7
# $ %
#
sumberdaya alam yang berlimpah di muka bumi, menutupi
sekitar 71% dari permukaan bumi.Secara keseluruhan air di muka bumi, sekitar
98% terdapat di samudera dan laut dan hanya 2% yang merupakan air tawar yang
terdapat di sungai, danau dan bawah tanah.Diantara air tawar yang ada tersebut,
87% diantaranya berbentuk es, 12% terdapat di dalam tanah, dan sisanya sebesar
1% terdapat di danau dan sungai. Selain berlimpah keberadaannya di muka bumi,
airpun memiliki karakteristik yang khas, menurut Effendi (2007), karakteristik
tersebut adalah sebagai berikut :
a. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0°C (32°F) – 100°C,
air berwujud cair. Suhu 0°C merupakan titik beku ( ) dan
suhu 100°C merupakan titik didih ( ) air.
b. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai
penyimpanan panas yang sangat baik. Perubahan suhu air yang lambat
mencegah terjadinya stress pada makhluk hidup karena adanya perubahan
suhu yang mendadak dan memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk
hidup. Sifat ini juga menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai
pendingin mesin.
c. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan
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
yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis
senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang
sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung senyawa kimia
hingga 35.000 mg/liter. Sifat ini memungkinkan unsur hara terlarut
diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan
bahan bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup
dilarutkan untuk dikeluarkan kembali. Sifat ini juga memungkinkan air
digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar
(polutan) yang masuk ke dalam air.
e. 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 ( ).
f. 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.
g. Air mengalami sirkulasi yang disebut daur hidrologi. Proses ini berawal
dari permukaan tanah dan laut yang menguap ke udara kemudian
mengalami kondensasi yaitu berubah menjadi titik titik air yang
mengumpul dan membentuk awan. Titik titik air itu memiliki kohesi
sehingga titik titik air menjadi besar dan dipengaruhi gravitasi bumi
sehingga jatuh disebut hujan. Air hujan yang jatuh di permukaan bumi
sebagian diserap tanah dan sebagian lagi mengalir melalui sungai menuju
ke laut.
Air merupakan sumber daya alam yang sangat melimpah di muka bumi,
dan dengan adanya siklus hidrologi menjadikan air sumberdaya alam yang dapat
diperbaharui, namun meskipun air merupakan sumberdaya alam yang dapat
diperbaharui, air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni.Air hujan
9
gas gas di udara dalam perjalanannya turun ke bumi dan selanjutnya selama
mengalir di atas permukaan bumi dan dalam tanah, menjadikan air tersebut
terkontaminasi. Kualitas air merupakan karakteristik mutu yang dibutuhkan dalam
pemanfaatan air sesuai dengan yang diperuntukannya (Joeharno, 2000).
Pengelompokan kualitas air dibagi menjadi empat golongan menurut
peruntukannya dalam Peraturan Pemerintah RI Nomor 20 Tahun 1990, pembagian
tersebut sebagai berikut :
a. Golongan A : air dapat digunakan sebagai air minum secara langsung,
tanpa pengolahan terlebih dahulu.
b. Golongan B : air dapat digunakan sebagai air baku air minum.
c. Golongan C : air dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
peternakan.
d. Golongan D : air dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di
perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.
Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan
tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk
memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau
pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi.
Kualitas air dalam hal ini mencakup keadaan fisik dan kimia yang dapat
mempengaruhi ketersediaan air untuk kehidupan manusia pertanian, industri,
rekreasi dan pemanfaatan air lainnya. Dalam Peraturan Pemerintah RI No 82
tahun 2001, kualitas air ditetapkan melalui pengujian karakteristik fisika dan
karakteristik kimia :
1. Persyaratan Fisika
Air yang berkualitas harus memenuhi persyaratan fisika sebagai berikut:
a. Jernih atau Tidak Keruh
Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran butiran koloid dari
tanah liat, semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh.
b. Tidak Berwarna
Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih, air yang berwarna
c. Rasanya Tawar
Secara fisika, air bisa dirasakan oleh lidah, air yang terasa asam,
manis, pahit atau asin menunjukkan air tersebut tidak baik. Rasa asin
disebabkan adanya garam garam tertentu yang larut dalam air
sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam
anorganik.
d. Tidak Berbau
Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun
dari dekat.Air yang berbau busuk mengandung bahan organik yang
sedang mengalami dekomposisi (penguraian) oleh mikroorganisme air.
e. Temperaturnya Normal
Air yang baik harus memiliki temperatur sama dengan temperatur
udara (20 26°C). Air yang sudah tercemar mempunyai temperatur di
atas atau di bawah temperatur udara (Kusnaedi, 2010).
2. Persyaratan Kimia
Kualitas air tergolong baik bila memenuhi persyaratan kimia sebagai
berikut :
a. pH Netral
Derajat keasaman air minum harus netral, tidak boleh bersifat asam
atau basa. Air murni mempunyai pH=7 apabila pH<7 berarti air
bersifat asam sedangkan pH>7 berarti bersifat basa.
b. Tidak Mengandung Zat Kimia Beracun
Air yang berkualitas baik tidak mengandung bahan kimia beracun
seperti sianida, sulfida dan fenolik.
c. Tidak Mengandung Garam atau Ion Ion Logam
Air yang berkualitas baik tidak mengandung garam atau ion logam
seperti Fe, Mg, Ca, K, Hg, Zn, Mn, Cl dan Cr.
d. Kesadahan Rendah
Tingginya kesadahan berhubungan dengan garam garam yang
terlarut di dalam air terutama Ca dan Mg.
11
Kandungan bahan organik dalam air dapat terurai menjadi zat zat
yang berbahaya bagi kesehatan.Bahan bahan organik itu seperti
NH4, H2S, SO4²‾ dan NO3 (Kusnaedi, 2010).
Air tanah merupakan air yang berada di bawah permukaan tanah,
pergerakan air tanah sangat lambat dengan kecepatan arus berkisar antara 10M¹º
10M³ m/detik dan dipengaruhi oleh porositas, permeabilitas dari lapisan tanah.
Pada dasarnya air tanah dapat berasal dari air hujan baik melalui proses infiltrasi
secara langsung ataupun tidak langsung dari air sungai, danau, rawa dan genangan
air lainnya. Kemampuan tanah dan batuan untuk menahan air tergantung pada
sifat porositas dan permeabilitas tanah. Air tanah biasanya memiliki kandungan
besi relatif tinggi, jika air tanah mengalami kontak dengan udara dan mengalami
oksigenasi, ion ferri pada ferri hidroksida yang banyak terdapat dalam air tanah
akan teroksidasi menjadi ion ferro dan akan mengalami presipitasi (pengendapan)
serta membentuk warna kemerahan pada air. Maka, sebelum digunakan untuk
berbagai peruntukkan, sebaiknya air tanah yang baru disedot didiamkan terlebih
dahulu selama beberapa saat untuk mengendapkan besi. Perlakuan ini bertujuan
untuk menurunkan kadar karbondioksida dan menaikkan kadar oksigen terlarut
(Effendi, 2003).
% &
% &
Sumur gali adalah bangunan penyadap atau pengumpul air tanah pada
kedalam 7 10 meter dari permukaan tanah dengan menggunakan timba untuk
menaikkan air tanah (Inpres No.6, 1994). Sumur gali adalah sarana untuk
menyadap dan menampung air tanah untuk air minum dengan cara menggali tanah
berbentuk sumuran agar mendapatkan air yang sehat dan murah serta dapat
Menurut Entjang (2000), dari segi kesehatan sebenarnya penggunaan
sumur gali ini kurang baik bila cara pembuatannya tidak benar benar diperhatikan,
tetapi untuk memperkecil kemungkinan terjadinya pencemaran dapat diupayakan
pencegahannya. Pencegahan ini dapat dipenuhi dengan memperhatikan syarat
syarat fisik dari sumur tersebut yang didasarkan atas kesimpulan dari pendapat
beberapa pakar di bidang ini, diantaranya lokasi sumur tidak kurang dari 10 meter
dari sumber pencemar, lantai sumur harus kedap air, tempat penampungan air
limbah minimal 10 meter dari air sumur gali dan terbuat dari bahan permanen,
tinggi bibir sumur 0,8 meter, memililki cincin (dinding) sumur minimal 3 meter
dan memiliki tutup sumur yang kuat dan rapat.
$ ' % &
Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk
yang tinggal didaerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Secara teknis
sumur dapat dibagi menjadidua jenis:
1. Sumur dangkal )
Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah
dengan membuat sumur gali dengan kedalaman lebih rendah dari posisi
permukaan air tanah.Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya
terbatas, dan air yang diambil adalah air tanah dangkal.Untuk pengambilan air
yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih
besar.Kedalaman sumur gali tergantung lapiasan tanah, ketinggian dari
permukaan air laut, dan ada tidaknya air bebas dibawah lapisan tanah.Sumur
gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih dari 5 – 8 meter dibawah
permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tawar berada
diatas air asin.
Berdasarkan jenis tanah dan kedalaman, air bebas sumur gali
dapatdiperoleh sebagai berikut:
• Tanah berpasir : Sumur gali cukup 6 – 8 m telah memperoleh air bebas
• Tanah liat : Kedalaman sumur ≥ 12 m baru memperoleh air bebas.
13
bebas.
Keadaan atau sifat air sumur gali antara lain:
• Ketinggian air bebas umumnya sekitar 1 – 3 m dari dasar sumur.
• Ketinggian air bebas bervariasi, tergantung jumlah air yang diambil
dan tergantung musim.
• Rasa dan warna air tergantung jenis tanah yang ada, tanah sawah air
nyakekuning kuningan, tanah berpasir airnya jernih dan rasanya sejuk,
tanahliat airnya terasa sedikit sepat, tanah kapur airnya terasa sedikit
sepat dan warnanya kehijau hijauan, dan tanah gambut airnya
berwarna kemerah merahan seperti teh dan rasanya asam.
• Mudah tercemar oleh karena kelalaian dalam menutup mulut sumur.
• Mengandung algae dalam jumlah sedikit.
• Mengandung bakteri cukup banyak (Entjang, 2000).
2. Sumur dalam )
Pengambilan air tanah dilakukan dengan membuat sumur dalam (
) atauyang lazim disebut sumur bor.
Kedalaman sumur bor berdasarkan struktur dan lapisan tanah:
• Tanah berpasir: biasanya kedalaman 30 – 40 meter sudah memperoleh
air.Biasanya airnya naik sampai 5 – 7meter dari permukaan tanah.
• Tanah liat/padas: biasanya kedalaman 40 – 60 meter akan diperoleh air
yangbaik dan air akan naik mencapai 7 meter dari permukaan tanah.
• Tanah berkapur: biasanya sumur dibuat dengan kedalaman di atas 60
meterkemungkinan baru mendapat air dan apabila ada air, airnya
sukar/tidak bisanaik ke atas dengan sendirinya.
• Tanah berbukit: biasanya sumur dibuat diatas 100 meter atau
200meterkemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang
diperolehsukar/tidak bisa naik ke atas dengan sendirinya.
Keadaan/sifar air sumur bor:
• Air nya jernih dan rasa sejuk
• Pencemaran air tidak terjadi/sukar terjadi
Q > gae di dalam air sumur bor jauh lebih banyak dibandingkan
denganair sumur gali. (Entjang, 2000)
Berikut merupakan perbedaan sumur dangkal dan sumur dalam
secara umum (Budiman, 2007).
Tabel 2.1. Perbedaan Sumur Dangkal dan Sumur Dalam
( ) % ) % )
pompa.Syarat konstruksi pada sumur gali tanpa pompa meliputi dinding sumur,
bibir sumur, lantai sumur, serta jarak dengan sumber pencemar. Sumur gali sehat
harus memenuhi persyaratan sebagai berikut (Entjang, 2000) :
1) Syarat Lokasi atau Jarak
Agar sumur terhindar dari pencemaran maka harus diperhatikan adalah jarak
sumur dengan jamban, lubang galian untuk air limbah , dan
sumber sumber pengotoran lainnya.Jarak tersebut tergantung pada keadaan serta
kemiringan tanah.
a) Lokasi sumur pada daerah yang bebas banjir.
b) Jarak sumur minimal 15 meter dan lebih tinggi dari sumber pencemaran
seperti kakus, kandang ternak, tempat sampah, dan sebagainya.
15
) Jarak kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur gali harus
terbuat dari tembok yang kedap air. Hal tersebut dimaksudkan agar tidak
terjadi perembesan air/pencemaran oleh bakteri dengan karakteristik
habitat hidup pada jarak tersebut. Selanjutnya pada kedalaman 1,5 meter
dinding berikutnya terbuat dari pasangan batu bata tanpa semen, sebagai
bidang perembesan dan penguat dinding sumur (Entjang, 2000).
b) Pada kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur harus
dibuat dari tembok yang tidak tembus air, agar perembesan air permukaan
yang telah tercemar tidak terjadi. Kedalaman 3 meter diambil karena
bakteri pada umumnya tidak dapat hidup lagi pada kedalaman tersebut.
Kira kira 1,5 meter berikutnya ke bawah, dinding ini tidak dibuat tembok
yang tidak disemen, tujuannya lebih untuk mencegah runtuhnya tanah
(Azwar, 1995).
c) Dinding sumur bisa dibuat dari batu bata atau batu kali yang disemen.
Akan tetapi yang paling bagus adalah pipa beton. Pipa beton untuk sumur
gali bertujuan untuk menahan longsornya tanah dan mencegah pengotoran
air sumur dari perembesan permukaan tanah. Untuk sumur sehat, idealnya
pipa beton dibuat sampai kedalaman 3 meter dari permukaan tanah. Dalam
keadaan seperti ini diharapkan permukaan air sudah mencapai di atas dasar
dari pipa beton.
d) Kedalaman sumur gali dibuat sampai mencapai lapisan tanah yang
mengandung air cukup banyak walaupun pada musim kemarau (Entjang,
2000).
3) Bibir sumur gali
Untuk keperluan bibir sumur ini terdapat beberapa pendapat antara lain :
a) Di atas tanah dibuat tembok yang kedap air setinggi minimal 70 cm untuk
mencegah pengotoran dari air permukaan serta untuk aspek keselamatan
(Entjang, 2000).
b) Dinding sumur di atas permukaan tanah kira kira 70 cm, atau lebih tinggi
c) Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan
harus dibuat setinggi 70 75 cm dari permukaan tanah. Dinding ini
merupakan satu kesatuan dengan dinding sumur.
4) Lantai Sumur Gali
Beberapa pendapat konstruksi lantai sumur antara lain :
a) Lantai sumur dibuat dari tembok yang kedap air ± 1,5 m lebarnya dari
dinding sumur. Dibuat agak miring dan ditinggikan 20 cm di atas
permukaan tanah, bentuknya bulat atau segi empat (Entjang, 2000).
b) Tanah di sekitar tembok sumur atas disemen dan tanahnya dibuat miring
dengan tepinya dibuat saluran. Lebar semen di sekeliling sumur kira kira
1,5 meter, agar air permukaan tidak masuk (Azwar, 1995).
c) Lantai sumur kira kira 20 cm dari permukaan tanah.
5) Saluran Pembuangan Air Limbah
Saluran Pembuangan Air Limbah dari sekitar sumur menurut Entjang
(2000), dibuat dari tembok yang kedap air dan panjangnya sekurang kurangnya 10
meter. Beberapa persyaratan konstruksi sumur gali yang memenuhi syarat, yakni:
a) Memiliki bibir sumur yang kedap air dengan tinggi minimal 0,8 meter.
b) Memiliki cincin sumur yang kedap air yang dalamnya minimal 3 meter.
c) Memiliki lantai sumur yang terbuat dari bahan kedap air dan memiliki
kemiringan yang mengarah keluar menuju saluran pembuangan air limbah.
d) Memiliki sarana pembuangan air limbah yang kedap air.
e) Memiliki jarak terhadap sumber pencemaran minimal 10 meter.
Penentuan persyaratan konstruksi sumur gali didasarkan pada beberapa
hal, yaitu:
1. Kemampuan hidup bakteri patogen selama 3 hari dan perjalanan bakteri
dalam air tanah mencapai 3 meter/hari.
2. Keadaan porositas tanah sangat berpengaruh pada pergerakan air di dalam
tanah.
3. Kemampuan bakteri patogen menembus tanah secara vertikal sampai
17
4. Kemampuan bakteri patogen menembus tanah secara horizontal sampai
jarak 1 meter.
5. Kemungkinan terjadinya kontaminasi pada saat sumur digunakan atau
tidak digunakan.
6. Kemungkinan runtuhnya tanah dinding sumur.
! % + ,
! % + , )
Besi (Fe) mempunyai bobot atom 55,85. Besi yang murni adalah logam
berwarna putih perak yang kuat, kokoh, dan liat, yang melebur pada 1.535°C.Besi
adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat
di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. Pada umumnya, besi
yang ada di dalam air dapat bersifat :
terlarut sebagai Fe2+ (ferro) atau Fe3+ (ferri) ;
tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 mikrometer) atau lebih
besar, seperti Fe2O3, FeO, FeOOH, Fe (OH)3 dan sebagainya ;
tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis (seperti tanah
liat) (Christian, 1992).
Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mg/l, tetapi
di dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi Fe yang tinggi ini
dapat dirasakan dan dapat menodai kain dan perkakas dapur (Effendi, 2003).
Perairan yang mengandung besi tidak diinginkan untuk keperluan rumah
tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat pada pakaian, porselin dan alat
alat lainnya serta menimbulkan rasa yang tidak enak untuk air minum. Adapun
sifat kimia perairan antara lain sifat redoks, pembentukan kompleks, metabolisme
oleh mikroorganisme. Besi (II) sebagai ion berhidrat dapat larut, merupakan jenis
besi yang terdapat dalam air tanah, karena air tanah tidak berhubungan dengan
oksigen dari atmosfer, konsumsi oksigen bahan organik dalam media
mikroorganisme akan menghasilkan keadaan reduksi dalam air tanah. Oleh karena
itu, besi dengan bilangan oksidasi rendah yaitu Fe(II) umumnya ditemukan dalam
berkisar antara 1,0 10 mg/L, dalam kondisi tidak ada oksigen air tanah
mengandung Fe(II) jernih tetapi saat mengalami oksidasi oleh oksigen yang
berasal dari atmosfer ion ferro akan berubah menjadi ion ferri (Effendi, 2003).
Kadar besi pada perairan yang mendapat cukup aerasi (aerob) hampir tidak
pernah lebih dari 0,3 mg/l, kadar besi pada perairan alami berkisar 0,05 0,2 mg/l.
Pada air tanah dengan kadar oksigen yang rendah, kadar besi dapat mencapai 10
100 mg/l. Kadar besi >1,0 mg/l dianggap membahayakan kehidupan organisme
akuatik. Air yang diperuntukkan untuk air minum sebaiknya memiliki kadar besi
kurang dari 0,3 mg/l. (Effendi, 2003).
Dinyatakan pula bahwa besi dalam air adalah bersumber dari dalam tanah
sendiri di samping dapat pula berasal dari sumber lain, diantaranya dari larutnya
pipa besi, reservoir air dari besi atau endapan endapan buangan industri.
Adapun besi terlarut yang berasal dari pipa atau tangki besi adalah akibat
dari beberapa kondisi, di antaranya :
1. Pengaruh pH yang terlalu rendah (asam), dapat melarutkan logam besi.
2. Akibat adanya CO2 agresif yang menyebabkan larutnya logam besi.
3. Pengaruh banyaknya O2 yang terlarut dalam air.
4. Pengaruh tingginya temperatur air akan melarutkan besi besi dalam air.
5. Kuatnya daya hantar listrik akan melarutkan besi.
6. Adanya bakteri besi dalam air akan memakan besi. (Bapelkescikarang, 2012).
! ' + - . )
1. Kedalaman Air
Hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk ke dalam tanah
yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H2O dan CO2 dalam tanah dan
membentuk Fe (HCO3)2 dimana semakin dalam air yang meresap ke dalam tanah
semakin tinggi juga kelarutan besi karbonat dalam air tersebut.
2. pH
pH air akan terpengaruh terhadap kesadahan kadar besi dalam air, apabila pH air
19
besi dan logam lainnya dalam air, pH yang rendah kurang dari 7 dapat melarutkan
logam. Dalam keadaan pH rendah, besi yang ada dalam air berbentuk ferro dan
ferri, dimana bentuk ferri akan mengendap dan tidak larut dalam air serta tidak
dapat dilihat dengan mata sehingga mengakibatkan air menjadi berwarna,berbau
dan berasa.
3. Suhu
Suhu adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi menyebabkan menurunnya
kadar O2 dalam air, kenaikan temperatur air juga dapat mengguraikan derajat
kelarutan mineral sehingga kelarutan Fe pada air tinggi.
4. Bakteri besi
Bakteri besi (Crenothrix, Lepothrix, Galleanella, Sinderocapsa dan
Sphoerothylus) adalah bakteri yang dapat mengambil unsur besi dari sekeliling
lingkungan hidupnya sehingga mengakibatkan turunnya kandungan besi dalam
air, dalam aktifitasnya bakteri besi memerlukan oksigen dan besi sehingga bahan
makanan dari bakteri besi tersebut. Hasil aktifitas bakteri besi tersebut
menghasilkan presipitat (oksida besi) yang akan menyebabkan warna pada
pakaian dan bangunan. Bakteri besi merupakan bakteri yang hidup dalam keadaan
anaerob dan banyak terdapat dalam air yang mengandung mineral. Pertumbuhan
bakteri akan menjadi lebih sempurna apabila air banyak mengandung CO2 dengan
kadar yang cukup tinggi.
5. CO2 agresif
Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang terdapat dalam air.
Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida (CO2) di dalam air, (CO2)
dibedakan menjadi : CO2 bebas yaitu CO2 yang larut dalam air, CO2 dalam
kesetimbangan, CO2 agresif. Dari ketiga bentuk Karbondioksida (CO2) yang
terdapat dalam air, CO2 agresif lah yang paling berbahaya karena kadar CO2
agresif lebih tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya korosi sehingga berakibat
kerusakan pada logam logam dan beton. CO2 bebas yang asam akan merusak
logam apabila CO2 tersebut bereaksi dengan air karena akan merusak logam.
2 Fe + H2CO3 FeCO3 + 2 H+ 2 FeCO3 + 5 H2O +1/2 O2 2 Fe(OH)2 + 2
H2CO3
Dalam reaksi di atas dapat dilihat bahwa asam karbonat tersebut secara terus
menerus akan merusak logam, karena selain membentuk FeCO3 sebagai hasil
reaksi antara Fe dan H2CO3, selanjutnya FeCO3 bereaksi dengan air dan gas
oksigen (O2) menghasilkan zat 2 FeOH dan 2H2CO3 dimana H2CO3 tersebut
akan menyerang logam kembali sehingga proses pengrusakan logam akan berjalan
secara terus menerus mengakibatkan kerusakan yang semakin lama semakin besar
pada logam tersebut. (Bapelkescikarang, 2012).
! + ( ( + ) )
1. Rendahnya pH Air
Nilai pH air normal yang tidak menyebabkan masalah adalah 7.Air yang
mempunyai pH 7 dapat melarutkan logam termasuk besi.
2. Adanya Gas gas Terlarut dalam Air.
Yang dimaksud gas gas tersebut adalah CO2 dan H2S. Beberapa gas terlarut
dalam air terlarut tersebut akan bersifat korosif.
3. Bakteri
Secara biologis tingginya kadar besi terlarut dipengaruhi oleh bakteri besi yaitu
bakteri yang dalam hidupnya membutuhkan makanan dengan mengoksidasi besi
sehingga larut. Jenis ini adalah bakteri Crenotrik, Leptotrik, Callitonella,
Siderocapsa dan lain lain.Bakteri ini mempertahankan hidupnya membutuhkan
oksigen dan besi.
Apabila kosentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas, akan
menyebabkan berbagai masalah, diantaranya :
1. Gangguan teknis
Endapan Fe(OH) bersifat korosif dapat mengendap pada saluran pipa, sehingga
mengakibatkan dan mengotori bak/wastafel/kloset.
21
A gguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah
timbulnya warna, bau dan rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi
terlarutnya > 1,0 mg/L.
3. Gangguan kesehatan
Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai
pembentuk sel sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7–35 mg/hari yang
sebagian diperoleh dari air.Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh
tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan.
Dikarenakan tubuh manusia tidak dapat menyekresi Fe, bagi mereka yang
sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam akibat
akumulasi Fe.
Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual
apabila dikonsumsi.
Kadar Fe yang besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali
disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini.
Kadar Fe > 1 mg/L akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan
kulit.
Jika kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/L akan menyebabkan air
berbau seperti telur busuk.
Hemokromatesis primer besi akibat dari penyerapan Fe dalam jumlah
berlebih di dalam tubuh. Feritin berada dalam keadaan jenuh akan besi
sehingga kelebihan mineral ini akan disimpan dalam bentuk kompleks
dengan mineral lain yaitu hemosiderin. Akibatnya terjadilah sirosis hati
dan kerusakan pankreas sehingga menimbulkan diabetes.
Proses penghilangan besi dan mangan dengan cara oksidasi dapat
dilakukan dengan tiga macam cara yakni :
1. oksidasi dengan udara atau aerasi,
2. oksidasi dengan (khlorinasi) dan
3. oksidasi dengan kalium permanganat.
Selain dengan cara oksidasi, penghilangan senyawa besi dan mangan dalam air
galirkan ke suatu filter dengan media mangan zeolit. (Bapelkescikarang,
2012)
! ! * /. 0
Walaupun logam ini termasuk dalam kelompok logam esensial, tetapi
kasus keracunan Fe sering dilaporkan terutama pada anak anak.Keracunan Fe
pada anak terjadi secara tidak sengaja, saat anak memakan makanan atau benda
yang mengandung Fe, sedangkan pada orang dewasa hal ini jarang
terjadi.Walaupun toksisitas Fe jarang menyebabkan kematian, tetapi dapat
menyebabkan gangguan mental serius.Kasus terjadinya toksisitas Fe pada anak
kemungkinan besar terjadi karena banyak preparat yang mengandung Fe yang
diberikan pada anak, baik berupa obat maupun vitamin.Di samping itu, kebiasaan
anak makan sembarangan di lingkungan sekitaranya juga mempengaruhi hal
tersebut (Darmono, 2001).
Besi adalah logam dalam kelompok makromineral di dalam kerak bumi,
tetapi termasuk kelompok mikro dalam sistem biologi. Logam ini mungkin logam
yang pertama ditemukan dan digunakan oleh manusia sebagai alat pertanian.
Pada sistem biologi seperti hewan, manusia, dan tanaman, logam ini bersifat
esensial, kurang stabil, dan secara perlahan berubah menjadi ferro (FeII) atau ferri
(FeIII).Kandungan Fe dalam tubuh hewan sangat bervariasi tergantung pada status
kesehatan, nutrisi, umur, jenis kelamin dan spesies (Darmono, 2001).
Pada umumnya setiap jaringan tubuh selalu mengandung Fe, yaitu 4 gr
Fe.Hampir semua Fe dalam tubuh terikat dengan protein porfirin, dan komponen
hemoglobin.Ikatan dengan protein lainnya ialah feritin, transferin, dan
hemosiderin.Diet Fe per hari setiap orang sekitar 10 15 mg Fe dan hanya sebagian
kecil yang diabsorpsi.Sedangkan dosis letal minimum (MLD) adalah sekitar 200
250 mg/kg berat badan (Darmono, 2001).
Besi sering tersedia dalam preparat obat dan vitamin, termasuk tablet
suplemen, sebagai silfat, glukonat, dan garam fumarat. Dalam tablet multivitamin
mineral biasanya diberikan pada ibu hamil yang menjelang melahirkan untuk
23
! 1 * /. 0
Tempat pertama dalam tubuh yang mengontrol pemasukan Fe ialah di
dalam usus halus.Bagian usus ini berfungsi untuk absorpsi dan sekaligus juga
sebagai ekskresi Fe yang tidak diserap.Besi dalam usus diabsorpsi dalam bentuk
feritin, dimana bentuk ferro lebih mudah diabsorpsi daripada bentuk ferri.Feritin
masuk ke dalam darah dan berubah bentuk menjadi senyawa transferin.Dalam
darah tersebut besi mempunyai status sebagai besi trivalent yang kemudian
ditransfer ke hati atau limfa yang kemudian disimpan dalam organa tersebut
dalam bentuk feritin dan hemosiderin.Toksisitas terjadi bilamana terjadi kelebihan
Fe (kejenuhan) dalam ikatan tersebut (Darmono, 2001).
Toksisitas akut Fe terjadi pertama tama disebabkan oleh adanya iritasi
dalam saluran gastrointestinal.Kematian karena keracunan Fe pada anak
kebanyakan terjadi di antara anak umur 12 24 bulan, hal tersebut erat
hubungannya dengan pemberian yang terlalau banyak suplemen vitamin pada
prenatal dan suplemen vitamin mineral pada postnatal. Mekanisme toksisitas Fe
secara pasti belum begitu jelas, diperkirakan kematian terjadi karena sekunder
yang disebabkan oleh iritasi gastrointestinal. Bila dilakukan autopsi
terhadap korban keracunan ditemukan perdarahan dan nekrosis pada mukosa
lambung dan usus (Darmono, 2001).
Keracunan Fe ini dapat menyebabkan permeabilitas dinding pembuluh
darah kapiler meningkat sehingga plasma darah merembes keluar.Akibatnya,
volume darah menurun, dan hipoksia jaringan menyebabkan asidosis. Penelitian
pada hewan menunjukkan bahwa toksisitas akut dari Fe ini menyebabkan lamanya
proses koagulasi darah (Darmono, 2001).
Pada pemeriksaan biokimiawi terlihat adanya peningkatan enzim dalam
serum seperti (SGOT) dan
(SGPT) yang merupakan indikator adanya proses
degenerasi jaringan hati. Pada proses toksisitas Fe kronik, besi banyak
terakumulasi dalam jaringan hati, yaitu dalam mitokondria dari sel hati. Hal
berfungsinya hati.Juga terjadi degenerasi melemak pada miokardium dan
