BAB II LANDASAN TEORI
G. Tinjauan Pustaka
2. Kualitas Air
a. Pengertian Kualitas Air
Air merupakan kebutuhan vital bagi kehidupan, dimana kualitas air dapat berubah-ubah, dipengaruhi baik oleh kegiatan manusia maupun proses alam (Marganingrum Dyah, Robert M. Delinom, 2007: 146). Air dipakai untuk berbagai keperluan dan harus memenuhi beberapa persyaratan baik dari sisi kuantitas dan kualitasnya.
Kualitas air adalah mutu yang dimiliki air berhubungan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi air pada suatu daerah (Asdak, 2004: 526). Kualitas air yang dianggap baik untuk pengairan belum tentu baik untuk keperluan lain,
commit to user
sehingga perlu diketaui mutu air yang ada, khususnya airtanah yang pemanfaatannya tergantung pada tujuannya. Karena setiap pemanfaatan akan berbeda bila ditinjau dari parameter yang dinilai. Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau penggunaan tertentu. Dengan demikian kualitas air untuk suatu kegiatan akan berbeda dengan kualitas air untuk kegiatan yang lain.
b. Mutu Air
Air yang jernih bukan berarti air yang baik untuk suatu penggunaan karena kejernihan hanyalah salah satu parameter dari kualitas air tersebut. Jadi kualitas menunjukkan mutu air tersebut. Mutu air dinilai dalam pengertian ciri-ciri fisik, kimiawi dan biologisnya serta tujuan penggunaannya. Bila air dinilai berdasarkan kandungan pencemar fisik, kimiawi dan biologisnya maka mutu tersebut akan tergantung pada sejarah.
Mutu air ini digunakan untuk mengukur kualitas air berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan undang-undang yang berlaku. Secara umum untuk berbagai pemanfaatan ditetapkan adanya Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001 Bab 2 Pasal 8 ayat 1 tentang Klasifikasi dan Kriteria Mutu Air dibagi menjadi 4 kelas seperti yang tertera di dalam Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi dan Kriteria Mutu Air
Mutu Air Keterangan
Kelas I Air yang peruntukkannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas II Air yang peruntukkannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas III Air yang peruntukkannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan tawar pembudidayaan ikan tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas IV Air yang peruntukkannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
commit to user
Pada umumnya air tanah tergolong bersih di lihat dari segi mikrobiologis, karena ketika proses pengaliran mengalami penyaringan alamiah dan kebanyakan mikrobia sudah tidak lagi terdapat di dalamnya. Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melalui lapisan-lapisan tanah secara praktis air tanah terbebas dari pencemaran karena berada dipermukaan tanah. Penggunaan air bersih untuk kebutuhan rumah tangga meliputi masak, minum, mandi, mencuci dan lain-lain. Air harus memenuhi kualitas artinya air tersebut sehat yaitu sesuai dengan baku mutu air bersih.
Kualitas air dibedakan peruntukkannya, untuk menentukan tingkat pencemaran air yang disyaratkan dengan syarat baku mutu air. Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air (PP RI No 82 Th 2001 Bab 1 Pasal 1 ayat 1).
c. Parameter Kualitas Air
Parameter kualitas air meliputi fisik, kimia dan biologis. Dalam penelitian ini hanya sifat fisik dan kimia yang akan dianalisis di laboratorium. 1) Sifat Fisik Air
a) Warna
Warna air sebenarnya terdiri dari warna asli dan tampak warna. Warna asli atau true color adalah warna yang hanya disebabkan oleh substansi terlarut. Warna tampak atau apparent color adalah mancakup warna substansi yang terlarut termasuk zat tersuspensi di dalam air tersebut. Warna air dapat ditimbulkan oleh ion besi, mangan, humus, biota air, plankton, dan limbah industry. Air minum sering diisyaratkan tidak berwarna, sehingga berupa air bening dan jernih. Air kadang-kadang mengandung warna yang diakibatkan oleh bahan organik yang terlarut. Apabila bahan buangan dan air limbah industri dapat larut dalam air maka akan terjadi perubahan warna air.
Wardhan Degradasi bahan buangan industri
industri yang memberikan warna belum tentu lebih berbahaya dari bahan buangan industri yang tidak memberikan warna. Seringkali zat-zat yang
commit to user
beracun justru terdapat di dalam bahan buangan industri yang tidak mengakibatkan perubahan warna pada air sehingga air tetap tampak jernih. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk warna adalah 15 TCU. Menurut Darkarchon dalam artikel kesehatan (2012: 1) menyatakan bahwa warna endapan bahan pencemar dapat berpengaruh terhadap kesehatan (Tabel 2.).
Tabel 2. Warna Endapan Bahan Pencemar yang Mempengaruhi Kesehatan Manusia
Warna Kimia Anorganik Penyakit
Hijau Cuprum, Oksida, Chlorin
Ginjal, Sistem Syaraf Pusat, Kanker
Hitam Kalsium, magnesium Batu Ginjal, Kencing Batu Putih Alumunium, Arsen,
Asbestos
Penyakit Hati, Sistem Syaraf Pusat, Kanker
Biru Alumunium, Sulfur, Phospat, Pestisida
Penyakit Hati, Ginjal dan Kencing Batu, Sistem Syaraf
Jingga Besi oksida Gangguan Air Seni, Gangguan Keseimbangan Metabolisma
(Sumber: Darkarchon. 2012: 1.dalam http://www.mindtalk.com//) b) Rasa dan Bau
Adanya bau dan rasa pada air minum akan mengurangi penerimaan masyarakat terhadap air tersebut. Untuk rasa dan bau air disebabkan oleh 3 faktor antara lain:
(1) Zat organik
Zat organik tertentu dapat menyebabkan rasa manis, asam, pahit serta bau wangi pada air minum. Ada juga zat organik yang menyebabkan timbulnya warna tertantu.
(2) Zat sulfide
Zat sulfide akan menyebabkan air menjadi sangat berbau seperti telur busuk, karena kadar sulfide dalam air minum nol.
(3) Garam-garam
Garam-garam mengakibatkan rasa asin, pahit dan getir. Air minum tidak boleh mempunyai rasa manis, asin, pahit dan getir.
commit to user
lingkungan secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu tanda terjadinya
laut) maka hal itu berarti telah terjadi pelarutan jenis garam-garaman. Air yang mempunyai rasa biasanya berasal dari garam-garam yang terlarut. Bila hal ini terjadi maka berarti juga telah ada pelarutan ion-ion logam yang dapat mengubah konsentrasi ion Hidrogen dalam air. Adanya rasa pada air pada umumnya diikuti pula dengan perubahan pH air. Adapun kadar yang maksimum untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk rasa dan bau adalah tidak berasa dan tidak berbau.
c) Suhu atau Temperatur
Suhu air merupakan derajat panas air yang dinyatakan dalam satuan panas derajat celcius. Suhu air akan mempengaruhi reaksi kimia dalam pengolahan dan penerimaan masyarakat akan air tersebut, terutama jika suhunya sangat tinggi. Temperatur air yang baik bagi air bersih adalah yang tidak panas dan tidak dingin, suhu yang sejuk dimaksudkan agar tidak terjadi pelarutan zat kimia, serta menghambat reaksi kimia yang terjadi pada saluran atau penampungan air. Makin tinggi kenaikan suhu air makin sedikit oksigen yang terlarut di dalamnya (Wardhana, 2004: 75). Adapun kadar yang maksimum untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk suhu/temperatur adalah suhu udara ± 3 °C. d) Zat Padat Terlarut (TDS)
Padatan terlarut adalah padatan-padatan yang mempunyai ukuran lebih kecil dibandingkan padatan tersuspensi. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik yang larut dalam air, mineral dan garam-garamnya (Fardiaz, 1992: 77). Semakin tinggi nilai TDS, semakin banyak jumlah kandungan logam yang terlarut didalam air yang ikut terminum tubuh. Penyimpangan standar kualitas air minum dalam TDS dapat berpengaruh terhadap kesehatan, yaitu air akan member rasa yang tidak enak pada lidah, rasa mual terutama yang disebabkan karena natrium sulfat dan terjadi cardiac disease serta taxomia
commit to user
air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Zat Padat Terlarut (TDS) adalah 500 mg/l.
2) Sifat Kimia Anorganik Air
Bila terlalu banyak mineral anorganik di dalam tubuh dan tidak dikeluarkan, maka seiring berjalannya waktu akan mengendap di dalam tubuh yang berakibat tersumbatnya bagian tubuh. Apabila mengendap di mata mengakibatkan katarak, pada ginjal/empedu mengakibatkan batu ginjal/batu
empedu, pada pembuluh darah mengakibatkan pengerasan pembuluh
darah, tekanan darah tinggi, stroke, pada otak mengakibatkan Parkinson, pada persendian tulang mengakibatkan pengapuran, dll. Adapun sifat kimia anorganik air sebagai berikut:
a) pH(Derajat Keasaman)
Parameter pH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan intensitas keadaan basa sesuatu larutan. pH adalah salah satu parameter yang sangat penting dalam analisa kualitas kimia air karena penyimpangan pH terhadap standar kualitas air minum dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk pH adalah 6,5-8,5 mg/l. b) Kesadahan (CaCO3)
Kesadahan dapat menyebabkan pengendapan pada dinding pipa. Kesadahan yang tinggi disebabkan sebagian besar oleh kalsium, magnesium, strontium, dan ferum. Air yang memiliki kesadahan yang tinggi sangat merugikan karena beberapa hal diantaranya dapat menimbulkan korosi terhadap peralatan yang terbuat dari besi, menyebabkan sabun kurang membusa sehingga meningkatkan konsumsi sabun dan dapat menimbulkan kerak dalam wadah pengolahan (Fardiaz, 1992: 27). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Kesadahan adalah 500 mg/l.
commit to user
c) Besi (Fe)Banyaknya kandungan unsure logam besi (Fe) yang terlarut dalam air, tingkat kelarutan ini dipengaruhi oleh tingkat keasaman air tersebut. Air tanah dapat mengandung besi dalam jumlah yang cukup besar akan berwarna kuning dan menyebabkan rasa logam besi dalam air, serta menimbulkan korosi pada bahan yang terbuat dari metal, membuat kerja ginjal menjadi berat (Slamet, 1996: 114). Besi (Fe) merupakan salah satu unsur yang merupakan hasil pelapukan batuan induk yang banyak ditemukan diperairan umum. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk besi adalah 0,3 mg/l. d) Khlorida (Cl)
a khlorida dalam air minum
disinfektan dalam penyediaan air minum. Dalam jumlah besar, Khlorida akan menimbulkan rasa asin, korosi pada pipa sistem penyediaan air panas. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Khlorida adalah 250 mg/l.
e) Mangan (Mn)
Air minum yang mengandung mangan akan terlihat keruh, dan berwarna. Mangan adalah metal kelabu kemerahan, keracunan seringkali bersifat khorus sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam (Slamet, 1996: 115-116). Gejala yang timbul berupa gejala susunan syaraf : insomania, kemudian lemah pada kaki, dan otot muka beku, sehingga muka Nampak seperti topeng. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Mangan adalah 0,4 mg/l.
f) Nitrit (NO2)
Nitrit (NO2) adalah zat yang bersifat racun. Nitrit dalam air dapat berasal dari beberapa sumber, diantaranya dari air buangan atau kotoran hewan (Slamet, 1996: 118). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum
commit to user
dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk nitrit adalah 3 mg/l.
g) Tembaga (Cu)
Tembaga di dalam air akan memberikan warna tersendiri dan kurang disenangi. Slamet (1996: 117) menyebutkan
diperlukan bagi perkembangan tubuh manusia tetapi dalam dosis besar dapat menyebabkan gejala ginjal, hati, muntaber, pusing kepala, lemah, anemia dan
minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Tembaga adalah 2 mg/l.
h) Sianida (CN)
Sianida adalah zat beracun yang sangat mematikan. Sianida dalam dosis rendah dapat ditemukan di alam dan ada pada setiap produk yang biasa kita makan atau gunakan. Sianida dapat diproduksi oleh bakteri, jamur dan ganggan. Sianida juga ditemukan pada rokok, asap kendaraan bermotor, dan makanan seperti bayam, bambu, kacang, tepung tapioka dan singkong. Selain itu juga dapat ditemukan pada beberapa produk sintetik. Sianida banyak digunakan pada industri terutama dalam pembuatan garam seperti natrium, kalium atau kalsium sianida (Slamet 1992: 128). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Sianida adalah 0,07 mg/l. i) Sulfat (SO4)
Dalam air minum adanya sulfat dapat mempengaruhi rasa dan bau. Kehadiran sulfat bersama khlorida di dalam air dapat memudahkan terjadinya korosi pada alat-alat pemanasan yang terbuat dari logam. Adapun kehadiran sulfat dalam air minum yang dikonsumsi bersifat iritan terutama pada alat pencernaan. Oleh karena itu kehadiran sulfat dalam air konsumsi tidak diharapkan. (Slamet, 1992: 125). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Sulfat adalah 250 mg/l.
commit to user
j) Kadmium (Cd)
Kadmium bersifat sangat kumulatif. Pengulangan atau pemaparan jangka panjang menyebabkan kerusakan paru yang ireversibel dengan disertai batuk, dan nafas pendek, dan fungsi paru yang tidak normal, penyumbatan jalan nafas kemungkinan adanya fibrosis paru. Dapat terjadi pemborokan septum hidung dan perubahan warna gigi. Menginduksi kerusakan ginjal yang bersifat ireversibel (Slamet 1992: 126). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Kadmium adalah 0,003 mg/l.
k) Fluorida (F)
Fluorida adalah suatu zat yang dapat memberikan kekerasan dan daya tahan pada enamel gigi dan mencegah terjadinya karies gigi. Fluorida yang diperekaya berguna mencegah karies gigi ini dapat juga membahayakan kesehatan jika digunakan dalam jumlah melebihi dosis normal yang telah ditetapkan (Slamet 1992: 127). Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Fluorida adalah 1,5 mg/l.
3) Sifat Kimia Organik a) Zat organik (KMnO4)
Limbah organik pada umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau
terdegradasi oleh mikroorganisme. Dengan bertambahnya populasi
mikroorganisme di dalam air, maka tidak menutupi kemungkinan berkembangnya bakteri pathogen yang berbahaya bagi manusia. Adapun kadar yang diperbolehkan untuk persyaratan air minum dalam Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 untuk Zat organik adalah 10 mg/l.
b) COD (Chemical Oxygen Demand)
COD (Chemical Oxygen Demand) merupakan kebutuhan oksigen kimia
untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan didalam air. Kandungan COD dalam air minum berdasarkan batas maksimal yang terkandung didalam air
commit to user
menurut PPRI No. 82 Tahun 2001 mengenai kriteria mutu air minum Kelas I maksimum yang dianjurkan adalah 10 mg/l. Apabila nilai COD melebihi batas dianjurkan, maka kualitas air tersebut buruk.
c) Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak merupakan komponen penting dalam makanan dan biasanya terdapat dalam air limbah. Lemak merupakan senyawa organik yang stabil dalam air dan tidak mudah diuraikan oleh mikroba (Sihaloho, 2008:33). Lapisan minyak dan lemak tidak larut dalam air, melainkan akan mengapung di atas permukaan air. Biasanya buangan limbah yang mengandung cairan berminyak yang dibuang ke air lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air. Lapisan minyak yang menutupi permukaan air dapat juga terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, namun memerlukan waktu yang cukup lama (Wardhana, 2004: 82). Lapisan minyak pada permukaan air nantinya dapat menghalangi difusi oksigen dari udara ke dalam air, menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air sehingga mengganggu ekosistem yang ada di sekitarnya. Kandungan minyak dan lemak dalam air minum berdasarkan batas maksimal yang terkandung didalam air menurut PPRI No. 82 Tahun 2001 mengenai kriteria mutu air minum Kelas I maksimum yang dianjurkan adalah 1000 mg/l.
d) BOD (BiochemicalOxygen Demand)
BOD (Biochemical Oxygen Demand) merupakan jumlah zat terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk memecah bahan bahan buangan didalam air (Nurdijanto, 2000: 15). Nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan. Penggunaan oksigen yang rendah menunjukkan kemungkinan air jernih, mikroorganisme tidak tertarik menggunakan bahan organik makin rendah BOD maka kualitas air minum tersebut semakin baik. Kandungan BOD dalam air bersih menurut batas maksimal yang terkandung didalam air menurut PPRI No. 82 Tahun 2001 mengenai kriteria mutu air minum Kelas I maksimum yang dianjurkan adalah 2 mg/l.
commit to user
Wardana(2004:76-didegradasi cukup banyak, mikroorganisme yang berperan akan ikut berkembang biak. Pada perkembangbiakan mikroorganisme ini tidak tertutup kemungkinan u dapat menyebabkan terjadinya kerusakan keseimbangan dalam ekosistem perairan, timbulnya berbagai macam penyakit, dan jika ditumpuk di tanah lapang akan menyebarkan bau yang tidak sedap.
3. Limbah
Kristanto (2002: 169)
kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu dan tidak dikehendaki
bahan polutan yang memiliki sifat racun dan berbahaya dikenal dengan limbah B-3, yang dinyatakan sebagai bahan yang dalam jumlah relatif sedikit tetapi berpotensi untuk merusak lingkungan hidup dan sumber daya. Bila ditinjau secara kimiawi, bahan-bahan ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik sifat beracun dan berbahaya dari limbah ditunjukkan oleh sifat kimia dan sifat fisik bahan itu baik dari segi kuantitas maupun kualitasnya.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas air limbah (Kristanto, 2002: 170): 1) volume limbah, 2) kandungan bahan pencemar, 3) frekuensi pembuangan limbah. Salah satu contoh limbah industri adalah limbah cair. Limbah cair banyak digunakan oleh industri dalam proses produksinya. Limbah cair ini dihasilkan dari sisa proses pengolahan, misalnya ketika digunakan untuk mencuci suatu bahan sebelum proses lanjut, pada air tersebut ditambahkan bahan kimia tertentu, kemudian diproses dan setelah itu dibuang. Semua jenis perlakuan ini mengakibatkan adanya air buangan atau limbah cair.