang sewajarnya dalam sumber air minnum tersebut. (Azwar., 1996). 3. Syarat Biologi Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali tidak boleh mengandung bakteri golongan coli melebihi batas-batas yang telah ditetukan yaitu 1 coloni/100 ml air. Bakteri golongan coli ini berasal dari usus besar dan tanah. Air yang mengandung golongan coli dengan kadar yang melebihi batas yang telah ditentukan, dianggap telah terkontaminasi dengan kototan manusia. Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologi, tidak langsung diperiksa apakah air itu mengandung bakteri pathogen, tetapi diperiksa dengan indikator bakteri golongan coli. (Sutrisno,2002).
Mengingat bahwa pada dasarnya tidak ada air yang seratus persen murni dalam air sesuai dengan syarat air yang baik untuk kesehatan, oleh karena itu air yang ada dipersyaratan yang telah ditentukan atau paling tidak mendekati syarat-syarat yang dikehendaki. Pada umumnya, persyaratan air minum pada beberapa negara berbeda-beda, tergantung kepada kondisi negara masing-masing, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. 2.3. Kaporit Menurut Surbakti (1987), kalsium hipoklorit, [Ca(ClO) 2 ] disebut pula kaporit. Di Indonesia untuk mendensifeksi air minum banyak digunakan kaporit. Harga lebih murah selain itu kaporit lebih stabil dan dapat disimpan lebih lama dari pada serbuk pengelantang. Pada desinfektan dengan kaporit, ph air yang didesinfeksikan harus diatur agar desinfeksi dari kaporit dapat maksimal. Diketahui bahwa dalam larutan kaporit, terdapat HClO. HClO akan mengeluarkan atom-atom oksigen. Makin banyak HClO yang terbentuk, makin banyak pula atom oksigen yang lepas. Ini berarti daya desinfeksi makin besar. Bila kaporit dilarutkan dalam air, maka reaksi kimianya berlangsung bertahap sebagai berikut : Ca(ClO) 2 + 2H 2 O 2HClO + Ca(OH) 2 2HClO 2HCl + 2O 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O Ca(OH) 2 + 2HCl + 2O 2 Jadi bila kaporit dilarutkan kedalam air maka akan menghasilkan atom-atom oksigen. Atom-atom oksigen inilah yang sebenarnya aktif membunuh bakteri-bakteri, karena bakteri-bakteri dioksidasi. Sifat umum kaporit cair : Kaporit cair (NaOCl) merupakan bahan oksidasi yang kuat, berwarna kuning kehijau-hijauan, berbau, dapat dilarutkan dalam airdan diuraikan dengan air panas. Biasanya mengandung kadar khlorin (dalam berat) sebesar 14 15 %, bersama-sama dalam sejumlah kecil kaustik soda. Kaporit cair berasal dari pengenceran larutan sodium
hydroxid karena NaOCl tidak stabil dalam udara jika tidak bercampur dengan sodium hydroxid. Kaporit cair bersifat korosif yang tinggi pada kulit, paling banyak pada logam. Senyawa ini harus tersimpan dalam lubang kaca atau kotak barang pecah belah, dan dalam ruangan pendingin, ruangan gelap dan jauh dari asam atau bahan makan, karena dengan perlahan-lahan menguraikan senyawa dalam tempat penyimpanan dan diubah dengan mempergunakan cahaya panas, dan juga dari logam dengan senyawa asam. Kaporit cair digunakan sebagai pembasmi kuman, menghilangkan bau dan juga sebagai pemutih. Khlorin banyak digunakan pada pengolahan air limbah sebagai oksidasi dan mengontrol bau dan rasa serta menghilangkan warna. Pembubuhan kaporit cair bertujuan membasmi mikroba, diantaranya untuk mencegah akibat adanya pertumbuhan mikroba. Khlorin telah terbukti hanya merupakan desinfektan yang ideal. Bila dimasukkan dalam air akan mempunyai pengaruh yang segera membinasahkan kebanyakan mikroba. yang berkurang dalam air. Secara umum kebanyakan air mengalami desinfeksi yang cukup baik bila residu khlorin bebas sebanyak kira-kira 0,2 mg/l diperoleh setelah khlorinasi selama 10 menit. Residu yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang tidak enak, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat diandalkan. Khlorin akan sangat efektif bila ph air rendah. 2.4. Klorin Klorin bebas memiliki warna khas (hijau) dan bau yang tajam. Sudah sejak lama klorin dikenal sebagai deodorant dan desinfektan yang sangat baik, yang dijadikan standard an pengolahan air minum diseluruh lingkungan. Menurut linsley (1991), klorin telah terbukti merupakan desinfektan yang ideal, bila di masukkan kedalam air akan mempunyai pengaruh yang segera akan membinasakan kebanyakan makhluk mikroskopis. Dua jenis reaksi akan terjadi bila klorin dimasukkan kedalam air, yaitu hidrolisis dan ionisasi. Reaksi hidrolisisnya adalah : Cl 2 + H 2 O HOCI + CI - + H + Gas klorin Asam hipoklorit
Reaksi ionisasi adalah : HOCI OCI + H + Asam hipoklorit ion hipoklorit Menurut Santika (1991), ion klorida (CI - ) tidak aktif sedangkan CuI 2, HOCI, dan OCI - dianggap sebagai bahan yang aktif. HOCI yang tidak terionisasi adalah zat pembasmi yang paling efisien bagi bakteri. Secara umum, kebanyakan air akan mengalami desinfeksi cukup baik bila residu klorin bebas banyak sebanyak kira-kira 0,2 mg/ I diperoleh setelah klorinasi selama 10 menit. Residu klorin yang lebih besar dapat menimbulkan bau yang tidak enak, sedangkan yang lebih kecil tidak dapat diandalkan. Klorin akan sangat efektif bila PH air rendah. (Linsley, 1991). Dampak Negatif Dari Chlorine Di Dalam air Chlorine merupakan senyawa desinfektan, yang banyak digunakan dalam proses pengolahan air. Desinfektan ini bekerja dengan baik untuk membunuh bakteri, fungi dan virus. Namun desinfektan ini juga dapat menimbulkan efek negative terhadap kesehatan manusia selain dapat menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak pada air. Sebagai contoh Chlorine dapat bersifat merusak atau korosif pada kulit dan peralatan, selain itu Chlorine juga berpotensi merusak sistem pernafasan manusia dan hewan. 2.5. Desinfeksi Yang dimaksud dengan desinfeksi adalah pembunuhan terhadap semua mikroba yang membahayakan. Zat-zat yang dipergunakan untuk usaha desinfeksi ini dinamakan desinfektan. (Surbakti., 1987) Lebih dari 50 persen bakteri pathogen di dalam air akan mati dalam waktu 2 hari dan 90 persen akan mati dalam satu minggu. Oleh karena itu, waduk-waduk penampung sebenarnya cukup efektif untuk mengendalikan bakteri. Walaupun demikian, beberapa jenis bakteri patogen mungkin masih tetap hidup selam adua tahun atau lebih, karena itu dibutuhkan desinfeksi. (Linsley., 1995) Desinfekasi merupakan salah satu proses dari pengolahan air, yang mana proses desinfeksi adalah suatu proses atau usaha agar kuman patogen yang ada didalam air punah atau hilang.
Bahan bahan desinfeksi yang dipakai tadak boleh membahayakan, dapat diterima masyarakat pemakai, serta mempunyai efek desinfeksi untuk waktu yang cukup lama. Beberapa cara desinfeksi yang dapat dilakukan yaitu dengan : - Penggunaan ozon (ozonisasi) - Penyinaran dengan sinar ultra violet - Perebusan - Penambahan senyawa klor (klorinasi) Cara-cara desinfeksi yang dikemukakan diatas tidak semuanya efektif untuk skala industri, hanya klorinasi yang umum digunakan, terhadap air minum dalam kemasan secara ekonomis. 2.5.1 klorinasi Klorinasi merupakan desinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin, berisi natrium hipoklorit. Desinfeksi air minum yang mempergunakan gas chlorine atau preparat chlorine disebut klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum adalah penghancuran bakteri melalui daya germisidal dari klorin terhadap bakteri. Menurut santika (1991), senyawa-senyawa klor yang biasanya digunakan adalah : - Gas klor - Senyawa hipoklorit, dapat berbentuk : - Ca(OCI) 2 / kaporit - CaOCI / serbuk kelantang Menurut Hammer (1986) sifat-sifat klor adalah : - Klor lebih berat dari udara - Bersifat racun - Bila bereaksi dengan air akan bersifat korosif - Klor berbau merangsang dan spesifik
2.5.2. Tahap Pelaksanaan Klorinasi Tahap pelaksanaan klorinasi pada pengolahan air, yaitu : a. Tahap Pre Chorinasi Yaitu tahap pemberian liquid chlorine yang bertujuan untuk : - Menghilangkan polutan dalam air seperti rasa dan bau - Semua zat yang dioksidasi teroksidasi seperti besi, mangan. - Mencegah molekul organic seperti warna - Mencegah pertumbuhan jamur - Mencegah pertumbuhan alga (ganggang) b. Tahap post Chlorinasi Yaitu tahap pemberian liquid chlorine yang bertujuan untuk membunuh mikroba yang masih terikat dalam air terutama mikroba pathogen. Konsentrasi klor yang ditambahkan adalah 0,5 mg/ml. Sisa klor yang diinginkan dalam reservoir agar memenuhi syarat kesehatan sebagai air yang layak diminum berkisar antara 0,2 0,5 mg/i. (Moersidik, 1999) 2.6. Penentuan Kadar Chlorine Adapun pemeriksaan Chlorine dalam air dapat dianalisa dengan cara sebagai berikut : Dengan menggunakan alat komperator Pemeriksa klor dilakukan dengan menggunakan alat yang bernama komperator. Air yang akan diperiksa diambil sebanyak 10 cc dan ditempatkan didalam dua tabung yang terpisah. Salah satu dari tabung ini diberikan tablet N-dietil-p-penilendiamin (DPD) dan kemudian didiamkan beberapa menit, sedangkan yang lain tidak diberikan perlakuan. Lihat perubahan warna yang terjadi pada tabung yang telah diberikan N-dietil-ppenilendiamin (DPD) dan kemudian sesuaikan warna ini dengan warna yang ada pada komperator mulai dari warna merah muda sampai warna merah tua. Bila warna tersebut sama dengan warna yang ada pada komperator dan menunjukkan angka misalnya 0,2 ppm maka kadar klor yang ada dalam air adalah 0,2 ppm.
2.7. Pengolahan Air Di PT. Coca-cola Bootling Indonesia-Medan Proses pengolahan air di PT. Coca-cola Bootling Indonesia Unit Medan adalah sebagai berikut : Air dipompakan dari sumur bor (deep well) dan masuk kedalam degasifier. Sebelum air dimasukkan kedalam degasifier, diinjeksi terlebih dahulu dengan H 2 SO 4 dengan konsentrasi 3.5 4 % yang berfungsi untuk menurunkan alkalinitas. Karena apabila alkalinitas air tinggi atau lebih besar dari 85 ppm, maka akan mempengaruhi rasa minuman. Di dalam degasifier, ada 4 buah blower yang berfungsi menghilangkan gas-gas yang mengganggu yang terdapat didalam air dengan cara mendesak gas-gas tersebut keluar dari degasifier, lalu air akan dialirkan menuju tanki flokulator. Sebelum masuk tanki flokulator. Air akan diinjeksi dengan Ca(OH) 2, yang berfungsi sebagai flokulant atau pengendap, dengan cara menaikkan PH. Karena semakin besar PH maka kecepatan pengendapan akan semakin besar. Dan juga diinjeksikan dengan PAC (Poly Aluminium Chloride). PAC disini bertindak sebagai koagulan atau penggumpal, yang berguna untuk menggumpalkan partikel-partikel pengganggu sehingga dengan adanya kapur, maka akan membentuk endapan. Kapur memiliki berat jenis yang besar dan dikarenakan adanya gaya gravitasi, maka endapan tersebut akan mengendap kebagian bawah tangki flokulator, dan pada bagian atas tangki akan diperoleh air yang jernih. Jarak antara permukaan air dijaga agar ± 1 1,25 meter untuk mempertahankan kejernihan air. Air jernih dalam tangki flokulator dialirkan ke Sand filter untuk menyaring partikel-partikel yang ikut terapung didalam air. Sebelum air mengalir ke Sand filter, terlebih dahulu air diinjeksikan dengan Ca(OCI) 2 atau kaporit. Yang berfungsi sebagai desinfekatan dan untuk mengoksidasi logam yang terdapat di air. Ada 4 tangki Sand filter dan sebagai penyaring (filter) digunakan kerikil dengan ukuran : 1. Lapisan I dengan ukuran 2 3 mm 2. Lapisan II dengan ukuran 1 2 mm 3. Lapisan III dengan ukuran 0,5 1 mm Lapisan penyaring tersebut mempunyai tinggi ¾ dari tinggi sand filter. Setiap hari setelah selesai produksi dilakukan bachwash atau pencucian ulang pada tangki-tangki sand filter yang berguna untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak diinginkan
yang ada dalam sand filter. Kemudian dari tangki sand filter, air dialirkan ke tangki penyimpanan (stroge tank). Dimana setelah air sampai pada ketinggian maksimum, pompa dari sumur bor akan berhenti secara otomatis, dan akan hidup setelah mencapai ketinggian minimum. Dari stroge tank, air dialirkan ke buffer tank berfungsi sebagai tangki penahan air dan juga sebagai penyimpanan dan pendistribusian air. Dari buffer tank ini, air akan melewati carbon filter tank untuk menyerap klorin. Kadar klorin harus < 0,1 mg/i karena lebih dari ini akan menyebabkan bau dan rasa yang tidak enak pada air minum. Setelah melewati carbon filter tank air akan didistribusikan ke paramix (pencampuran) untuk menjadi prodak.