BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air
Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk bumi (zat padat, air dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung zar cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer (Gabriel, 2001).
Planet bumi ini sebagian besar terdiri atas air karena luas daratan memang lebih kecil dibandingkan dengan luas lautan. Makhluk hidup yang ada di bumi ini tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama (primer) bagi proses kehidupan di bumi ini. Tidak akan ada kehidupan seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya. Selain penggunaan air secara konvensional, air juga diperlukan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia yaitu untuk menunjang suatu kegiatan industri dan teknologi. Kegiatan industri dan teknologi tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan air (Wardhana, 2004).
2.2 Sifat-Sifat Umum Air
Adapun sifat-sifat umum pada air adalah sebagai berikut : 2.3.1 Sifat Fisik
- Titik beku (0oC) - Titik didih (100oC) - Temperatur kritis 347oC - Tekanan kritis 217 atm
- Massa jenis es (0oC) 0,92 gr/cm3 - Massa jenis air (0oC) 1,00 gr/cm3 2.3.2 Sifat Kimia
- Air dapat terurai oleh pengaruh arus listrik dengan reaksi : H2O H+ + OH
-- Air merupakan pelarut yang baik
- Air dapat bereaksi dengan asam kuat dan basa kuat
- Air dapat bereaksi dari berbagai jenis substansi membentuk senyawa padat yang disebut dengan senyawa hidrate (senyawa yang mengandung molekul air).
Baik air laut, air hujan, maupun air tanah/air tawar mengandung mineral. Macam-macam mineral yang terkandung dalam air tawar bervariasi tergantung struktur tanah dimana air itu diambil (Gabriel, 2001).
2.3 Sumber Air Minum
maka uap air ini akan bersatu dan berada di tempat yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan terbawa makin lama makin tinggi dimana temperaturnya sangat rendah dan menyebabkan titik-titik air yang kemudian akan jatuh ke bumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian mengalir ke dalam tanah, jika menjumpai lapisan yang sangat rapat maka peresapan air akan semakin berkurang dan sebagian air akan mengalir di atas lapisan rapat ini. Jika air ini keluar pada permukaan bumi, maka air ini akan disebut sebagai mata air. Air permukaan yang mengalir di permukaan 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 (Sutrisno dan Suciastuti, 1996).
2.4 Fungsi Air
minum setiap hari sekitar 2 liter (bagi orang dewasa). Setiap individu memerlukan air sekitar 60 liter/hari untuk keperluan minum, mandi, cuci dan sebagainya (Gabriel, 2001).
2.5Kualitas Air
Menurut Peraturan Pemerintah R.I. No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukkannya. Adapun penggolongan air menurut peruntukkannya adalah sebagai berikut :
- Golongan A : Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu.
- Golongan B : Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum - Golongan C : Air yang dapat dipergunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan
- Golongan D : Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industri dan pembangkit listrik tenaga air.
Menurut defenisi di atas, bila suatu sumber air yang termasuk dalam golongan B (air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum) mengalami pencemaran yang berasal dari air limbah suatu industri sehingga tidak dapat lagi dimanfaatkan untuk air baku air minum, maka dikatakan sumber air tersebut telah tercemar (Mulia, 2005).
- Tembaga maksimum : tidak melebihi 3,0 ppm - Besi dan Mangan : tidak melebihi 0,3 ppm - Magnesium : tidak melebihi 125 ppm - Zinc : tidak melebihi 15 ppm - Klorida : tidak melebihi 250 ppm - Sulfat : tidak melebihi 250 ppm - Fenol : tidak melebihi 0,001 ppm
Bahan-bahan tersebut (total solids) tidak boleh melebihi 500 ppm dan dapat di kualisifikasi sebagai air minum yang masih berkualitas baik. Walaupun demikian, bila kadar total solid air sekalipun di bawah 500 ppm penggunaannya masih harus tetap memperhatikan petunjuk Dinkes (Ryadi, 1994).
2.6 Pencemaran Air
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukkannya. Sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi, terjadi juga peningkatan aktivitas manusia. Namun tidak jarang, aktivitas manusia sendiri juga dapat menyebabkan penurunan kualitas (mutu) air (Mulia, 2005).
dikhawatirkan secara serius. Namun dalam kenyataannya, masih banyak industri atau suatu pusat kegiatan kerja yang membuang limbahnya secara langsung ke lingkungan melalui sungai, danau atau langsung ke laut. Pembuangan air limbah secara langsung ke lingkungan inilah yang menjadi penyebab utama terjadinya pencemaran air dan menimbulkan bahaya yang serius seperti gangguan kesehatan. Limbah (baik berupa padatan maupun cairan) yang masuk ke air lingkungan menyebabkan terjadinya penyimpangan air dari keadaan normalnya dan ini berarti suatu pencernaan telah terjadi (Wardhana, 2004).
2.7 Pengamatan Indikator Pencemaran Air
Air merupakan salah satu sumber kehidupan bagi umat manusia. Apabila air tercemar maka kehidupan manusia akan tergganggu. Ini merupakan bencana besar. Hampir semua makhluk hidup di muka bumi ini memerlukan air dari mikroorganisme sampai dengan mamalia. Tanpa air tidak ada kehidupan di muka bumi ini. Air yang telah tercemar dapat mengakibatkan suatu kerugian yang sangat besar bagi manusia. Kerugian yang disebabkan oleh pencemaran air dapat berupa air menjadi tidak bermanfaat lagi dan menimbulkan berbagai jenis penyakit seperti gangguan kulit atau iritasi kulit. Berdasarkan cara pengamatannya, ada beberapa pengamatan indikator dan komponen pencemaran air lingkungan yang dapat digolongkan menjadi 3 bagian yaitu :
2.7.1 Pengamatan Secara Fisis
2.7.2 Pengamatan Secara Kimiawi
Pengamatan pencemaran air berdasarkan zat kimia yang terlarut, perubahan pH, konsentrasi dari ion hidrogen, kesadahan air, nilai dari BOD (Biological Oxygen Demand), dan nilai dari COD (Chemical Oxygen Demand). 2.7.3 Pengamatan Secara Biologi
Pengamatan pencemaran berdasarkan mikroorganisme yang ada di dalam air, terutama ada tidaknya bakteri patogen yang dapat menimbulkan suatu penyakit.
Ketiga macam pengamatan tersebut tidak dapat dipisahkan satu dengan yang lainnya. Masing-masing saling mengisi agar diperoleh hasil pengamatan yang lengkap dan cermat (Wardhana, 2004).
2.8 Pengolahan Air
Pengolahan air merupakan suatu usaha atau cara untuk menjernihkan air dan meningkatkan mutu air agar dapat diminum ataupun dikonsumsi. Proses pengolahan air mempunyai 4 tahap yaitu proses purifikasi (penjernihan) air, proses desinfeksi (meniadakan kuman penyakit), proses pengaturan pH air, dan proses pengaturan mineral air (Gabriel, 2001).
bakteri patogen atau mikroorganisme jahat tidak dapat langsung di minum, akan tetapi harus direbus terlebih dahulu pada titik didih di atas 100O C (Sunu, 2001). Berikut adalah standar pokok air minum menurut WHO adalah sebagai berikut : 2.8.1 Syarat Fisik
- Tidak berasa - Tidak berbau
- Sisa zat padat (500-1000 ppm)
- Derajat kekeruhan (tidak melebihi 5-15 unit) - Warna (5-30 unit skala Pt/Co)
- pH (7-8,5 atau 6,5-9,2) 2.8.2 Syarat Kimia
- Timbal : 0,1 ppm - Selenium : 0,05 ppm - Arsenik : 0,05 ppm - Kromium : 0,05 ppm - Tembaga : 1,5 ppm - Florida : 1 ppm
2.8.3 Zat yang tidak mengganggu kesehatan tetapi tidak boleh melebihi batas
yang ditentukan
- Sulfat : 200 – 500 mg/L - Klorida : 200 – 250 mg/L - Nitrogen-nitrat : 0,001 mg/L - Nitrat : 50 ppm 2.8.4 Syarat Bakteriologi
- 100 ml tidak terdapat satu bakteri E. coli
- MPN (Most Probable Number) bakteri coli tidak melebihi 1/100 ml air dari segala macam contoh air (Gabriel, 2001).
2.9 Pengaruh Air Terhadap Kesehatan
Penyakit menular disebarkan oleh air secara langsung diantara masyarakat disebut penyakit bawaan air (waterborne diseases). Hal ini dapat terjadi karena air merupakan media yang baik tempat bersarangnya bibit penyakit/agent. Berikut beberapa penyakit bawaan air yang sering ditemukan di Indonesia diantaranya :
- Cholera, merupakan penyakit usus halus yang akut dan berat. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Vibrio cholerae. Gejala utamanya adalah muntaber, dehidrasi dan kolaps. Gejala khasnya adalah tinja yang menyerupai air cucian beras.
- Typhus abdominalis, merupakan penyakit yang menyerang usus halus dan penyebabnya adalah Salmonella thypi. Gejala utamanya adalah panas yang terus menerus dengan taraf kesadaran yang menurun, terjadi 1-3 minggu (rata-rata 2 minggu) setelah infeksi.
muntah, hati meradang, dan sklera mata menjadi kuning. Hepatitis ini disebut juga sebagai penyakit kuning.
- Dysentriae amoeba, merupakan penyakit yang disebabkan oleh Protozoa bernama Entamoeba hystolytica. Gejala utamanya adalah tinja yang tercampur darah dan lendir.
Penggunaan air yang tidak memenuhi persyaratan dapat menimbulkan terjadinya gangguan kesehatan. Gangguan kesehatan tersebut dapat berupa penyakit menular maupun penyakit tidak menular. Penyakit menular umumnya disebabkan oleh makhluk hidup, sedangkan penyakit tidak menular umumnya bukan disebabkan oleh makhluk hidup (Mulia, 2005).
Obat pembasmi hama (insektisida) banyak digunakan dalam rangka meningkatkan produksi pertanian yang pada akhirnya sering berdampak pula terhadap kesehatan manusia sebagai konsumen hasil pertanian tersebut. Akhir- akhir ini manusia resah dengan ditemukannya sisa-sisa obat pemberantas hama pada sayuran dan buah-buahan yang beredar di pasaran. Bahan pemberantas hama yang terdapat pada sayuran dan buah-buahan tersebut apabila termakan dapat merangsang timbulnya penyakit kanker. Hampir semua zat kimia yang terdapat di dalam obat pemberantas hama, selain beracun juga merangsang timbulnya kanker atau cocarcinogenic (Wardhana, 2004).
2.10 Titrimetri
volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik ekuivalensi. Selama bertahun-tahun digunakan istilah analisis volumetri bukannya titrimetri. Tetapi dari titik pandangan yang teliti, lebih disukai istilah “titrimetri” karena pengukuran volume
tidak selalu terbatas pada titrasi, misalnya dalam analisis tertentu beberapa orang sering menggunakannya untuk mengukur suatu volume gas (Day dan Underwood, 1986).
2.11 Klorida
Klorida (Cl-) adalah suatu unsur halogen klor yang toksisitasnya bergantung pada gugus senyawanya, misalnya NaCl sangat tidak beracun, tetapi karbonil kloridanya sangat beracun seperti PVC dan penta kloro phenol. Di Indonesia klorida digunakan sebagai desinfektan dalam penyediaan air minum yang tujuannya adalah untuk meniadakan kuman penyakit yang mencemari air minum tersebut. Dalam jumlah banyak klorida akan menimbulkan rasa asin pada air minum dan korosi pada pipa sistem penyediaan air panas. Sebagai desinfektan residu klor di dalam penyediaan air sangat dipelihara. Tetapi, klor ini dapat terikat pada senyawa organik dan membentuk halogen-hidrokarbon yang bersifat karsinogenik. Oleh karena itu, di negara maju saat ini klorinasi sebagai proses desinfeksi sudah jarang digunakan (Slamet, 2002).
(kadar garam terlarut dalam air). Air yang seperti ini tidak layak digunakan untuk proses pengairan dan keperluan rumah tangga (Achmad, 2004).
Klorida memiliki banyak manfaat dalam bidang industri salah satunya banyak digunakan untuk membunuh bakteri yang berada pada air kolam renang, selain itu digunakan pula dalam industri pembuatan pipa paralon seperti PVC, memutihkan bubur kertas atau bagian tekstil tertentu seperti Ca(OCl)2, membuat
zat pewarna seperti CrCl3, obat-obatan seperti obat batuk (NH4Cl), plastik seperti
vinyl klorida, pelarut seperti HCl dan bahan pembersih khususnya membersihkan pakaian seperti NaOCl. Klorida dalam konsentrasi yang layak adalah tidak berbahaya bagi manusia. Klorida dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk desinfektan pada air minum (Keenan, 1986).
2.12 Titrasi Argentometri
Ada beberapa cara titrasi pengendapan (titrimetri) yang melibatkan ion perak, tapi yang paling penting diantaranya adalah cara Mohr, cara Volhard, dan cara Fajans. Pada cara mohr, ion-ion halida (Cl-, Br-, I-) ditentukan dengan larutan baku perak nitrat (AgNO3), dengan memakai indikator kalium kromat (potasium
kromat) seperti K2CrO4 dan peralatan yang sesuai untuk menentukkan titik akhir
titrasi (Rivai, 2006).
2.12.1 Metode Mohr
Pada titrasi cara Mohr untuk penentuan ion klorida dan bromida, ion kromat digunakan sebagai indikator. Dekat titik kesetaraan, ion perak bereaksi dengan ion kromat, membentuk endapan Ag2CrO4 yang berwarna kuning kemerahan, sesuai
dengan persamaan :
2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4
Selain ion kromat, ion bikromat dapat pula membentuk endapan dengan ion perak dalam suasana asam, namun endapannya lebih mudah larut daripada Ag2CrO4. Karena itu, cara titrasi mohr harus dilakukan dengan pelarut yang
bersifat netral. Kalau tidak ion kromat akan berubah menjadi ion bikromat dalam suasana asam sesuai dengan persamaan reaksi berikut :
2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O
Sebaliknya, jika larutan terlalu basa, maka ion perak akan mengendap sebagai perak hidroksida yang segera berubah menjadi perak oksida sesuai dengan persamaan reaksi berikut :
2Ag+ + 2OH- 2AgOH Ag2O + H2O
Dengan demikian jelas bahwa penentuan ion klorida dengan cara titrasi mohr harus dilakukan dalam larutan yang bersifat netral atau hampir netral. Batas-batas pH larutan yang diperbolehkan untuk melakukan titrasi ini adalah 7 – 10. Batas pH ini dapat dipertahankan dengan penambahan natrium karbonat (Na2CO3)
atau natrium tetraborat (Na2B4O7) yang sering dikenal dengan boraks. Selain itu,
