BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Pembahasan
3. Warna
Warna, bau dan rasa adalah beberapa parameter uji fisik dalam analisis air yang dapat diketahui menggunakan panca indra manusia. Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. Air yang layak untuk diminum biasanya tidak memberikan rasa. Air yang berasa dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat
yang dapat membahayakan kesehatan (Slamet, 1996). Adanya bau dan rasa pada air minum akan mengurangi daya tarik masyarakat untuk mengkonsumsi air tersebut. Bau dan rasa biasanya terjadi bersama-sama dan disebabkan oleh adanya bahan-bahan organik yang membusuk.
4. Alkalinitas
Alkalinitas merupakan penyangga (buffer) perubahan pH air dan indikasi kesuburan yang diukur dengan kandungan karbonat. Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan (Alaerts & Ir. S. Sumetri. S, 1987).
Alkalinitas mampu menetralisir keasaman di dalam air. Alkalinitas optimal pada nilai 90-150 ppm. Alkalinitas rendah diatasi dengan pengapuran dosis 5 ppm. Secara khusus alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pembufferan dari ion bikarbonat, ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan keasaman dan menaikkan pH.
5. pH
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Air minum sebaiknya netral, tidak asam atau basa. Hal ini untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat. Air adalah bahan pelarut yang baik. Jika dibantu dengan pH yang tidak netral maka dapat melarutkan berbagai elemen kimia yang ada di dalam air (Slamet, 1996). Nilai pH suatu perairan mencirikan keseimbangan antara asam dan basa dalam air, serta mencirikan suatu pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Adanya karbonat, hidroksida dan bikarbonat akan menaikkan
kebasaan air, sementara adanya asam-asam mineral bebas dan asam karbonat akan menaikkan asam (Purnama, 1997).
6. Dissolved Oxygen (Oksigen Terlarut)
Oksigen terlarut atau DO merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi yang menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan bahwa air memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air telah tercemar. Oksigen terlarut akan menentukan apakah perubahan biologi berlangsung secara aerob atau anaerob (Purnama, 1997).
DO juga dapat digunakan untuk mengevaluasi kekuatan pencemaran limbah baik domestik maupun industri. Jika ditinjau dari segi air minum, kadar DO rendah tidak menimbulkan masalah, namun berdampak pada aktivitas bakteri pengurai bahan organik. Aktivitas bakteri dengan tingginya oksigen terlarut dapat berperan dalam menguraikan bahan-bahan organik menjadi komponen yang lebih sederhana sehingga menjadi senyawa yang tidak berbahaya lagi. Namun apabila oksigen terlarut rendah, maka bakteri tidak dapat bekerja dalam menguraikan bahan-bahan organik (Purnama, 1997).
7. Unsur (N)
Nitrogen adalah nutrien penting dalam kehidupan mahluk hidup. Proporsi unsur nitrogen di dalam air yang tercemar dapat berupa nitrogen organik dan nitrogen ammonia. Senyawa nitrogen organik dapat ditransformasi menjadi nitrogen ammonia dan dioksidasi menjadi nitrogen nitrit dan nitrat dalam sistem biologis (Saeni, 1989).
Amonia (NH3), nitrit (NO2-) dan nitrat (NO3-) merupakan senyawa-senyawa yang mengandung unsur nitrogen (N). Unsur N sebagai salah satu unsur makro yang penting dibutuhkan untuk petumbuhan suatu organisme. Di dalam perairan, kebanyakan senyawa-senyawa nitrogen dijumpai dalam bentuk organik dan anorganik (Mahida, 1997).
8. Kesadahan
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah.
Air yang mempunyai tingkat kesadahan terlalu tinggi sangat merugikan karena dapat menimbulkan karatan (korosi) pada peralatan yang terbuat dari besi, sabun kurang membusa dan menimbulkan endapan atau kerak dalam wadah pengolah.
Berdasarkan jenisnya, tingkat kesadahan air dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
a. kesadahan sementara (temporer) b. kesadahan tetap (permanen) a. Kesadahan Sementara
Kesadahan sementara disebabkan oleh garam-garam karbonat ( CO3+) dan bikarbonat (HCO3-) dari Ca dan Mg. Garam karbonat merupakan garam yang tidak larut, sedangkan garam bikarbonat merupakan garam yang dapat larut. Garam karbonat dengan adanya air dan karbondioksida di udara membentuk
garam bikarbonat yang dapat dapat larut dalam air. Semakin tinggi kadar CO2 di udara maka semakin tinggi pula kelarutannya sehingga air semakin sadah.
b. Kesadahan Tetap
Kesadahan tetap disebabkan oleh adanya garam-garam klorida (Cl-) dan sulfat (SO42-) dari Ca dan Mg. Kesadahan yang disebabkan oleh garam-garam tersebut bersifat tetap dan sangat sulit dihilangkan. Berdasarkan sifat kesadahannya, air dapat dibedakan menjadi 4 golongan pada tabel 2.1
Tabel 2.1 Derajat kesadahan air berdasarkan kandungan CaCO3 (Masudah, 2003) No Derajat Kesadahan Kandungan CaCO3 (mg/L)
1 Lunak 0-75
2 Agak Sadah 76-150
3 Sadah 151-300
4 Sangat Sadah > 300
9. Besi (Fe)
Besi (Fe) adalah elemen yang banyak di batuan dan merupakan salah satu elemen kimia yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologi dan semua badan air (Toth, 1984 dalam Kodoatie, 1996). Penampilan fisik yang buruk pada air mampu menggambarkan kualitas kimia maupun biologi yang tidak memenuhi standar. Contohnya pada air dengan kandungan besi (Fe) yang tinggi.
Kandungan besi yang tinggi ini dapat diketahui dari bau “amis” yang sangat khas dan warna air yang kekuningan (World Poultry, Vol 25 No. 3, 2009). Perubahan kondisi air yang semula jernih menjadi keruh dan beberapa saat dibiarkan akan menjadi kekuning-kuningan merupakan tanda bahwa air tersebut mengandung besi (Fe) dengan konsentrasi yang tinggi (Said, 2002). Reaksi antara
udara yang mengandung oksigen dengan air yang mengandung konsentrasi besi (Fe) tinggi akan menghasilkan endapan berwarna kekuning-kuningan (Degreemont, 1991).
Kadar besi (Fe) dalam air yang diperbolehkan menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang baku mutu air minum sebesar 0,3 mg/l. Air yang mengandung kadar besi yang cukup tinggi dapat menyebabkan air tersebut tercemar sehingga dapat menimbulkan keracunan pada tubuh. Air yang mengandung zat besi melebihi batas toleransi akan menunjukkan warna merah kecoklatan, berbau dan rasa yang tidak normal.
10.Mikrobiologis
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme hidup yang berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan indera penglihatan secara langsung melainkan dengan bantuan mikroskop. Organisme yang sangat kecil ini disebut sebagai mikroorganisme. Mikroorganisme sangat erat kaitannya dengan kehidupan sehari-hari, contohnya adalah mikroorganisme yang hidup dalam air.
Air mengandung bermacam-macam mikroorganisme yang berasal dari berbagai sumber. Sumber-sumber yang dimaksud antara lain dari udara, tanah, sampah, lumpur, tanaman atau hewan yang mati, kotoran manusia atau hewan maupun dari bahan organik lainnya (Imamuddin, 1999). Menurut Pelezer dan Chan (1988), mikroorganisme indikator dalam analisis air mengacu pada sejenis mikroorganisme yang kehadirannya merupakan bukti bahwa air tersebut tercemar oleh bahan tinja atau kotoran hewan berdarah panas.
Beberapa ciri penting suatu mikroorganisme atau bakteri sebagai indikator yang baik adalah terdapat dalam air yang tercemar dan tidak ditemukan dalam air yang tidak tercemar, terdapat di dalam air yang ada bakteri patogennya, jumlah mikroorganisme indikator berkorelasi dengan kadar pencemar, mempunyai kemampuan bertahan hidup lebih lama daripada bakteri yang patogen, mempunyai sifat yang seragam, tidak berbahaya bagi manusia dan hewan, terdapat dalam jumlah yang lebih banyak daripada bakteri yang patogen, mudah didieteksi dengan teknik-teknik laboratorium yang sederhana. Ada beberapa jenis mikroorganisme indikator dalam air yang dikategorikan dalam mikrorganisme indikator primer.
Mikroorganisme yang sering digunakan sebagai indikator primer adalah bakteri golongan Coliform, Streptococci, Enterococci dan Staphylococci. Bakteri Coliform bersifat aerobik dan fakultatif anaerobik, gram negatif, tidak membentuk spora, berbentuk batang dan mampu memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan gas dan asam pada 350 C dalam waktu 24 – 48 jam. Bakteri Coliform termasuk Familia Enterobacteriaceae yang terdiri dari Genus Enterobacter, Klebsiella dan Citrobacter (Toranzos, 2002).
Thermatolerant Coliform (koliform fekal) adalah semua bakteri yang termasuk dalam total koliform tetapi mampu tumbuh dan memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan gas dan asam pada 44,5 ± 0,2oC. Kelompok fekal koliform mempunyai karakteristik biokimiawi yaitu, tidak menggunakan sitrat sebagai sumber karbon, mempunyai enzim triptofan, kurang mampu menghidrolisis urea, negatif untuk uji Voges-Proskauer dan positif untuk uji metil-red. Bakteri yang termasuk dalam koliform termotoleran adalah anggota Genus Klebsiella dan Coli.
D. Bakteri Escherichi coli
Bakteri Escherichia coli adalah bakteri gram negatif berbentuk batang yang tidak membentuk spora yang merupakan flora normal di usus. Beberapa jenis Escherichia coli dapat bersifat patogen. yaitu serotipe-serotipe yang masuk dalam golongan Escherichia coli Enteropatogenik, Escherichia coli Enteroinvasif, Escherichia coli Enterotoksigenik dan Escherichia coli Enterohemoragik. Jadi adanya Escherichia coli dalam air minum menunjukkan bahwa air minum tersebut pernah terkontaminasi kotoran manusia. Klasifikasi Escherichia coli menurut Songer dan Post (2005) :
Kingdom : Bacteria Filum : Proteobacteria
Kelas : Gamma Proteobacteria O rdo : Enterobacteriales Famili : Enterobacteriaceae
Genus : Escherichia Gambar 2.1. Escherichia coli Spesies: Escherichia coli www.bacteriairphotos.com
Bakteri Escherichia coli digunakan secara efektif sebagai indikator kualitas air selama beberapa tahun di Eropa dan terakhir dalam peraturan air minum di Amerika sebagai indikator spesifik dalam kontaminasi fekal (Toranzos, 2002). Pelezar (1958) menyatakan bakteri Escherichia coli dan kelompok bakteri coli lainnya hampir memenuhi persyaratan sebagai indikator pencemaran tinja yang dapat diandalkan. Menurut Imamuddin (1999), apabila densitas Escherichia coli dalam suatu perairan relatif banyak, maka peluang keberadaan organisme patogen dan pencemar di perairan tersebut juga tinggi.
Kelompok bakteri coli adalah bakteri pencemar yang hidup pada air kotordan dan digunakan sebagai jasad indikator di dalam substrat air yang banyak mempunyai persamaan sifat. Escherichia coli dapat dijadikan indikator adanya jasad patogen di dalam air (Suriawiria 1993). Bakteri E.coli juga paling banyak digunakan sebagai indikator sanitasi. Bakteri ini bersifat patogen karena dapat menyebabkan infeksi pada usus manusia dan hewan. Tingginya kandungan bakteri E.coli pada sumur terjadi karena jarak sumur dan septic tank berdekatan dengan jarak kurang dari 10 meter (Trisnawulan, 2007).
E. Uji Bakteriologis Air Minum
Uji bakteriologis Escherichia coli dalam sampel air digunakan metode tabung fermentasi MPN (Most Probable Number) yang meliputi tes pendugaan (presumptive test), tes penegasan (comfirmed test) dan tes pelengkap (completed test). MPN merupakan modifikasi dari metode presence absece.
Jika pada presence absence hanya digunakan satu sampel, maka pada MPN digunakan pada berbagai tabung dengan jumlah sampel yang diencerkan. Hasil positif dan negatif dari tiap tabung dapat digunakan untuk menghitung jumlah koloni mikroorganisme. Perhitungannya dapat digunakan tabel yang bisa didapatkan pada metode standard (Pelczar dan Chan, 2006). Selain itu dilakukan serangkaian uji identifikasi bakteri Escherichia coli menurut karakteristiknya. Uji identifikasi dilakukan dengan menggunakan beberapa reagen dan media khusus. Uji bakteri dalam perairan dilakukan dengan tahap-tahap uji bakteriologis, yakni :
1. uji pendugaan 2. uji penegasan 3. uji pelengkap
1. Uji Pendugaan
Pada tahap uji pendugaan, dilakukan untuk menduga ada tidaknya bakteri dengan menggunakan tabung yang dapat menghasilkan gas dalam masa inkubasi. Uji dinyatakan positif bila terlihat gas dalam tabung Durham. Tabung yang memperlihatkan gas diuji lebih lanjut dengan uji penegasan. Uji pendugaan ini merupakan uji biokimia untuk menemukan bakteri dengan medium spesifik. Medium ini dapat membuktikan reaksi positif dalam bentuk gas apabila ada spora Escherichia coli berdasarkan kontrol positif ATCC E.coli 25922 (Hansen, 1984).
2. Uji Penegasan
Pada uji penegasan dilakukan untuk menegaskan bahwa hasil dari uji pendugaan terbentuk disebabkan oleh bakteri Escherichia coli dan bukan disebabkan oleh kerja sama beberapa spesies sehingga menghasilkan gas. Uji penegasan menggunakan media spesifik yang diinokulasikan dengan teknik pour plate dari setiap tabung pengenceran. Media ini dapat membuktikan reaksi positif apabila ditemukan koloni Escherichia coli dalam bentuk koloni yang berwarna hijau berdasarkan kontrol positif ATCC E.coli 25922 (Taylor, 1961).
3. Uji Pelengkap
Uji pelengkap dilakukan untuk membuktikan koloni yang menunjukkan ciri-ciri morfologi sebagai kelompok bakteri Escherichia coli. Hasil dari uji penegasan setelah diinkubasikan pada suhu 350 C selama 48 jam, kemudian diinokulasikan pada gelas benda dan dilakukan pengecatan gram, lalu diamati dibawah mikroskop. Untuk menentukan koloni bakteri Escherichia coli dengan menyatakan kebenaran hasil harus disesuaikan dengan kontrol positif ATCC E.coli 25922 (Taylor, 1961).
F. Persyaratan Kualitas Air Minum
Persyaratan kualitas air minum yang layak menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 492/Menkes/Per/IV/2010 Tanggal 19 April 2010.
Tabel 2.2. Parameter Persyaratan Wajib
No. Jenis Parameter Satuan Kadar
maksimum 1 Jenis parameter yang berhubungan
langsung dengan kesehatan a) Parameter Mikrobiologi
1) Escherichia coli /100 ml sampel 0
2) Bakteri Coliform /100 ml sampel 0
b) Kimia An-Organik
1) Arsen mg/l 0,01
2) Fluorida mg/l 1,5
3) Total Kromium mg/l 0,05
4) Kadmium mg/l 0,003
5) Nitrit (sebagai NO2-) mg/l 3
6) Nitrat (sebagai NO3-) mg/l 50
7) Sianida mg/l 0,07
8) Selenium mg/l 0,01
2 Parameter yang tidak langsung berhubungan dengan kesehatan a) Parameter Fisik
1) Bau tidak berbau
2) Warna TCU 15
3) TDS mg/l 500