BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air.
Sumber daya alam yang satu ini menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km³ (Angel dan Wolseley, 1992). Air terdapat dalam berbagai bentuk, misalnya uap air, es, cairan, dan salju. Air tawar terutama terdapat di sungai, danau, air tanah (ground water), dan gunung es (glacier). Semua badan air di daratan dihubungkan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinu.
Menurut waktu dan tempat air dapat berubah kedalam tiga bentuk/sifat yakni air sebagai bahan padat, air sebagai cairan, dan air sebagai uap seperti gas.
B. Rumusan Masalah
1. Apa saja macam-macam sumber air?
2. Bagaimanakah karaketristik air berdasarkan sumbernya?
C. Tujuan Penulisan
1. Mengetahui macam-macam sumber air.
2. Mengetahui karakteristik air berdasarkan sumbernya.
D. Metode penulisan
Metode penulisan yang digunakan adalah metode pustaka. Yaitu metode yang dilakukan dengan mempelajari dan mengumpulkan data dari pustaka yang berhubungan dengan alat, baik berupa buku maupun informasi di internet.
E. Manfaat Penulisan
F. Tinjauan Pustaka
Air memiki karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Selain berlimpah keberadaannya di muka bumi, airpun memiliki karakteristik yang khas, menurut Effendi (2007), karakteristik air adalah sebagai berikut:
1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 00C (320F) – 100oC,
air berwujud cair. Suhu 0oC merupakan titik beku (freezing point) dan
suhu 100oC merupakan titik didih (boiling point) air.
2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpanan panas yang sangat baik. Perubahan suhu air yang lambat mencegah terjadinya strees pada makhluk hidup karena adanya perubahan suhu yang medadak dan memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk hidup. Sifat ini juga menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin.
3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan (evaporasi) adalah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah besar. Sebaliknya, proses perubahan uap air menjadi cairan (kondensasi) melepaskan energi panas yang besar. Pelepasan energi ini merupakan salah satu penyebab mengapa kita merasa sejuk pada saat berkeringat. Sifat ini juga merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi.
memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke dalam air.
5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar molekul cairan tersebut tinggi. Tegangan permukaan yang tinggi menyebabkan air memiliki sifat membasahi suatu bahan secara baik (higher wetting ability).
6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku. Pada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki densitas (massa/volume) yang lebih rendah daripada air.
Berikut ini sifat-sifat fisik air antara lain:
Titik beku 0OC - Massa jenis es (0OC) 0,92 gr/cm3
Massa jenis air (0OC) 1,00gr/cm3
Panas lebur 80 kal/gr
Titik didih 100OC
Panas penguapan 540 kal/gr
Temperatur kritis 347OC
Tekanan kritis 217 Atm
Konduktivitas listrik spesifik (25OC)1x10-17/ohm-cm
Konstanta dielektri (25OC)78 ( Gabriel, 2001 )
BAB II PEMBAHASAN
A. Siklus Hidrologi
Air merupakan salah satu senyawa kimia yang terdapat di alam secara berlimpah-limpah. Namun, ketersediaan air yang memenuhi syarat bagi keperluan manusia relatif sedikit karena dibatasi oleh berbagai faktor.Tabel 3.1 menunjukkan bahwa lebih dari 97% air di permukaan bumi ini merupakan air laut yang tidak dapat digunakan oleh manusia secara langsung. Dari 3% air yang tersisa, 2% di antaranya tersimpan sebagai gunung es (glacier) di kutub dan uap air, yang juga tidak dapat dimanfaatkan secara langsung. Air yang benar-benar tersedia bagi keperluan manusia hanya 0,62%, meliputi air yang terdapat di danau, sungai dan air tanah. Jika ditinjau dai segi kualitas, air yang memadai bagi konsumsi manusia hanya 0,003% dari seluruh air yang ada.
Tabel 3.1 Distribusi Air di Bumi
Lokasi Volume (x 10³ km³) Persentase
d. Uap air di tanah
e. Sungai
f. Danau asin
g. Danau air tawar
104
125
0,007
0,009
Sumber: Jeffries and Mills,1996
Gambar 3.2 Persentase ketersediaan air tawar di bumi dengan kualitas yang memadai bagi konsumsi manusia (modifikasi Miller.1992).
Untuk lebih jelasnya mengenai siklus hidrologi dapat digambarkan sebagai berikut:
sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan terbawa makin lama makin tinggi dimana temperature diatas makin rendah, yang menyebabkan air dan jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian mengalir ke dalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air, maka peresapan akan berkurang, dan sebagian air akan mengalir di atas lapisan rapat air ini. Jika air ini keluar pada permukaan bumi, maka air ini akan disebut mata air. Air permukaan yang mengalir dipermukaan bumi, umumnya berbentuk sungai-sungai dan jika melalui suatu tempat rendah (cekung) maka air akan berkumpul, membentuk suatu danau atau telaga. Tetapi banyak diantaranya yang mengalir ke laut kembali dan kemudian akan mengikuti siklus hidrologi ini.
B. Karakteristik Badan Air
Badan air dicirikan oleh tiga komponen utama, yaitu komponen hidrologi, komponen fisika-kimia, dan komponen biologi. Penilaian kualitas suatu badan air harus mencakup ketiga komponen tersebut.
a. Air permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota, dan sebagainya.
Beberapa pengotoran ini, untuk masing-masing air permukaan akan berbeda-beda, tergantung pada daerah pengaliran air permukaan aliran air ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan pengotoran fisik, kimia, dan bakteriologi.
Udara yang mengandung oksigen atau gas O2 akan membantu
proses pembusukan yang terjadi pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, Karena selama dalam perjalanan, O2 akan
meresap ke dalam air permukaan.
Air permukaan ada 2 macam yakni :
-Air sungai
-Air rawa/danau
1) Air sungai
Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi.
2) Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang di sebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat.
Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan o2 kurang sekali (anaerob), maka unsur-unsur Fe dan Mn ini akan larut. Pada permukaan air akan tumbuh algae (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
terbawa, demikian pula dengan lumut yang ada pada permukaan rawa atau telaga.
b. Air tanah
Terbagi atas :
-Air tanah dangkal
-Air tanah dalam
-Mata air
-Air Artesis
1) Air tanah dangkal
Terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang terlarut) karena melalui lapisan tananh yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-nasing lapisan tanah. Lapis tanah disini berfungsi sebagai saringan. Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung, terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan air, air akan terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal.
Hal-hal yang perlu diketahui dalam pembuatan sumur dangkal ini adalah:
2. Sekeliling sumur harus diberi lantai rapat air selebar 1-1,5 meter untuk mencegah terjadinya pengotoran dari luar.
3. Pada lantai (sekelilingnya) harus diberi saluran pembuangan air kotor, air air kotor dapat tersalurkan dan tidak akan mengotori sumur ini.
4. Pengambilan air sebaiknya dengan pipa kemudian air dipompa keluar.
5. Pada bibir sumur, hendaknya diberi tembok pengaman setinggi 1 meter.
Air tanah dangkal ini dapat pada kedalaman 15 meter. Sebagai sumur air minum, air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitas agak baik. Kuantitas kurang cukup dan tergantung pada musim.
2) Air tanah dalam
Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam, tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300 meter) akan didapatkan suatu lapis air.
Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini, sumur ini disebut dengan sumur artesis. Jika air tidak dapat keluar dengan sendirinya, maka digunakanlah pompa untuk membantu pengeluaran air tanah dalam ini.
Kualitas dari air tanah dalam :
Sususan unsur-unsur kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika memalui tanah kapur, maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca (HCO3)2 dan Mg (HCO3)2 .
Jika melalui batuan granit, maka air itu lunak dan agresif karena mengandung gas CO2 dan Mn (HCO3).
Untuk mengurangi kadar Fe yang menyebabkan korosi itu harus diadakan pengolahan dengan jalan aerasi yaitu memberikan kontak dengan udara sebanyak-banyaknya agar Fe (OH3) dan
(OH4) mengendap dan kemudian disaring. Air sadah tidak
ekonomis dalam penggunaannya, karena :
1. Terlalu boros dalam pemakaian sabun.
Hal ini disebabkan karena air sudah mengandung Ca++ yang jika bereaksi dengan C17H35 (sabun) akan terjadi endapan C17H35 (COO2) Ca yang menyebabkan tidak terbentuknya busa sabun. Setelah Ca habis, barulah busa akan berbentuk.
2. Mengganggu pada ketel-ketel air karena terjadi reaksi :
Ca(HCO3)2 --- Ca CO3 + H2O + CO2
Dengan terjadinya endapan CaCO3 sebagai batu ketel, maka hal ini sangat mengganggu dalam pemindahan panas (ada beda suhu) sehingga terjadi ledakan pada ketel-ketel air atau sumbatan pada pipa-pipa.
Kualitas pada air tanah pada umumnya mencukupi (tergantung pada lapisan keadaan tanah) dan sedikit pengaruh pada perubahan musim.
3) Mata Air
tidak terpengaruhi oleh musim dan kualitas atau kualitasnya sama dengan keadaan air dalam.
Berdasarkan keluarnya (munculnya permukaan tanah terbagi atas :
a. Rembesan, dimana air keluar dari lereng-lereng.
b. Unggul, dimana air keluar ke permukaan pada suatu dataran.
4) Air Artesis
Adalah sumur yg diakibatkat adanya aliran sungai dibawah tanah, sehingga Tekanan air sangat kencang utk dipancarkan keatas, biasanya kalau di daerah indonesia, penggalian/pengeboran sumur sedalam diatas (+/-) 40 m dari permukaan tanah. Air Artesis sangatlah bagus kandungan mineralnya karena air ini cenderung belum tercemar.
c. Air Angkasa
1) Air Hujan
Air hujan cenderung mempunyai Ph yang rendah sehingga bersifat asam. Air hujan bersifat lunak karena tidak mengandung garam dan zat-zat mineral
2) Air Salju
Air yang jatuh dari awan yang telah membeku menjadi padat dan seperti hujan. Salju terdiri atas partikel uap air yang kemudian mendingin di udara atas (lihat atmosfer, biosfer, iklim, meteorologi, cuaca) jatuh ke bumi sebagai kepingan empuk, putih, dan seperti kristal lembut kepingan salju, pakis seperti kristal es, kelompok dari kesemuanya). Pada suhu tertentu (disebut titik beku, 0° Celsius, 32° Fahrenheit), salju biasa meleleh dan hilang. Saat salju membeku, sering kali menjadi pecahan kecil yang disebut "kepingan salju".
Karakteristik air salju sama dengan air hujan.
3) Air Es
Air yang membeku. Pembekuan ini terjadi bila air didinginkan di bawah 0 °C (273.15 K, 32 °F) pada tekanan atmosfer standar. Es dapat terbentuk pada suhu yang lebih tinggi dengan tekanan yang lebih tinggi juga, dan air akan tetap sebagai cairan atau gas sampai -30°C pada tekanan yang lebih rendah.
Karakteristik air es sama dengan air hujan.
Macam-macam sumber air yaitu sebagai berikut:
1. Air Permukaaan
Air permukaan ada 2 macam yakni :
1) Air sungai
Mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali.
2) Air rawa/danau
Berwarna yang di sebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat. Air rawa/danau banyak mengandung Fe dan Mn.
2. Air Tanah
Air tanah ada 4 macam yakni :
1) Air tanah dangkal
Kuantitas kurang cukup dan tergantung pada musim.
2) Air tanah dalam
Pada umumnya lebih baik dari air dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari bakteri. Sususan unsur-unsur kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui.
Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruhi oleh musim dan kualitas atau kualitasnya sama dengan keadaan air dalam.
4) Air Artesis
Air Artesis sangatlah bagus kandungan mineralnya karena air ini cenderung belum tercemar.
3. Air Angkasa
1) Air hujan
2) Air salju
3) Air es
Air hujan, salju dan es cenderung mempunyai Ph yang rendah sehingga bersifat asam. Air hujan bersifat lunak karena tidak mengandung garam dan zat-zat mineral
Wikipedia.2014.Hujan.(Online).Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Hujan
Wikipedia.2014.Salju.(Online).Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Salju
Wikipedia.2014.Es.(Online).Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Es
Kodoatie,Robert J. 1996.Pengantar Hidrogeologi Yogyakarta:Andi Yogyakarta
Effendi Hefni 2003.Telaah Kualitas Air Yogyakarta:kanisius
Sutrisno, Totok C. dkk.2010.Teknologi Penyediaan Air Bersih.Jakarta:Rineka
