AnalisisPerbandingan Kadar Besi (Fe) pada Air Baku dengan Air Reservoir PDAM Tirtanadi IPA SunggalSecara Kolorimetri

17 

Teks penuh

(1)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Air

Air merupakanzat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari empat sampai lima hari tanpa minum air. Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65 % dari total berat badannya, dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara 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, 2007).

Ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat, penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit di masyarakat.Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu per hari berkisar antara 150-200 liter atau 34-40 galon.Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan dan kebiasaan masyarakat (Chandra, 2007).

(2)

merupakan air laut dan tidak dapat digunakan oleh manusia secara langsung. Dari 3% yang tersisa, 2% diantaranya tersimpan sebagai gunung es (glacier) di kutub 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 dari segi kualitas air yang memadai bagi konsumsi manusia hanya sekitar 0.03% (Effendy, 2003).

Air sangat penting bagi kehidupan, baik manusia, hewan maupun tumbuhan. Seluruh proses metabolisme dalam tubuh makhluk hidup berlangsung dalam media air. air dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, pertanian, transportasi bahkan sampai industri (Darmono, 2001).

(3)

terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang sangat diperlukan (Sutrisno, 2002).

Analisis penentuan kualitas air sangat penting. Analisis kualitas yang sebenarnya harus melalui analisis laboratorium agar semua komponen yang terdapat di dalam air dapat diketahui dengan jelas. Untuk mengetahui kualitas air dengan tepat maka analisis dapat dilakukan melalui analisis kimia dan analisis toksisitas yang bertujuan untuk mengetahui tingkat ketercemaran air saja. Analisis kimia dilakukan untuk mengetahui zat kimia atau jenis zat kimia di dalam air secara umum untuk mengetahui kehadiran senyawa spesifik yang menyebabkan bahaya di dalam air (Situmorang, 2007).

Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum, menyatakan bahwa suhu air yang layak untuk dikonsumsi adalah suhu udara ± 3ºC, maksudnya adalah suhu air harus lebih besar dari suhu udara sekitar 1-3 ºC. Suhu udara air sampel yang diuji sekitar 27-28 ºC, sedangkan suhu udara saat pengukuran sekitar 25-26 ºC. Nilai suhu tersebut, sesuai dengan standar baku mutu Menteri Kesehatan.

(4)

karbonat, sehingga akan menyebabkan terbentuknya asam karbonat sehingga pH tanah dan air sumber bersifat asam.

2.1.1 Pembagian Air Berdasarkan Analisis

Berdasarkan analisis air maka air digolongkan menjadi 3 (tiga), yaitu:

1. Air kotor/air tercemar

Air yang bercampur dengan satu atau berbagai campuran hasil buangan disebut air kotor/tercemar.

2. Air bersih

Air yang sudah terpenuhi syarat fisik, kimia, namun bakteriologinya belum terpenuhi.Air bersih ini diperoleh dari sumur gali, sumur bor, air hujan, air sumber yang dari mata air.

3. Air minum

Air minum ialah air yang sudah terpenuhi sifat fisik, kimia, maupun bakteriologi serta level kontaminasi maksimum (LKM). Level kontaminasi maksimum meliputi kekeruhan, kandungan zat kimia organic atau anorganik, dan jumlah bakteri coliform.

2.1.2 Pencemaran Air

(5)

kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya (pasal 1).Dalam pasal 2 air pada sumber air menurut kegunaan dan peruntukkannya 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 dipergunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.

4. Golongan D, yaitu air yang dapat dipergunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, dan listrik negara.

Menurut definisi pencemaran air tersebut diatas bila suatu sumber air yang termasuk dalam kategori golongan A, misalnya sebuah sumur penduduk yang 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 tidak dapat digunakan langsung sebagai air minum tanpa melalui pengolahan terlebih dahulu. Dengan demikian air sumur tersebut menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya.

(6)

kegiatan rumah tangga, limbah dari kegiatan industry dan kegiatan-kegiatan lainnya (Wardhana, 2001).

Untuk menetapkan standard air yang bersih tidaklah mudah, karena tergantung pada banyak factor. Faktor penetu tersebut antara lai adalah :

a. Kegunaa air:

- Air untuk minum

- Air untuk keperluan rumah tangga - Air untuk industry

- Air untuk mengairi sawah - Air untuk kolam perikanan, dll. b. Asal sumber air:

- Air dari mata air di pegunungan - Air danau

- Air sungai - Air sumur - Air hujan

(7)

Sumber air kotor atau air tercemar menurut lokasi pencemaran maka air tercemar ini digolongkan dalam 2 lokasi yaitu air tercemar di pedesaan. Sumber pencemar adalah hasil sampah rumah tangga, hasil kotoran hewan, hasil industri kecil dan air tercemar perkotaan bersumber dari hasil sampah rumah tangga, pusat perbelanjaan, industri kecil,industri besar, hotel, dan restaurant (Gabriel,2001).

Air yang telah tercemar, baik oleh senyawa organik maupun anorganik akan mudah sekali menjadi media berkembangnya berbagai macam penyakit. Air yang tercemar oleh limbah organik, terutama limbah yang berasal dari industri olahan bahan makanan, merupakan tempat yang subur untuk berkembang biaknya mikroorganisme, termasuk mikroba patogen.Mikroba patogen yang berkembang biak dalam air tercemar yang menyebabkan timbulnya berbagai penyakit (Wardhana, 2001).

(8)

2.1.3 Dampak dari Pencemaran Air

Menurut Gabriel (2001) akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran air adalah;

a) Terganggunya kehidupan organisme air. b) Pendangkalan dasar perairan.

c) Punahnya biota air seperti ikan.

d) Menjalarnya wabah penyakit seperti muntaber. e) Banjir akibat tersumbatnya saluran air.

Maka air yang sudah tercemar dapat mengakibatkan kerugian yang besar bagi manusia.

Berdasarkan garis besarnya pencemaran air dapat mengakibatkan dua hal yaitu: − Air menjadi tidak bermanfaat lagi

Air yang sudah tercemar tidak dapat dimanfaatkan lagi untuk berbagai keperluan seperti keperluan rumah tangga, keperluan industri, dan untuk keperluan pertanian. Hal ini dikarenakan air tersebut sudah tidak memenuhi persyaratan untuk digunakan, tentu saja hal ini juga menimbulkan dampak sosial bagi masyarakat.

− Air menjadi penyebab penyakit

(9)

sehingga air menjadi penyebab berbagai macam penyakit (Wardhana, 2001).

Pengaruh langsung terhadap kesehatan tergantung sekali pada kualitas air dan terjadi karena air berfungsi sebagai penyalur atau penyebar penyebab penyakit ataupun sebagai sarang insekta penyebar penyakit. Kualitas air berubah karena kapasitas air untuk membersihkan dirinya telah terlampaui. Hal ini disebabkan bertambahnya jumlah intensitas aktifitas penduduk yang tidak hanya meningkatkan kebutuhan air tetapi juga meningkatkan jumlah air buangan.Air buangan inilah yang merupakan sumber pengotor perairan (Slamet, 2002).

2.2 Kualitas Air

Kualitas air dalam hal ini mencakup keadaan fisik, kimia, biologi dan logam yang dapat mempengaruhi ketersediaan air untuk kehidupan manusia, pertanian, industri, rekreasi dan pemanfaatan air lainnya. Asdak (2004:497). Dalam Peraturan Pemerintah RI No 82 tahun 2001, kualitas air ditetapkan melalui pengujian parameter fisik dan parameter kimia.

2.2.1 Parameter Fisik A. pH

(10)

sangat menggangu kesehatan. Atas dasar ini maka pH air berkisar antara 6,5 – 9,0 dan kisaran optimal adalah pH 7,5 – 8,7 (Kordi, 2009).

B. Kekeruhan

Kekeruhan atau turbidity di dalam air disebabkan oleh pasir , zat organic dan anorganik yang tersuspensi serta mikroorganisme. Kekeruhan adalah berkurangnya kejernihan suatu cairan akibat adanya partikel-partikel yang tidak terlarut.Partikel-partikel tersebut dapat berwujud mineral atau senyawa organic. Kekeruhan diukur dengan memasukkan cahaya ke dalam air, apabila di dalam cairan tersebut terdapat banyak unsure atau butir padat yang tidak terlarut maka akan membuat cahaya tersebut berhamburan atau mengurangi jumlah cahaya yang diteruskan. Semakin banyak partikel yang tidak terlarut dalam air maka air tersebut terlihat tidak jernih atau berlumpur (muddy).Kekeruhan dinyatakan dalam Nephelometric Turbidity Unic (NTU) (Ginting, 1992).

C. Temperatur

konsentrasi gas oksigen sangat dipengaruhi oleh temperatur, makin tinggi temperatur, makin berkurang tingkat kelarutan oksigen (Ginting, 1992). D. Warna

Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik (Ginting, 1992).

(11)

Total Dissolved Solid salah satu faktor yang sangat penting dan

menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan Total Dissolved Solid (TDS) atau kandungan unsur mineral dalam air (Ginting, 1992).

F. Bau dan rasa

dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga, gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik dan senyawa-senyawa organik tertentu (Ginting, 1992).

G. Konduktivitas

Konduktivitas akan bertambah dengan jumlah yang sama seiring dengan bertambahnya salinitas. Secara umum, faktor yang lebih dominan dalam perubahan konduktivitas air adalah temperatur.Untuk mengukur konduktivitas digunakan konduktivitimeter (Ginting, 1992).

2.2.2 Parameter Kimia A. DO (dissolved oxygent)

DO (dissolved oxygent) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer / udara. Semakin banyak jumlah DO maka kualitas air semakin baik (Nugroho, 2006).

B. BOD (biological oxygent demand)

(12)

hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan–bahan pencemar (Nugroho, 2006).

C. COD (chemical oxygent demand)

COD (chemical oxygent demand) adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia (Nugroho, 2006).

D. Kesadahan

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air dalam bentuk garam karbonat (Nugroho, 2006).

E. Senyawa-senyawa Kimia yang Beracun

Semua logam terlarut dalam jumlah banyak akan menimbulkan bahaya pada kesehatan. Kehadiran besi (Fe) dalam air minum akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau logam, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia (Nugroho, 2006).

2.2.3 Parameter Biologis

(13)

organism lain yang tinggal di lingkungan yang sama dengan fecal Coliform. Pengukuran dinyatakan seperti banyaknya organisme per 100 mL sampel air (organisme/100 mL) (Darsono, 1994).

2.2.4 Parameter Logam

Logam adalah elemen yang dalam larutan air dapat melepas satu atau lebih electron dan menjadi kation.Logam mempunyai karekteristik yang penting yaitu refleksibilitas tinggi, mempunyai kilau logam, konduktivitaslistrik tinggi, konduktivitas termal tinggi, mempunyai kekuatan dan kelenturan (Sumirat, 2003).

Dalam pengelompokannya logam dapat dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu: logam berat dan logam ringan, dimana logam berat mempunyai berat jenis >5 dan yang ringan >5, logam esensial bagi kehidupan dan yang non esensial (Sumirat, 2003).

2.3 Besi

Besi (Fe) merupakan logam multiguna dan sangat besar peranannya dalam memelihara proses biologi makhluk hidup. Besi adalah logam dalam kelompok makromineral di dalam kerak bumi, tetapi termasuk kelompok mikro dalam system biologi. Besi atau Ferrum (Fe) adalah metal berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Di alam didapat sebagai hematite.Di dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi dan kekeruhan (Fakhrurroja, 2010).

(14)

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari yang bermanfaat sampai dengan yang merusak.Besi yang murni adalah logam yang berwarna putih-perak yang kukuh dan liat.Dalam table periodik, besi mempunyai simbol Fe dengar nomor atom 26 dan mempunyai titik lebur sebesar 1535 0C.Besi juga memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Namun jarang ditemukan besi komersil yang murni, biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silsida, fosfida, dan sulfide dari besi serta sedikit grafit.Fe memiliki berat atom 55.845 g/mol, titik leleh 1.538 0C. Fe diperoleh tidak dalam bentuk murni sehingga harus melalui reaksi reduksi. Besi dalam air tanah bisa berbentuk Fe2+dan Fe3+terlarut, Fe3+ terlarut dapat bergabung dengan zat organic dan membentuk senyawa kompleks yang sulit dihilangkan (Effendi, 2003).

Pada pH sekitar 7,5-7,7 ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan hidroksida membentuk Fe(OH)3yang bersifat tidak larut dan mengendap didasar perairan. Oleh karena itu, Fe hanya ditemukan pada perairan yang berkondisi anaerob dan suasana asam.Sehingga dapat dikatakan apabila pHnya menurun maka kelarutan besi angkat meningkat (Effendi, 2003).

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 dalam air dapat bersifat:

• Terlarut sebagai Fe2+(Fero) atau Fe3+(Feri).

(15)

• Tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis (seperti

tanah liat).

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. Dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna kuning, pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri dan kekeruhan. Zat besi merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting dalam tubuh.Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkan ke jaringan tubuh (Hamonangan, 2011).

2.3.2 Efek samping Besi

Besi (Fe) dalam tubuh makhluk hidup berperan penting dalam sel darah merah.Besi dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukan hemoglobin. Banyaknya Fe di dalam tubuh dikendalikan pada fase absorbs. Tubuh manusia tidak dapat mengexpresikan Fe, karenanya mereka yang sering mendapat transfusi darah, warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe (Slamet, 2002).

(16)

manusia dapat merusak dinding usus dan sering mengakibatkan kematian (Zainal, 2009).

Tingkat anemia bermacam-macam, dari ringan sampai berat.“Anemia zat besi yang ringan dan sedang biasanya menimbulkan gejala pucat, lesu, lelah, dan pusing.Untuk anak usia sekolah, anak menjadi kurang mampu belajar dan kurang berprestasi”. Sedangkan anemia tingkat berat, akan mengganggu fungsi jantung dan menimbulkan gejala sesak nafas, berdebar-debar, bengkak di kedua kaki, hingga gagal jantung (Zainal, 2009).

2.4 Kolorimetri

Kolorimetri adalah suatu teknik pengukuran yang berdasarkan diabsorbsinya cahaya oleh zat berwarna baik warna yang berasal dari zat itu sendiri maupun warna yang terbentuk akibat reaksi dengan zat lain (Khopkar, 2007).

Kolorimetri terbagi menjadi dua, yakni: 1. Kolorimetri visual, dan

2. Kolorimetri fotolistrik

(17)

Sementara itu, dalam kolorimetri fotolistrik, sel fotolistrik digunakan untuk mengukur intensitas cahaya.Pada alat ini cahaya yang digunakan dibatasi dalam jangka panjang gelombang yang relatif sempit dengan melewatkan cahaya putih melalui filter-filter dalam bentuk lempengan berwarna yang terbuat dari kaca, gelatin, dan sebagainya(Khopkar, 2007).

Keuntungan utama metode kolorimetri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil. Batas atas metode kolorimetri pada umumnya adalah penetapan konstituen yang ada dalam kuantitas kurang dari 1 atau 2%.

Kriteria untuk hasil analisis kolorimetri yang memuaskan: 1. Kespesifikan reaksi warna.

Reaksi warna yang dipilih hendaklah merupakan reaksi yang spesifik (hanya menghasilkan warna untuk zat sehubungan saja). 2. Kestabilan warna

Reaksi warna yang dipilih hendaknya menghasilkan warna yang cukup stabil (periode warna maksimum cukup panjang) untuk memungkinkan pengambilan pembacaan yang tepat.Dalam ini pengaruh zat-zat lain dan kondisi eksperimen (temperatur, pH) haruslah diketahui.

3. Kejernihan larutan

Larutan harus bebas dari endapan karena kekeruhan akan menghamburkan maupun menyerap cahaya.

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :