BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Siklus Hidrologi Air
Secara keseluruhan jumlah air di planet bumi ini relatif tetap dari masa ke
masa.Air di bumi mengalami suatu siklus melalui serangkaian peristiwa
yangberlangsung terus-menerus, dimana kita tidak tahu kapan berakhir.Air
menguapdari permukaan samudera akibat energi panas matahari.Laju dan jumlah
penguapan bervariasi, terbesar jika dekat aquator, dimana radiasi matahari lebih kuat.Uap air adalah murni, karena pada waktu dibawa naik ke atmosfir kandungan
garam ditinggalkan.Uap air yang dihasilkan dibawa udara yang bergerak. Dalam
kondisi yang memungkinkan, uap tersebut mengalami kondensasi dan membentuk
butir-butir air, yang pada gilirannya akan jatuh kembali sebagai presipitasi berupa
hujan danatau salju.Presipitasi berupa hujan danatau salju, dan sebagian menguap
kembali sebelum mencapai ke permukaan bumi (Suripin, 2004).
Presipitasi yang jatuh di permukaan bumi menyebar ke berbagai arah
dengan beberapa cara. Sebagian akan tertahan sementara di permukaan bumi
sebagai es atau salju, atau genangan air, yang dikenal dengan simpanan depresi.
Sebagian air hujan atau lelehan salju akan mengalir ke saluran atau sungai. Hal ini
disebut aliran permukaaan. Jika permukaan tanah porus, sebagian air akan
meresap ke dalam tanah melalui penguapan dan transpirasi oleh tanaman (Suripin,
2.2 Sumber-sumber Air 2.2.1 Air Laut
Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl
dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini, maka air laut tidak memenuhi syarat
untuk air minum (Sutrisno, dkk., 1987).
2.2.2 Air Atmosfir
Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran
udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu dan lain
sebagainya.Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum
hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan
mulai turun karena masih mengandung banyak kotoran (Sutrisno, dkk., 1987).
2.2.3 Air Permukaan
Yang termasuk air permukaan meliputi air sungai (rivers), saluran (streams), sumber (springs), danau, dan waduk.Air permukaan berasal dari aliran langsung air hujan, lelehan salju, dan aliran yang berasal dari air tanah.Besar
kecilnya aliran permukaan dipengaruhi oleh banyak faktor yang
dapatdikelompokkan menjadi dua, yaitu faktor-faktor yang berkaitan dengan
karakteristik daerah aliran sungai (DAS) (Suripin, 2004).
Laju dan volume aliran permukaan dari suatu DAS akan mencapai harga
terbesar jika semua bagian DAS bersangkutan memberi kontribusi terhadap aliran.
Dengan kata lain, bahwa laju dan volume aliran permukaan dipengaruhi oleh
akanmenghasilkan laju dan volume aliran permukaan yang lebih besar
dibandingkan hujan yang tidak merata untuk intensitas yang sama (Suripin, 2004).
2.2.4 Air Tanah
Air tanah merupakan sumber air tawar.Cara pengambilan air tanah yang
paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali (dug wells) dengan kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah (Suripin, 2004).
Untuk pengambilan air tanah dengan jumlah cukup besar, misalnya untuk
daerah industri, cara yang banyak dipakai adalah dengan membuat sumur dalam
(deep wells) yang pada umumnya terbuat dari pipa, dan air yang diambil adalah air tanah dalam (confined aquifer) (Suripin, 2004).
2.3 Kualitas Air
Air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Sekalipun air
hujan, meskipun awalnya murni, telah mengalami reaksi dengan gas-gas di udara
dalam perjalanannya turun ke bumi dan selanjutnya terkontaminasi selama
mengalir di atas permukaan bumi dan dalam tanah. Kualitas air menyatakan
tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan
langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan,
perikanan, rekreasi dan transportasi. Kualitas air mencakup tiga karakteristik,
2.3.1 Karakteristik Fisik
Karakteristik fisik yang terpenting kualitas air ditentukan oleh :
1. Bahan padat keseluruhan
Koloid mempengaruhi kualitas air dalam proses koagulasi dan filtrasi.
Material layang dapat diukur dengan melakukan penyaringan, sedangkan
material terlarut dapat diukur dengan penguapan.Pengaruh kandungan
sedimen dalam air terhadap pertanian bergantung pada sifat-sifat dan
asal-usul bahan sedimen. Sedimen yang berasal dari erosi lahan yang
subur akan mempersubur dan memperbaiki tekstur tanah tempatnya
mengendap.Untuk keperluan air minum, kandungan sedimen akan
mengurangi biaya pengolahan. Sementara itu air tanah dan air yang
berasal dari waduk kurang mengandung sedimen kurang baik untuk air
irigasi, tapi lebih menguntungkan untuk sumber air minum (Suripin,
2004).
2. Kekeruhan
Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut
keruh.Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, bahan organik, dan
mikroorganisme. Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi
tanah di DAS maupun di saluran/sungai. Tingkat kekeruhan air biasanya
diukur dengan alat yang disebut turbidimeter.Kekeruhan untuk air minum
3. Warna
Air minum tidak berwarna.Warna dalam air diakibatkan oleh adanya
material yang larut atau koloid dalam suspensi atau mineral.Air yang
melewati atau tanah yang mengandung mineral dimungkinkan untuk
mengambil warna material tersebut (Suripin, 2004).
4. Bau dan rasa
Air murni tidak berbau dan tidak berasa, tetapi air minum idealnya tidak
berbau boleh berasa.Rasa dalam air biasanya akibat adanya garam-garam
terlarut.Baudan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran
mikroorganisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik
(Suripin, 2004).
5. Temperatur
Temperatur air merupakan hal yang penting dalam kaitanya dengan
tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahan
pencemar serta pengangkutnya.Temperatur air tergantung
sumbernya.Temperatur normal air di alam (tropis) sekitar 200C sampai
300C.Untuk sistem air bersih, temperatur ideal berkisar antara 50C
sampai 100C(Suripin, 2004).
2.3.2 Karakteristik Kimia
Kandungan bahan-bahan kimia dalam air berpengaruh terhadap kesesuaian
penggunaan air.Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi pH, alkalinitas,
1. pH
Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan
nilai pH, yang didefenisikan sebagai logaritma dari pulang-baliknya
konsentrasi ion-hidrogen dalam moles per liter.pH air murni adalah 7.
Nilai pH dapat diukur dengan Potensiometer, yang mengukur potensi
listrik dibangkitkan oleh ion-ion H+, atau dengan bahan celup penunjuk
warna, misalnya methyl orange atau phenolphtalein (Suripin, 2004). 2. Alkalinitas
Kebanyakan air bersifat alkalin karena garam-garam alkalin sangat
umum berada di tanah.Ketidakmurnian air ini akibat adanya karbonat dan
bikarbonat dari kalsium, sodium, dan magnesium.Alkalinitas dinyatakan
dalam mg/liter ekivalen kalsium karbonat.Keasaman air disebabkan
adanya karbon dioksida dalam air.Hal ini diukur berdasarkan
banyaknyakalsium karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam
karbonat dan dinyatakan dalam mg/l (Suripin, 2004).
3. Kesadahan
Kesadahan air merupakan hal yang sangat penting dalam penyediaan air
bersih.Air dengan kesadahan tinggi memerlukan sabun lebih banyak
sebelum terbentuk busa.Air sadah mengandung karbonat dan sulfat, atau
klorida dan nitrat, dari kalsium dan magnesium, disamping besi dan
almunium.Kesadahan air sementara, akibat keberadaan kalsium dan
magnesium bikarbonat, dapat dihilangkan dengan didihkan atau
kalsium dan magnesium sulfat, klorida, dan nitrat, dapat dilunakkan
dengan perlakuan khusus.Kesadahan air dapat dinyatakan dalam
mg/l(Suripin, 2004).
2.4Air Reservoir
Air reservoir merupakan air yang telah melalui penyaringansudah dapat
dipakai untuk air minum.Air tersebut telah bersih dan bebas dari bakteriologis dan
ditampung pada bak reservoir (tandon) untuk diteruskan pada konsumen
(Sutrisno, dkk., 1987).
2.5 Sianida (CN- )
Semua sianida sangat beracun. Asam bebasnya, HCN, mudah menguap dan
sangat berbahaya, semua sehingga semua eksperimen dalam mana gas ini
kemungkinan akan dilepaskan, atau eksperimen-eksperimen dalam mana
sianida-sianida dipanaskan, harus dilakukan dalam kamar asam (Svehla, 1985).
Tabel 2.1 Senyawa sianida dan senyawa lainnya
Senyawa Digunakan Untuk
Hidrogen sianida Fumigandan dalam sintesa kimia
Sianamid Pupuk dan sumber hidrogen sianida
Sianogen klorida Sintesa kimia
Garam sianida Pembersih, pengeras, dan pemurni logam, dan pemisah emas dari biji emas
Akrilonitril
Pembuatan karet sintesis
Nitropusid Sintesa kimia
Sianida mula-mula akan meningkatkan pernapasan, karena pengaruhnya pada
melumpuhkan semua sel. Akibat keracunan senyawa-senyawa tersebut diatas,
terutama pernapasan cepat, tekanan darah turun, konvulsi, dan koma.Sedangkan
pada keracunanan kalium sianida atau natrium sianida melalui mulut, juga
menyebabkan kongesti dan korosi selaput lendir saluran cerna.Gejala klinis:
a. Keracunan senyawa sianida, sianogen klorida, dan senyawa lain yang
dapat membebaskan sianida (10 kali dosis maksimal) melalui mulut dan
inhalasi, atau absorpsi melalui kulit akan menyebabkan koma dengan
segera, konvulsi, dan kematian dalam waktu 1 sampai 15 menit. Dengan
dosis mendekati dosis maksimal, keracunan melalui mulut, inhalasi, atau
absorpsi melalui kulit akan menyebabkan kepala pening, pernapasan cepat,
muntah, peradangan, sakit kepala, mengantuk, tekanan darah turun, dan
koma.
b. Keracunan akrilonitril melalui inhalasi menyebabkan mual, muntah, diare,
badan lemah, sakit kepala, dan ikterus.
c. Keracunan kalsium sianimid melalui mulut, menyebabkan kulit dan
selaput lendir meradang, sakit kepala, kepala pening, dan tekanan darah
turun (Sartono, 2001).
Kebanyakan dari bahan pencemar anorganik yang penting sebagai
unsur-unsur renik.Sianida (CN-) merupakan salah satu bahan pencemar anorganik yang
paling penting. Dalam air sianida terdapat sebagai HCN, suatu asam lemak
dengan pKg = 6 x 10-13. Ion sianida mempunyai afinitas kuat terhadap banyak ion
logam, misalnya membentuk ferrosianida yang relatif kurang beracun, Fe (CN)64-,
Sianda banyak digunakan secara luas dalam industri, terutama untuk pembersih
logam dan pengelasan listrik. Gas ini merupakan salah satu pencemar dari
dapur-dapur gas dan oven-oven batu bara. Sianida digunakan pula dalam prosesing
mineral-mineral tertentu, seperti dalam pencucian bijih emas (Rukaesih, 2006).
2.6 Analisa Kolorimetri
Analisa kolorimetri ialah penentuan secara kuantitatif suatu zat berwarna
dari kemampuannya untuk mengabsorpsi cahaya tampak. Kolorimetri visual
berdasarkan perbandingan warna larutan yang konsentrasinya tidak diketahui
terhadap konsentrasi larutan atas suatu deret larutan yang konsentrasinya
diketahui. Pengertian lain tentang kolorimetri ialah cara penetapan jumlah zat
dengan memperhatikan warnanya, atau lebih tepat memperhatikan intensitas
(kekelaman) warna larutannya. Diambil contoh pada kehidupan sehari-hari,
mengenal juga apa yang disebut dengan kolorimetri, misalnya: segelas minuman
kopi dapat dibandingkan dengan segelas lainnya, maka dari intensitas warnanya
kita dapat mengetahui mana yang berisi kopi lebih banyak. Jika ingin mengetahui
berapa kopi dipergunakan, dapat digunakan dengan membandingkan dengan
standar (Jamil, 2007).
Penentuan berdasarkan kolorimetri dilakukan dengan sederetan larutan,
masing-masing diketahui dengan tepat konsentrasinya.Larutan yang dicari
konsentrasinya dibandingkan dengan deretan standar. Konsentrasi yang dicari
adalah konsentrasi standar yang warnanya sama dengan larutan yang dianalisa.
warna larutan cuplikan terdapat diantara dua buah standar. Artinya konsentrasi
larutan terdapat diantara konsentrasi kedua standar tersebut (Jamil, 2007).
Menurut Basset (1994), kolorimetri terbagi menjadi dua, yakni:
1. Kolorimetri visual, dan
2. Kolorimetri fotolistrik.
Dalam kolorimetri visual, cahaya putih alamiah ataupun buatan umumnya
digunakan sebagai sumber cahaya.Penetapannya biasa dilakukan dengan suatu
instrumen sederhana yang disebut kolorimeter pembanding (comparator) warna, dan perbedaan intensitas warna dilihat dengan menggunakan mata.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 (Basset, 1994).
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).
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.
4. Kepekaan tinggi
Diperlukan reaksi warna yang sangat peka bila kuantitas zat yang akan ditetapkan
