BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan
umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut
tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang
dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi),
membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman
sampai dengan aktivitas lainnya (Achmad, 2004).
Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan
termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat
makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga
hara-hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk larutannya.
Oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat dipertahankan tanpa air. Air
merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan, sehingga air merupakan
media transport utama bagi zat-zat makanan dan produk buangan/sampah yang
dihasilkan proses kehidupan. Oleh karena itu air yang ada di bumi tidak pernah
terdapat dalam keadaan murni, tetapi selalu ada senyawa atau mineral/unsur lain
yang terdapat di dalamnya (Achmad, 2004).
Meskipun demikian tidak berarti bahwa semua perairan di bumi ini
telah tercemar. Sebagai contoh, air yang berasal dari sumber air di daerah
Sebagian besar keperluan air sehari-hari berasal dari sumber air tanah dan sungai,
air yang berasal dari PAM (air ledeng) juga bahan bakunya berasal dari sungai,
oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber air harus di pelihara
(Achmad, 2004).
Air reservoir adalah air yang telah melalui filter dan sudah dapat dipakai
untuk air minum. Air tersebut telah bersih dan bebas dari bakteri dan ditampung
pada bak reservoir untuk diteruskan kepada konsumen (Sutrisno, 1991).
2.2 Sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai
sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi:
1. Air Angkasa (Hujan)
2. Air Permukaan
3. Air Tanah
2.2.1 Air Angkasa (Hujan)
Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau
pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih, air tersebut cenderung
mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang berlangsung
di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme dan gas
(Chandra, 2006).
2.2.2 Air Permukaan
Air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air
1. Mutu atau kualitas baku
2. Jumlah atau kuantitasnya
3. Kontinuitasnya
Sumber-sumber air permukaan antara lain, sungai, selokan, rawa, parit,
bendungan, danau, laut dan air terjun. Sebagian besar air permukaan berasal dari
air hujan yang jatuh ke permukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan
mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.
Sumber air permukaan yang berasal dari sungai, selokan, dan parit
mempunyai persamaan, yaitu airnya mengalir dan dapat menghanyutkan bahan
yang tercemar. Sumber air permukaan yang berasal dari rawa, bendungan, dan
danau memiliki air yang tidak mengalir, tersimpan dalam waktu yang lama, dan
mengandung sisa-sisa pembusukan alam, misalnya pembusukan tumbuhan,
ganggang, fungi dan lain-lain. Air permukaan yang berasal dari air laut
mengandung kadar garam yang tinggi sehingga jika akan digunakan untuk air
minum, air tersebut harus diproses terlebih dahulu (Chandra, 2006).
2.2.3 Air Tanah
Air tanah (ground water) berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan
bumi yang kemudian mengalami perkolasi atau penyerapan ke dalam tanah dan
mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses-proses yang telah di alami air
hujan tersebut, di dalam perjalanannya ke bawah tanah, membuat air tanah
menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan.
Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibanding sumber air lain. Air
purifikasi atau penjernihan. Persediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang
tahun, saat musim kemarau sekalipun. Sementara itu air tanah juga memiliki
beberapa kerugian atau kelemahan dibanding sumber air lainnya. Air tanah
mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi yang tinggi. Konsentrasi yang
tinggi dari zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium, dan logam berat seperti
besi dapat menyebabkan kesadahan air. Selain itu, untuk mengalirkan air ke atas
permukaan, diperlukan bantuan pompa (Chandra, 2006).
2.3 Pencemaran Air
Defenisi pencemaran air menurut Surat Keputusan menteri Negara
Kependudukan dan Lingkungan Hidup Nomor: KEP-02/MENKLH/I/1998
Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan adalah masuk atau dimasukkanya
makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air dan atau
berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga
kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi
kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Achmad,
2004).
Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai
berikut:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan.
4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,
usaha di perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.
Menurut definisi di atas bila suatu sumber air yang termasuk dalam
kategori golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk kemudian mengalami
pencemaran dalam bentuk rembesan limbah cair dari suatu industri maka kategoti
sumur tadi bukan golongan A lagi, tapi sudah turun menjadi golongan B karena
air sudah tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum tanpa melalui
pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi
kurang/tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Achmad, 2004).
Pencemaran air sangat berhubungan dengan pencemaran udara serta
penggunaan lahan tanah atau daratan. Pada saat udara yang tercemar jatuh ke
bumi bersama air hujan, maka air tersebut sudah tercemar. Beberapa jenis bahan
kimia untuk pupuk dan pestisida pada lahan pertanian akan terbawa air ke daratan
sekitarnya sehingga mencemari air pada permukaan lokasi yang bersangkutan.
Berbagai kuman penyebab penyakit pada makhluk hidup seperti bakteri, virus,
dan parasit sering mencemari air. Kuman yang masuk ke dalam air tersebut
berasal dari buangan limbah rumah tangga maupun buangan dari industri,
peternakan, rumah sakit, tanah pertanian dan lain sebagainya. Pencemaran dari
kuman penyakit ini merupakan penyebab utama terjadinya penyakit yang di
Pembuangan limbah industri, limbah rumah tangga, limbah pertanian
dan kotoran tanpa mengalami proses pengolahan sterilisasi merupakan penyebab
utama pencemaran air. Limbah yang langsung dibuang ke perairan umum (sungai
dan danau) dan belum sempat di olah terlebih dahulu menyebabkan senyawa
kimia yang terkandung pada air berdampak yang cukup bahaya bagi manusia yang
menggunakan air tersebut secara langsung (tanpa diolah). Bahan-bahan kimia
tersebut, antara lain: sabun, detergen, insektisida, bahan pewarna dan bahan radio
aktif (Alamsyah, 2007).
2.4 Kualitas Air
Sesuai dengan ketentuan badan dunia (WHO) maupun badan setempat
(Departemen Kesehatan) serta ketentuan/peraturan lain yang berlaku seperti
APHA (American Public Health Association atau Asosiasi Kesehatan Masyarakat
AS), layak tidaknya air untuk kehidupan manusia ditentukan berdasarkan
persyaratan kualitas secara fisik, kimia dan biologis (Suriawiria, 2005).
Kualitas secara fisik meliputi kekeruhan, temperatur, warna, bau dan rasa.
Kualitas air secara kimia meliputi nilai pH, kandungan senyawa kimia di dalam
air, kandungan residu atau sisa, misalnya residu pestisida, deterjen, kandungan
senyawa toksik atau racun dan sebagainya. Kualitas air secara biologis, khususnya
secara mikrobiologis, ditentukan oleh banyak parameter, yaitu parameter mikroba
2.4.1 Air Bersih
Air bersih adalah air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, namun
bakteriologi belum terpenuhi. Tidak semua air bersih layak minum, tetapi air
minum biasanya berasal dari air bersih. Air bersih perlu diolah terlebih dahulu
agar layak diminum dan menjadi air minum yang sehat (Suriawiria, 2005).
Air yang di peruntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari
sumber yang bersih dan aman. Batasan-batasan sumber air yang bersih dan aman
tersebut, antara lain:
a. Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit
b. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun
c. Tidak berasa dan tidak berbau
d. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga
e. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen
Kesehatan RI
Air dinyatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit,
bahan-bahan kimia yang berbahaya dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2006).
2.4.2 Air Minum
Untuk kepentingan masyarakat sehari-hari, persediaan air harus memenuhi
standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO,
standar-standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan air dapat
dinyatakan layak sebagai air minum:
a. Memenuhi persyaratan fisik
c. Tidak mengandung zat-zat kimia
d. Tidak mengandung radioaktif
Adapun persyaratan air minum yang layak minum baik secara fisik,
kimia dan mikrobiologi menurut Peraturan Menteri Kesehatan Nomor: 429/
Menkes/ Per/ IV/ 2010 Tanggal 19 April 2010 yaitu:
1. Syarat fisik, antara lain:
a. Air harus bersih dan tidak keruh
b. Tidak berwarna
c. Tidak berasa dan tidak berbau
d. Suhu antara 10-25 C (sejuk)
2. Syarat kimiawi, antara lain:
a. Tidak mengandung bahan kimiawi yang mengandung racun
b. Tidak mengandung zat-zat kimiawi yang berlebihan
c. Cukup yodium
d. pH air antara 6,5 – 9,2
3. Syarat mikrobiologi, antara lain: Tidak mengandung kuman-kuman
penyakit seperti disentri, tipus, kolera, dan bakteri patogen penyebab
penyakit.
2.5 Peranan Air dalam Tubuh
Air mempunyai peranan penting dalam tubuh. Volume air dalam tubuh
manusia rata-rata 65% dari total berat badannya dan volume tersebut sangat
bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak
air, antara lain, otak 74,5%, tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6% dan darah 83%
(Chandra, 2006).
Konsumsi air yang cukup bisa membuat fungsi organ dalam tubuh
berjalan lancar. Kegunaan air bagi tubuh manusia antara lain untuk: proses
pencernaan, metabolisme, mengangkat zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur
keseimbangan suhu tubuh dan menjaga jangan sampai tubuh kekeringan. Apabila
tubuh kehilangan banyak air, maka akan mengakibatkan kematian. Untuk menjaga
kebersihan tubuh, diperlukan juga air. Diharapkan orang akan bebas dari penyakir
seperti kudis, dermatitis dan penyakit-penyakit yang disebabkan karena fungi.
(Sutrisno, 1991).
2.6 Kandungan Bahan Kimia
Menurut Sutrisno (1991), air mempunyai sifat melarutkan bahan kimia.
Air rumusnya adalah : H2O + X, dimana X merupakan zat-zat yang dihasilkan air
buangan oleh aktivitas manusia selama beberapa tahun. Dengan bertambahnya
aktivitas manusia, maka faktor X tersebut dalam air akan bertambah dan
merupakan masalah. Faktor X merupakan zat-zat kimia yang mudah larut dalam
air dan dapat menimbulkan toksisitas dan berbagai reaksi kimia.
Tujuan utama untuk mengetahui konsentrasi logam dalm lingkungan
perairan adalah:
a. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam hewan air, baik ikan air laut
terjadinya toksisitas kronis maupun akut pada orang yang memakannya.
b. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam air dan sedimen, yang dapat
digunakan sebagai pedoman untuk memonitor kualitas air yang mungkin
digunakan sebagai irigasi ataupun air minum, yang akhirnya berakibat buruk
bagi orang yang mengkonsumsinya.
Karena itu suatu pencemaran logam dalam lingkungan perairan perlu
diperhatikan secara serius, mengingat akan timbulnya akibat buruk bagi
keseimbangan lingkungan hidup (Chandra, 2006).
2.6.1 Aluminium
Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa, bubuknya
berwarna abu-abu. Ia melebur pada suhu 6590C. Bila terkena udara, objek-objek
aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi
objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan
logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer
(Svehla, 1985).
Aluminium merupakan unsur terbanyak ketiga dalam kerak bumi.
Kebanyakan Aluminium yang dibawa air terdapat sebagai partikel-partikel
mineral mikroskopik yang tersuspensi. Konsentrasi dari Aluminium yang terlarut
dalm kebanyakan air kemungkinan kurang dari 1,0 mg/l. Aluminium adalah salah
satu logam anorganik yang di jumpai dalam air minum. Konsentrasi Aluminium
yang tinggi bisa mengendap sebagai Aluminium hidroksida yang mempengaruhi
kehidupan air. Aluminium juga memungkinkan gangguan neurologis pada
Menurut Parning (2002) beberapa penggunaan aluminium yaitu untuk
logam campuran, aluminium dicampurkan dengan logam-logam lain untuk
menghasilkan logam campuran yang kuat dan ringan. Misalnya, magnalium yaitu
campuran 90% Al dan 10% Mg, digunakan untuk konstruksi pesawat terbang.
Aluminium dipakai untuk kabel listrik dan alat masak di dapur karena merupakan
konduktor listrik dan panas. Aluminium tahan karat dan tidak beracun sehingga
dipakai sebagai bahan pembuatan peralatan dapur seperti panci dan sendok.
Kelebihan aluminium pada batas yang telah ditetapkan dapat
menyebabkan gangguan kesehatan seperti gangguan suara, kejang-kejang pada
otot serta dapat mengubah rasa dan bau pada air minum. Sehingga hal tersebut
dapat menurunkan kualitas pada air minum (Achmad, 2004).
2.6.2 Mangan
Mangan adalah kimia logam aktif, abu-abu keputihan yang di tunjukkan
pada simbol Mn dan nomor atom 25. Sumber Mangan dapat diperoleh dalam
biji-bijian (beras, gandum) yang belum diolah. Mangan (Mn) termasuk unsur
terbesar yang terkandung dalam kerak bumi. Sumber mangan (Mn) paling utama
adalah pirolusit (MnO), psilomelan dan rodokrosit (MnCO). Mineral Mn
tersebar secara luas, sebagian besar berupa oksida, silikat, dan karbonat. Sumber
Mn terbesar ditemukan di dasar laut, yaitu sekitar 24% bersama unsur lain.
Mn bereaksi dengan air dan larut dalam larutan asam. Mn digunakan
sebagai bahan campuran logam karena Mn bisa menghasilkan logam sehingga
mudah dibentuk, meningkatkan kualitas kekuatan logam, kekerasan dan
untuk produksi besi-baja, sedangkan penggunaan Mn untuk tujuan nonmetalurgi
antara lain digunakan untuk membuat baterai kering, keramik dan gelas, serta
bahan kimia.
Kadar Mn di lingkungan meningkat sejalan dengan meningkatnya aktivitas
manusia dan industri, yaitu berasal dari pembakaran bahan bakar. Mn yang
bersumber dari aktivitas manusia dapat masuk ke lingkungan air, tanah, udara dan
makanan. Mn dalam dosis tinggi bersifat toksik. Paparan Mn dalam debu atau
asap maupun gas tidak boleh melebihi 5 mg/m karena dalam waktu singkat hal itu
akan menimbulkan toksisitas. Hasil uji coba menunjukkan bahwa paparan Mn
lewat inhalasi pada hewan uji tikus bisa mengakibatkan toksisitas pada sistem
syaraf pusat. Paparan peroral Mn menunjukkan toksisitas yang rendah
dibandingkan mikrounsur lain sehingga sangat sedikit dilaporkan kasus toksisitas
Mn peroral pada manusia.
Kelebihan Mangan dapat terjadi bila lingkungan terkontaminasi oleh
mangan. Pekerja tambang yang mengisap Mangan yang ada pada debu tambang
untuk jangka waktu lama, menunjukkan gejala-gejala kelainan otak disertai
penampilan dan tingkah laku abnormal (Widowati, 2008).
Toksisitas Mangan (Mn), relatif sudah tampak pada konsentrasi rendah.
Dengan demikian tingkat kandunhgan Mn yang diizinkan dalam air yang
digunakan untuk keperluan domestik sangat rendah, yaitu dibawah 0,05 mg/l
(Achmad,2004).
Endapan MnO akan memberikan noda-noda pada bahan/benda-benda
minuman. Konsentrasi Mn yang lebih besar dari 0,5 mg/l, dapat menyebabkan
rasa yang aneh pada minuman dan meninggalkan warna kecoklatan pada pakaian
dan dapat juga menyebabkan kerusakan pada hati. Konsentrasi standar maksimum
yang ditetapkan Permenkes RI. untuk Mn ini adalah sebesar 0,4 mg/l adalah
merupakan batas konsentrasi maksimal yang diperbolehkan (Sutrisno, 1991).
2.7 Spektrofotometri Sinar Tampak (Visible)
Sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm,
sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Warna sinar
tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya. Sinar putih
mengandung radiasi pada semua panjang gelombang di daerah sinar tampak. Sinar
pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) dapat dipilih dari sinar
putih (sebagai contoh dengan alat prisma). Disebutkan juga warna komplementer,
yang mempunyai makna sebagai berikut: jika salah satu komponen warna putih
dihilangkan (biasanya dengan absorbsi) maka sinar yang dihasilkan akan nampak
sebagai komplemen warna yang diserap tadi. Jadi jika warna biru (450 sampai
480 nm) dihilangkan dari sinar putih tersebut (atau warna biru diabsorbsi) maka
Table 2.1 Hubungan antara warna dengan panjang gelombang sinar tampak
