2.3 Pencemar Air
2.3.1 Aspek Kimia-Fisika Pencemar Air
Sifat-sifat kimia-fisika air yang umum diuji dan dapat digunakan untuk menentukan tingkat pencemaran air adalah :
1. Nilai pH, Keasaman dan Alkalinitas
Nilai pH air yang normal adalah sekitar netral, yaitu antara 6 sampai 8, sedangkan pH air yang tercemar, misalnya air limbah (buangan), berbeda-beda tergantung pada jenis limbahnya.
Air yang masih segar dari pengunungan biasannya mempunyai pH yang lebih tinggi. Semakin lama pH air akan menuju kondisi asam. Hal ini bertambahnya bahan-bahan organic yang membebaskan CO2 jika mengalami proses penguraian.
Keasaman dibedakan menjadi keasaman bebas dan keasaman total.
Keasaman bebas disebabkan oleh asam kuat seperti asam klorida dan asam sulfat.
Keasaman bebas dapat banyak menurunkan pH. Keasaman total terdiri dari keasaman bebas ditambah keasaman yang disebabkan oleh asam lemah.
Alkalinitas berkaitan dengan kesadahan air, merupakan salah satu sifat air.
Adanya ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) di dalam air akan mengakibatkan sifat kesadahan air tersebut. Garam-garam ini terdapat dalam bentuk karbonat, sulfat, klorida, fosfat dan lain-lain. Air dengan tingkat kesadahan yang terlalu tinggi sangat merugikan karena berbagai hal, diantaranya dapat menimbulkan
sehingga meningkatkan konsumsi sabun dan dapat mengakibatkan endapan atau kerak didalam wadah-wadah pengolahan.
2. Warna dan Kekeruhan
Warna air yang terdapat di alam sangat bervariasi, misalnya air rawa-rawa berwarna kuning, coklat, atau kehijauan. Air sungai biasanya berwarna kuning kecoklatan karena mengandung lumpur.
Air limbah yang mengandung besi (Fe) dalam jumlah tinggi berwarna coklat kemerahan. Warna air yang tidak normal biasanya merupakan indikasi terjadinya pencemaran air.
Warna air dibedakan atas dua macam:
- Warna sejati (true Collor) yang diakibatkan oleh bahan-bahan terlarut.
- Warna semu (apparent color) yang selain diakibatkan oleh bahan-bahn terlaut, juga karana bahan-bahan tersuspensi, termasuk diantaranya yang bersifat koloid.
Kekeruhan menunjukkan sifat optis air, yang mengakibatkan pembiasan cahaya kedalam air. Kekeruhan membatasi masuknya cahaya kedalam air.
Kekeruhan ini terjadi karena adanya bahan terapung, dan terurainya zat tertentu, seperti bahan organik, jasad reni, lumpur tanah liat dan benda lain yang melayang atau terapung dan sangat halus sekali. Semakin keruh air, semakin tinggi daya hantar listriknya dan semakin banyak pula padatanya.
3. Padatan
Padatan didalam air terdiri dari bahan padat organik maupun anorganik yang larut, mengendap maupun tersuspensi. Bahan ini akan mengendap pada
dasar air, yang lambat laun akan menimbulkan pendangkalan pada dasar wadah penerima. Akibat lain dari padatan ini akan tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat menjadi racun bagi mahluk hidup lain. Banyaknya padatan menunjukkan banyaknya lumpur yang terkandung dalam air.
Pada dasarnya air yang tercemar selalu mengandung padatan, yang dapat dibedakan menjadi empat kelompok berdasarkan besar partikel dan sifat-sifat lainnya, terutama kelarutannya, yaitu:
- Padatan terendap(sendimen) - Padatan tersuspensi dan koloid - Padatan terlarut total
- Minyak dan lemak(Kristanto,2002) 4. BOD/COD
BOD (Biological Oxygen Demand) menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup di dalam air. Nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan pencemar tersebut.
COD (Chemical Oxigen Demand) merupakan uji yang lebih cepat daripada uji BOD, yaitu suatu uji berdasarkan reaksi kimia tertentu untuk menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan (misalnya kalium dikhromat) untuk mengoksidasi bahan-bahan organik yang terdaoat didalam air (Nugroho,2004).
Pencemaran air dapat menyebabkan berkurangnya keanekaragaman atau punahnya populasi organisme perairan. Dengan menurunnya atau punahnya organisme tersebut maka sistem ekologis perairan dapat terganggu. Sistem ekologis perairan (ekosistem) mempunyai kemampuan untuk memurnikan kembali lingkungan yang telah tercemar sejauh beban sejauh beban pencemaran masih berada dalam batas daya dukung lingkungan yang bersangkutan. Apabila beban pencemaran melebihi daya dukung lingkungannya maka kemampuan itu tidak dapat dipergunakan lagi.
Pencemaran air selain menyebabkan dampak lingkungan yang buruk, seperti timbulnya bau, menurunnya keanekaragaman dan mengganggu estetika juga berdampak negative bagi kesehatan mahluk hidup, karena didalam air yang tercemar selain mengandung mikroorganisme patogen, juga mengandung banyak komponen-komponen beracun (Nugroho,2004)
2.4 Fluorida(Fˉ)
Senyawa halida, klorida, dan fluorida merupakan senyawa-senyawa umum yang terdapat pada perairan alami. Senyawa-senyawa tersebut mengalami proses disosiasi dalam air membentuk ion-ion logam.
Ion Fluorida jauh lebih penting dibandingkan ion klorida. Flour adalah salah satu unsur halogen yang keelektronegatifannya paling tinggi dibandingkan unsur-unsur halogen lainnya.
Dalam media asam, ion fluorida membentuk asam hidrofluorat, yang mengion :
HF H+ + Fˉ
Harga pKa = 3,13 oleh karena itu, dalam kisaran pH normal air, fluorida lebih banyak terdapat sebagai Fˉ dari pada HF. Garam-garam flourida dari kation-kation divalent mempunyai kelarutan sedang.
Kelarutan AgF cukup besar dibandingkan senyawa AgCl, AgBr, dan AgI yang sangat rendah. Selain itu senyawa fluoride membentuk kompleks yang kuat dengan Be(II), dan Fe(III).
Beberapa sagat geokimia dan fisiologis ion fluorida berasal dari kenyataan bahwa ion ini mempunyai jari-jari dan muatan yang sama dengan ion OHˉ.
Sebagai konsekuensinya, fluorida dan hidroksida mempunyai tingkah laku yang sama. Oleh karena itu, ion fluorida dapat diganti dengan ion hidroksida dalam mineral-mineral dan dalam bahan mineral dari gigi dan tulang.
Dalam kebanyakan air tawar ion flourida umumnya terdapat dalam konsentrasi kurang dari 1 mg/L. konsentrasi yang melebihi 10 mg/L jarang ditemukan. Fluorida ditambahkan pada banyak air untuk keperluan air minum rumah tangga untuk mencegah kerusakan gigi dengan konsentrasi kurang lebih 1 mg/L(Achmad,2007).
Terdapatnya Fluorida yang berlebih dalam air dapat dikaitkan dengan terjadinya peristiwa pencemaran udara yang diakibatkan oleh penggunaan CryoliteI (Na3AlF6) sebagai pelarut Al2O3 dalam cara elektrolit pada usaha memproduksi aluminium. Dalam meningkatkan temperatur, cryolit mencair dan
cukup besar masuk ke atmosfir melalui sistem exhauster yang ada. Flourida mengembun membentuk asap (smoke), dan banyak dari bahan-bahan partikel tersebut mengendap diatas tanam-tanaman dan tanah di daerah yang dekat.
Fluorida adalah zat yang unik karena adanya konsentrasi tertinggi dan terendah dalam air minum yang diketahui dapat mengakibatkan efek yang menggangu maupun yang bermanfaat bagi manusia. Diketahui bahwa penggunaan selama bertahun-tahun dari air yang mrngandung 8-20 mg/L akan menyebabkan perubahan-perubahan tulang pada manusia. Pemasukan flourida perhari 20 mg atau lebih selama 20 tahun atau lebih akan mengakibatkan fluorosis yang melumpuhkan. Satu single dose 2250-4500 mg flourida adalah lethal bagi manusia. Untuk ini diperlukan intake 510 gr natrium flourida (NaF). Pada kosentrasi 1 mg/L yang digunakan untuk pengobatan gigi, lebih dari 1300 galon harus dicernakan untuk memperoleh intake sebesar 5 gr.
Fluorida dalam jumlah kecil (0,6 mg/L air) dibutuhkan sebagai pencegah terhadap carries gigi yang paling efektif tanpa merusak kesehatan. Konsentrasi yang paling besar 1,0 mg/l air dapat menyebabkan fluorosis pada gigi, yaitu terbentuknya noda-noda coklat yang tidak mudah hilang pada gigi. Dalam hubungan inilah maka konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Dep.
Kes. untuk flourida ini adalah sebesar 2,0 mg/L, dan standar minimal sebesar 1,0 mg/L. Untuk daerah tropik angka yang ditetapkan ini perlu direvisi. Standar yang ditetapkan oleh US Public Healt Service adalah sebesar 1,5 ppm sebagai standar maksimal (Fardiaz,1992)