BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air adalah materi esensial di dalam kehidupan. Tidak ada satu pun makhluk
hidup yang berada di planet bumi ini, yang tidak membutuhkan air (Suriawiria,
2005).
Air secara alamiah tidak pernah dijumpai dalam keadaan betul-betul murni.
Ketika air mengembun di udara dan jatuh dipermukaan bumi, air tersebut telah
menyerap debu atau melarutkan oksigen, karbon dioksida dan berbagai jenis gas
lainnya. Kemudian air tersebut, baik yang diatas maupun dibawah permukaan
tanah waktu mengalir menuju ke berbagai tempat yang lebih rendah letaknya,
melarutkan berbagai jenis batuan yang dilaluinya atau zat-zat organik lainnya
(Achmad, 2004).
2.1.1 Pengolahan Air
Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan
terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan
terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengolahan yang
dimaksud bisa dimulai dari yang sangat sederhana sampai pada pengolahan yang
mahir/lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dari sumber asal air tersebut.
Semakin kotor semakin berat pengolahan yang dibutuhkan dan semakin banyak
ragam zat pencemar akan semakin banyak pula teknik-teknik yang diperlukan
pengolahan air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan
apakah sumber tersebut bisa dipakai sebagai sumber persediaan atau tidak
(Sutrisno, 2002).
Menurut (Sutrisno, 2002), proses pengolahan air minum terdiri dari:
1. Bangunan penangkap air
Bangunan penangkap air ini merupakan suatu bangunan untuk
menangkap/mengumpulkan air dari suatu sumber asal air untuk dapat
dimanfaatkan.
2. Bangunan pengendap pertama
Bangunan pengendap pertama dalam pengolahan air ini berfungsi untuk
mengendapkan partikel-partikel padat dari air sungai.
3. Pembubuhan koagulan
Koagulan adalah bahan kimia yang dibutuhkan pada air untuk membantu
proses pengendapan partikel-partikel kecil yang tak dapat mengendap dengan
sendirinya. Bahan/zat kimia yang digunakan sebagai koagulan adalah
aluminium sulfat, biasanya disebut tawas. Bahan ini paling ekonomis (murah)
dan mudah didapat pada pasaran serta mudah disimpan.
4. Bangunan pengaduk cepat
Unit ini untuk meratakan bahan/zat kimia (koagulan) yang ditambahkan agar
dapat bercampur dengan air secara baik, sempurna dan cepat.
5. Bangunan pembentuk flok
Unit ini berfungsi untuk membentuk partikel padat yang lebih besar supaya
dapat diendapkan dari hasil reaksi partikel kecil (koloidal) dengan bahan/zat
6. Bangunan pengendap kedua
Unit ini berfungsi mengendapkan flok yang terbentuk pada unit bak pembentuk
flok.
7. Filter (saringan)
Effluent (hasil olahan) dari bak pengendap mengalir ke filter,
gumpalan-gumpalan dan lumpur (flok) tertahan pada lapisan atas filter. Pada saat-saat
tertentu dimana hilangnya tekanan dari air di atas saringan terlalu tinggi, yaitu
karena adanya lapisan lumpur pada bagian atas dari saringan, maka saringan
akan dicuci kembali dengan air bertekanan dari bawah.
8. Reservoir
Air yang telah melalui filter sudah dapat digunakan sebagai air minum. Air
tersebut telah bersih dan bebas dari bakteri dan ditampung pada bak reservoir
untuk diteruskan kepada konsumen.
2.1.2 Peranan Air dalam Tubuh
Peranan air dalam tubuh menurut Almatsier (2004) mempunyai berbagai
fungsi dalam proses vital tubuh, yaitu:
1. Sebagai pelarut dan alat angkut
Air di dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut zat-zat gizi berupa monosakarida,
asam amino, lemak, vitamin dan mineral serta bahan-bahan lain yang
diperlukan tubuh seperti oksigen dan hormon-hormon. Di samping itu, air
sebagai pelarut mengangkut sisa-sisa metabolisme, termasuk karbondioksida
2. Sebagai katalisator
Air berperan sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biologik dalam sel,
termasuk di dalam saluran cerna.
3. Sebagai pelumas
Air sebagai bagian jaringan tubuh di perlukan untuk pertumbuhan.
4. Sebagai pengatur suhu
Karena kemampuan air untuk menyalurkan panas, air memegang peranan
dalam mendistribusikan panas di dalam tubuh.
2.1.3 Penggolongan Air
Air pada sumber air menurut kegunaannya digolongkan menjadi:
1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.
2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.
3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
peternakan.
4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan
dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri dan listrik negara.
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 kategori sumur tadi
bukan golongan A lagi, tapi sudah turun menjadi golongan B karena air sudah
terlebih dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang/tidak
berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (Achmad, 2004).
2.1.4 Sumber Air
Air yang ada di permukaan bumi berasal dari beberapa sumber. Berdasarkan letak sumbernya air dibagi menjadi tiga, yaitu:
1. Air hujan
Air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Dalam keadaan murni, air
hujan sangat bersih, tetapi setelah mencapai permukaan bumi, air hujan tidak
murni lagi karena ada pengotoran udara yang disebabkan oleh pengotoran
industri/debu dan lain sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai
sumber air minum hendaklah pada waktu menampung air hujan jangan dimulai
pada saat hujan mulai turun, karena masih banyak mengandung kotoran
(Sutrisno, 2002).
2. Air permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada
umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengaliran.
Dibandingkan dengan sumber lain air permukaan merupakan sumber air yang
tercemar berat. Keadaan ini terutama berlaku bagi tempat-tempat yang dekat
dengan tempat tinggal penduduk. Hampir semua air buangan dan sisa kegiatan
manusia dilimpahkan atau dicuci dengan air dan pada waktunya akan dibuang
ke dalam badan air permukaan. Disamping manusia, flora dan fauna juga turut
mengambil bagian dalam mengotori air permukaan, misalnya oleh
Air permukaan ada 2 macam yakni:
a. Air sungai
Sungai mempunyai karakteristik umum yaitu debit aliran pengeluaran dan
fluktuasi kualitas air sepanjang tahun, hari bahkan jam. Debit aliran minimum
biasanya terjadi pada akhir periode musim kering. Debit aliran maksimum
yang disertai dengan kualitas air yang buruk biasanya terjadi sesudah hujan
lebat selama periode musim hujan (Joko, 2010).
b. Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan adanya zat-zat organik
yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang
menyebabkan warna kuning coklat. Pada permukaan air akan tumbuh alga
(lumut) karena adanya sinar matahari dan O2 (Sutrisno, 2002).
3. Air tanah
Sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi akan menyerap kedalam
tanah dan akan menjadi air tanah. Air tanah terbagi atas 3 yaitu (Sutrisno,
2002):
a. Air tanah dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air permukaan tanah,
lumpur akan tertahan demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air
tanah akan jernih. Air tanah dangkal akan terdapat pada kedalaman 15 meter.
Air tanah ini bisa dimanfaatkan sebagai sumber air minum melalui
sumur-sumur dangkal. Dari segi kualitas cukup baik sedangkan kuantitasnya kurang
b. Air tanah dalam
Air tanah dalam terdapat pada lapisan rapat air yang pertama dan kedalaman
100-300 meter. Ditinjau dari segi kualitas pada umumnya lebih baik dari air
tanah dangkal, sedangkan kuantitasnya mencukupi tergantung pada keadaan
tanah dan sedikit dipengaruhi oleh perubahan musim.
c. Mata air
Mata air adalah tempat dimana air tanah keluar kepermukaan tanah, keluarnya
air tanah tersebut secara alami dan biasanya terletak di lereng-lereng gunung
atau sepanjang tepi sungai.
2.2 Kandungan Bahan Kimia
Kandungan bahan kimia air menurut Sutrisno (2002), 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 masalah sebagai berikut:
a. Toksisitas
b. Reaksi-reaksi kimia yang menyebabkan:
1. Pengendapan yang berlebihan.
2. Timbulnya busa yang menetap, yang sulit untuk dihilangkan.
3. Timbulnya respon fisiologis yang tidak diharapkan terhadap rasa.
Zat-zat kimia yang larut dalam air yang dapat menganggu bahkan
membahayakn kesehatan manusia antara lain arsen, barium, cadmium, chromium,
lead (timah hitam), merkuri, nitrat, selenium, perak, sulfat, besi, aluminium,
tembaga, chloride dan fluor (Sutrisno, 2002).
2.2.1 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).
Ciri-ciri aluminum antara lain:
a. Aluminium merupakan logam yang berwarna perak-putih.
b. Aluminium dapat dibentuk sesuai dengan keinginan karena memiliki sifat
plastisitas yang cukup tinggi.
c. Merupakan unsur metalik yang paling berlimpah dalam kerak bumi setelah
silisium dan oksigen.
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 dalam air
kurang dari 1,0 mg/l (Achmad, 2004).
Aluminium disimbolkan dengan Al. Aluminium terdapat pada golongan III
logam-logam golongan III A cendrung kurang reaktif dan kurang bersifat logam
dibandingkan dengan golongan I A dan II A. golongan III A juga bisa disebut
logam pasca transisi karena terdapat setelah jajaran unsur-unsur transisi (Achmad,
2004).
Satu-satunya status oksidasi aluminium yang penting dalam kimia akuatik
adalah status 3+. Karena aluminium bukan merupakan anggota unsur transisi,
semua garam sederhananya tidak berwarna. Kebanyakan senyawa aluminium,
kecuali oksida dan hidroksida, larut dalam air. Larutan berair dari garam
aluminium sangat terhidrolisis dan karena itu bersifat asam (Lagowski, 2012).
Menurut parning (2002), beberapa penggunaan aluminium yaitu:
a. 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.
b. Aluminium dipakai untuk kabel listrik dan alat masak di dapur karena
merupakan konduktor listrik dan panas.
c. Aluminium tahan karat dan tidak beracun sehingga dipakai sebagai bahan
pembuatan peralatan dapur seperti panci dan sendok. Aluminium disebut
tahan karat bukan berarti tidak mengalami oksidasi. Sebenarnya, aluminium
lebih mudah teroksidasi (berkarat) dibandingkan dengan besi. Akan tetapi,
oksida Al2O3 yang terbentuk mampu melapisi logam aluminium bagian
d. Pada proses termit campuran Al dan Fe2O3 digunakan untuk mengelas atau
menyambung besi baja karena reaksi antara aluminium dengan oksida
logam akan menghasilkan kalor yang cukup untuk melebur besi.
Aluminium adalah metal yang dapat dibentuk dan karena banyak digunakan,
sehingga terdapat banyak di lingkungan dan didapat pada berbagai jenis makanan.
Sumber alamiah aluminium terutama adalah bauxit dan cryolit. Industri kilang
minyak, peleburan metal, serta lain-lain industri pengguna aluminium merupakan
sumber buatan.
Aluminium menjadi faktor resiko di lingkungan kerja tertentu, seperti
pertambangan di mana dapat ditemukan terlarut dalam air. Banyak orang belum
yakin apakah aluminium ini beracun. Tetapi, dalam dosis tinggi dapat
menimbulkan luka pada usus. Aluminium yang terbentuk debu akan diakumulasi
di dalam paru-paru. Aluminium juga dapat menyebabkan iritasi kulit, selaput
lendir dan saluran pernapasan (Slamet, 1994).
Aluminium dapat terakumulasi dalam tanaman dan menyebabkan masalah
kesehatan bagi hewan yang memakan tanaman tersebut. Konsentrasi aluminium
yang tinggi juga ditemukan dalam danau yang telah berubah menjadi asam. Di
danau seperti ini jumlah ikan dan amfibi menurun akibat reaksi ion aluminium
dengan protein dalam insang ikan dan embrio katak. Konsentrasi aluminium yang
tinggi tidak hanya menimbulkan efek pada ikan tetapi juga pada burung dan
hewan lainnya yang mengkonsumsi ikan. Konsekuensi bagi burung yang
mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi aluminium adalah cangkang telur
lingkungan negatif lainnya adalah bahwa ion aluminium dapat bereaksi dengan
fosfat membuat kadar fosfat dalam air yang diperlukan organisme air menjadi
turun (Risky, 2012).
2.3 Spektrofotometri 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
radiasi yang dihasilkan adalah warna kuning (Rohman, 2007).
Table 2.1 Hubungan antara warna dengan panjang gelombang sinar tampak
