2 air yang keluar ke permukaan pada suatu dataran atau air artesis
Sanropie, dkk, 1984. Menurut Darmono 2001, banyak logam berat baik yang bersifat toksik
maupun esensial terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini banyak berasal dari pertambangan, peleburan logam, dan jenis
industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau antihama yang mengandung logam.
Air tanah sering terkontaminasi oleh logam-logam diantaranya besi Fe dan mangan Mn. Keberadaan logam ini biasanya ditandai dengan warna air yang
berubah menjadi kuning-coklat setelah beberapa saat kontak dengan udara. Menurut Sobirin 2010, kontaminasi air tanah oleh besi Fe dan mangan Mn adalah akibat
adanya kontak antara air dengan batu dan mineral, dan kadang-kadang akibat kontak dengan bahan buatan manusia seperti pipa besi dan baja. Biasanya air tanahlah yang
memerlukan pengolahan untuk menghilangkan besi Fe dan mangan Mn. Selain itu, beberapa hal yang berandil besar dalam menimbulkan kontaminasi air tanah oleh
besi Fe dan mangan Mn adalah pembuangan limbah industri atau tambang.
3.4. Sumur
Menurut Chandra 2006, sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun di perkotaan
Indonesia. Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi 2 jenis: 1.
Sumur dangkal shallow well Sumur semacam ini memiliki sumber air yang berasal dari resapan air hujan di
atas permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah. Jenis sumur ini banyak
Universitas Sumatera Utara
terdapat di Indonesia dan mudah sekali terkontaminasi air kotor yang berasal dari kegiatan mandi-cuci-kakus MCK sehingga persyaratan sanitasi yang ada perlu
sekali diperhatikan. 2.
Sumur dalam deep well Sumur ini memiliki sumber air yang berasal dari proses purifikasi alami air hujan
oleh pelapisan kulit bumi menjadi air tanah. Sumber airnya tidak terkontaminasi dan memenuhi persyaratan sanitasi.
Menurut Azwar 1979, sumur dangkal yang dipandang memenuhi syarat kesehatan ialah:
a. Dinding sumur 3 meter bagian atas 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. b.
Kira-kira 1½ meter berikutnya ke bawah, dinding ini dibuat dari tembok yang tidak disemen, tujuannya lebih banyak untuk mencegah runtuhnya tanah.
c. Dasar tanah diberi batu kerikil agar tidak keruh.
d. Di atas tanah dibuat dinding tembok kira-kira 1 meter, agar air sekitarnya tidak
masuk ke dalam sumur, serta juga untuk keselamatan pemakai. e.
Tanah di sekitar tembok sumur atas disemen dan tanahnya dibuat miring dengan tepinya dibuat saluran. Lebar semen di sekeliling sumur kira-kira 1½ meter, agar
air permukaan tidak masuk. f.
Sumur diberi atap dan ember yang dipakai jangan diletakkan di bawah, tetapi harus tetap tergantung.
Universitas Sumatera Utara
g. Sebaiknya air sumur diambil dengan pompa.
Air sumur ini bersumber dari air tanah, untuk kontaminasi air sumur dapat terjadi seperti penjelasan pada air tanah. Dimana kontaminasi yang sering terjadi
adalah tingginya kandungan logam besi Fe dan mangan Mn pada sumur tersebut. Kedua logam yaitu besi Fe dan mangan Mn dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Besi Fe 1. Pengertian Besi
Menurut Alaerts 1987, 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 : a.
Terlarut sebagai Fe
2+
fero atau Fe
3+
feri; b.
Tersuspensi sebagai butir koloidal diameter 1 µm atau lebih besar, seperti Fe
2
O
3
, FeO, FeOOH, FeOH
3
dan sebagainya; c.
Tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis seperti tanah liat.
Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe lebih besar dari 1 mgl, 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. Pada air yang tidak mengandung oksigen O
2
, seperti seringkali air tanah, besi berada sebagai Fe
2+
yang cukup dapat terlarut, sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe
2+
teroksidasi menjadi Fe
3+
; Fe
3+
ini sulit larut pada pH 6 sampai 8 kelarutan hanya di bawah beberapa µgl, bahkan dapat menjadi
ferihidroksida FeOH
3
, atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan
Universitas Sumatera Utara
bisa mengendap. Demikian dalam air sungai, besi berada sebagai Fe
2+
, Fe
3+
terlarut dan Fe
3+
dalam bentuk senyawa organis berupa koloidal Alaerts, 1987. 2. Kandungan Besi Fe dalam Air
Menurut Achmad 2004, besi adalah satu dari lebih unsur-unsur penting dalam air permukaan dan air tanah. Perairan yang mengandung besi sangat tidak
diinginkan untuk keperluan rumah tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat pada pakaian, porselin dan alat-alat lainnya serta menimbulkan rasa yang tidak enak
pada air minum pada konsentrasi diatas kurang lebih 0,31 mgl. Menurut Yuliana 2009, besi dalam air berbentuk ion bervalensi dua Fe
2+
dan bervalensi tiga Fe
3+
. Dalam bentuk ikatan dapat berupa Fe
2
O
3
, FeOH
2
, FeOH
3
atau FeSO
4
tergantung dari unsur lain yang mengikatnya. 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.
Hal-Hal yang memengaruhi kelarutan besi dalam air, yaitu: a.
Kedalaman Air hujan yang turun jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk ke dalam
tanah yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H
2
O dan CO
2
dalam tanah dan membentuk FeHCO
3 2
. Dimana semakin dalam air yang meresap ke dalam tanah semakin tinggi juga kelarutan besi karbonat dalam air tersebut.
b. Derajat Keasaman pH
pH air akan terpengaruh terhadap kadar besi dalam air. Apabila pH air rendah akan berakibat terjadinya proses korosif sehingga menyebabkan larutnya besi dan
Universitas Sumatera Utara
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. c.
Suhu Temperatur yang tinggi menyebabkan menurunnya kadar O
2
dalam air. Kenaikan temperatur air juga dapat menguraikan derajat kelarutan mineral sehingga
kelarutan Fe pada air tinggi. d.
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. 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 CO
2
dengan kadar yang cukup tinggi. e.
Karbondioksida CO
2
Agresif Karbondioksida CO
2
merupakan salah satu gas yang terdapat dalam air. Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida CO
2
di dalam air, CO
2
dibedakan menjadi : CO
2
bebas yaitu CO
2
yang larut dalam air, CO
2
dalam kesetimbangan
Universitas Sumatera Utara
dan CO
2
agresif. Dari ketiga bentuk Karbondioksida CO
2
yang terdapat dalam air, CO
2
agresif-lah yang paling berbahaya karena kadar CO
2
agresif lebih tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya korosi sehingga berakibat kerusakan pada
logam-logam dan beton. Menurut Powell CO
2
bebas yang asam akan merusak logam apabila CO
2
tersebut bereaksi dengan air. Reaksi ini dikenal sebagai teori asam, dengan reaksi sebagai berikut:
2 Fe + H
2
CO
3
FeCO
3
+ 2 H
+
2 FeCO
3
+ 5 H
2
O +12 O
2
2 FeOH
2
+ 2 H
2
CO
3
Dalam reaksi di atas dapat dilihat bahwa asam karbonat tersebut secara terus- menerus akan merusak logam, selain membentuk FeCO
3
sebagai hasil reaksi antara Fe dan H
2
CO
3
, selanjutnya FeCO
3
bereaksi dengan air dan gas oksigen O
2
menghasilkan zat 2FeOH dan 2H
2
CO
3
dimana H
2
CO
3
tersebut akan menyerang logam kembali sehingga proses perusakan logam akan berjalan secara
terus-menerus mengakibatkan kerusakan yang semakin lama semakin besar pada logam tersebut.
3. Dampak Besi Fe dalam kehidupan Menurut Yuliana 2009, apabila kosentrasi besi terlarut dalam air melebihi
1,0 mgl akan menyebabkan berbagai masalah, diantaranya : a
Gangguan Teknis Endapan FeOH bersifat korosif terhadap pipa dan akan mengendap pada saluran
pipa, sehingga mengakibatkan efek-efek yang dapat merugikan seperti mengotori bak yang terbuat dari seng, mengotori washtafel dan kloset.
Universitas Sumatera Utara
b Gangguan Fisik
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya warna, bau, rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi
terlarutnya 1,0 mgl. c
Gangguan Kesehatan Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai
pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mghari yang sebagian diperoleh dari air. Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan
oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mensekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat
tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi.
Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mgl akan
menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mgl akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
b. Mangan Mn 1. Pengertian Mangan Mn
Mangan merupakan unsur logam yang termasuk golongan VII, dengan berat atom 54,93, titik lebur 1247
C, dan titik didihnya 2032 C. Menurut Slamet 2002,
mangan Mn adalah metal kelabu-kemerahan. Di dalam penyediaan air, seperti halnya Fe, Mn juga menimbulkan masalah warna, hanya warnanya unguhitam.
Universitas Sumatera Utara
2. Kandungan Mangan Mn dalam Air Menurut Achmad 2004, toksisitas mangan Mn relatif sudah tampak pada
konsentrasi rendah. Dengan demikian tingkat kandungan Mn yang diizinkan dalam air yang digunakan untuk keperluan domestik sangat rendah, yaitu di bawah 0,05
mgl. Dalam kondisi aerob mangan dalam perairan terdapat dalam bentuk MnO
2
dan pada dasar perairan tereduksi menjadi Mn
2+
atau dalam air yang kekurangan oksigen DO rendah. Oleh karena itu pemakaian air yang berasal dari dasar suatu sumber air,
sering ditemukan mangan dalam konsentrasi tinggi. 3. Dampak Mangan Mn terhadap Kesehatan
Di dalam tubuh manusia, mangan dalam jumlah yang kecil tidak menimbulkan gangguan kesehatan, tetapi dalam jumlah yang besar dapat tertimbun di
dalam hati dan ginjal. Ada berbagai pendapat tentang gangguan kesehatan akibat keracunan mangan, tetapi umumnya dalam keadaan kronis menimbulkan gangguan
pada sistem saraf dan menampakkan gejala seperti penyakit Parkinson. Berdasarkan percobaan yang dilakukan terhadap kelinci, keracunan mangan menimbulkan
gangguan pada pertumbuhan tulang. Menurut Sri dalam Fajar 2008, menyatakan bahwa pengaruh kesehatan yang
ditimbulkan mangan dapat terserap tubuh melalui beberapa jalur. Jalur tersebut seperti melalui udara, debu mangan dapat terhirup masuk ke tubuh lewat saluran
pernapasan. Selain itu mangan juga dapat terserap melalui air tanah, serta makanan dan air minum. Efek mangan ditentukan lamanya dan tingginya kadar mangan yang
diserap tubuh dan bersifat meracuni tubuh dan membahayakan kesehatan. Orang yang terkena mangan berkadar tinggi secara terus menerus untuk waktu yang lama
Universitas Sumatera Utara
dapat mengalami kondisi yang dikenal dengan istilah manganisme. Gejala manganisme dapat muncul perlahan selama berbulan atau bertahun-tahun dengan
intensitas berlainan. Bisa muncul sekaligus atau sendiri-sendiri dan umumnya gejala masih terus berlanjut hingga bertahun-tahun, namun tidak semua penderita
mengalami gejala yang sama. Air tanah sangat sering digunakan untuk memenuhi kebutuhan akan air. Baik
kuantitas maupun kualitas sangat diperhatikan. Untuk kuantitas, air sebaiknya tersedia dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan manusia. Menurut
Sunjaya dalam Wulan 1999, menyatakan bahwa ditinjau dari segi kuantitasnya kebutuhan air untuk rumah tangga adalah:
1 Kebutuhan air untuk minum dan mengolah makanan 5 liter orang perhari
2 Kebutuhan air untuk higien yaitu untuk mandi dan membersihkan dirinya
25-30 liter orang perhari 1
Kebutuhan air untuk mencuci pakaian dan peralatan 25-30 liter orang perhari 2
Kebutuhan air untuk menunjang pengoperasian dan pemeliharaan fasilitas sanitasi atau pembuangan kotoran 4-6 liter orang perhari.
Menurut Suparmin 2000, kualitas air tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
1. Iklim, meliputi curah hujan dan temperatur. Perubahan temperatur
berpengaruh terhadap kelarutan gas. Semakin rendah temperatur maka gas yang tertinggal sebagai larutan semakin banyak. Curah hujan yang jatuh ke
permukaan tanah akan melarutkan unsur-unsur kimia antara lain oksigen, karbondioksida, nitrogen, dan unsur lainnya.
Universitas Sumatera Utara
2. Litologi yaitu jenis tanah dan batuan dimana air akan melarutkan unsur-unsur
padat dalam batuan tersebut. 3.
Waktu yaitu semakin lama air tanah itu tinggal di suatu tempat akan semakin banyak unsur terlarut.
4. Aktivitas manusia yaitu kepadatan penduduk berpengaruh negatif terhadap
air tanah apabila kegiatannya tidak memperhatikan lingkungan seperti membuang sampah sembarangan dan kotoran manusia Suparmin, 2000.
2.5. Kualitas Air
