Pemanfaatan Kulit Kerang Sebagai Koagulan untuk Purifikasi Air Rawa di Desa Gosong Telaga Barat Kecamatan Singkil Utara Kabupaten Aceh Singkil Tahun 2013
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, tetapi air sangat mudah
sekali terkontaminasi dan merupakan salah satu permasalahan yang paling serius
dalam pencemaran lingkungan. Bilamana buangan limbah rumah tangga, bahan kimia
atau mikrobiologi dari industri, rumah sakit, pertanian, limbah logam, minyak dan
material radiokatif masuk ke dalam air maka hewan akuatik, tanaman maupun
manusia akan menderita. Pencemaran air akan berpengaruh terhadap penurunan
kualitas air hujan, sungai, danau, lautan dan air permukaan maupun air tanah yang
digunakan untuk kehidupan makhluk hidup termasuk manusia. Air yang kotor atau
terkontaminasi sangat tidak enak untuk dikonsumsi, terutama untuk kehidupan
manusia yang mendambakan hidup sehat dan nyaman. (Darmono, 2008)
Menurut Mulia (2005) Di dalam tubuh manusia air diperlukan untuk
melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Misalnya untuk melarutkan
oksigen sebelum memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli.
Begitu juga zat-zat makanan hanya dapat diserap apabila dapat larut dalam cairan
yang meliputi selaput lendir usus. Disamping itu, transportasi zat-zat makanan dalam
tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air.
11
Universitas Sumatera Utara
12
2.1.1. Keperluan Akan Air
Undang-Undang No.7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air Pasal 29
menetapkan pada ayat 1 dan 2 bahwa : Penyediaan sumber daya air ditujukan untuk
memenuhi kebutuhan air dan daya air serta memenuhi berbagai keperluan sesuai
dengan kualitas dan kuantitas.
Menurut Mulyanto (2007) penyedian sumber daya air dalam setiap wilayah
sungai dilaksanakan sesuai dengan penatagunaan sumber daya air yang ditetapkan
untuk memenuhi :
1. Kebutuhan pokok
2. Sanitasi lingkungan
3. Pertanian
4. Ketenagaan
5. Industri
6. Pertambangan
7. Perhubungan
8. Kehutanan
9. Keanekaragaman hayati
10. Olahraga
11. Rekreasi dan pariwisata
12. Ekosistem
13. Estetika
Universitas Sumatera Utara
13
14. Serta kebutuhan lain yang ditetapkan sesuai dengan peraturan perundangundangan.
Tubuh manusia sebagian terdiri dari air, berkisar 50 – 70 % dari seluruh berat
badan. Jika tubuh tidak cukup mendapat air atau kehilangan air hanya sekitar 5 % dari
berat badan (pada anak besar dan dewasa), maka keadaan ini dapat menyebabkan
dehidrasi berat. Sedangkan kehilangan air untuk 15 % dari berat badan dapat
menyebabkan kematian. Karenanya orang dewasa perlu minum minuman 1,5 – 2 liter
air sehari atau 2200 gram setiap harinya (Soemirat, 2000).
Kegunaan air bagi tubuh manusia antara lain untuk : proses pencernaan,
metabolisme, mengangkat zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur keseimbangan
suhu tubuh dan menjaga tubuh jangan sampai kekeringan.
Meunurut Entjang (1991), air yang dibutuhkan oleh manusia untuk hidup
sehat harus memenuhi syarat kualitas. Disamping itu harus pula dapat memenuhi
secara kuantitas (jumlahnya). Diperkirakan untuk kegiatan rumah tangga yang
sederhana paling tidak membutuhkan air sebanyak 100 L/orang/hari. Angka tersebut
misalnya untuk :
a. Berkumur, cuci muka, sikat gigi, wudhu
20L/orang/hari
b. Mandi/mencuci pakaian dan alat rumah tangga
45L/orang/hari
c. Masak, minum
5L/orang/hari
d. Menggolontor kotoran
20L/orang/hari
e. Mengepel, mencuci kendaraan
10L/orang/hari
Universitas Sumatera Utara
14
Jumlah air untuk keperluan rumah tangga perhari perkapita tidaklah sama
untuk tiap Negara. Pada umumnya, dapat dikatakan pada negara-negara yang sudah
maju, jumlah pamakaian air per hari per kapita lebih besar dari dari pada negara
berkembang. Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan air sangatlah bervariasi
sehingga rata-rata pemakaian air per orang per hari berbeda untuk satu negara dengan
negara lainnya, satu kota dengan kota lainnya, satu desa dengan desa lainnya.
2.1.2. Sumber Air
2.1.2.1. Air Laut
Air Laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar
garam NaCl dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini, maka air laut tak memenuhi
syarat untuk air minum. (Sutrisno, 2004)
2.1.2.2. Air Atmosfir
Air atmosfir pada awalnya dalam keadaan murni dan sangat bersih, karena
dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu
dan lain sebagainya sehingga air atmosfir akan tercemar. 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.
Air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur
maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi
(karatan). Juga air hujan ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros terhadap
pemakaian sabun. (Sutrisno, 2004)
Universitas Sumatera Utara
15
2.1.2.3. Air Permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air
permukaan ini dapat berupa air sungai dan air rawa/danau.
1. Air Sungai
Air sungai memiliki derajat pengotoran yang tinggi sekali. Hal ini karena
selama pengalirannnya mendapat pengotoran, misalnya oleh lumpur, batang-batang
kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Oleh karena itu dalam
penggunaannya sebagai air minum haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna.
2. Air Rawa/Danau
Rawa adalah sumber air berupa genangan air terus menerus atau musiman
yang terbentuk secara alamiah merupakan satu kesatuan jaringan sumber air dan
mempunyai ciri-ciri khusus secara phisik, kimiawi dan bilogis. Kebanyakan air rawa
berwarna kuning coklat yang disebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah
membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna
kuning coklat. Dengan adanya pembusukan kadar zat organis yang tinggi tersebut,
maka umumnya kadar Fe akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang
sekali (anaerob), maka unsur-unsur Fe ini akan larut. Pada permukaan air akan
tumbuh alga (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
Air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa-rawa, seringkali
berwarna sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat baik untuk keperluan rumah
tangga maupun untuk keperluan industri, tanpa dilakukaannya pengolahan untuk
Universitas Sumatera Utara
16
menghilangkan warna tersebut. Bahan-bahan yang menimbulkan warna tersebut
dihasilkan dari kontak antara air dengan reruntuhan organis seperti daun, duri pohon
jarum dan kayu, yang semuanya dalam berbagai tingkat-tingkat pembusukan (de
composition). Bahan-bahan tersebut berisikan kentalan tumbuh-tumbuhan dalam
variasi yang besar. Tannin, asam humus, dan bahan dekomposisi lignin dianggap
sebagai bahan yang memberi warna yang paling utama. Adanya kandungan besi (Fe)
pada air rawa sebagai bahan yang berasal dari humus (feric-humate) dan
menghasilkan warna dengan potensi yang tinggi.
Air rawa yang banyak mengandung partikel bahan yang tersuspensi sehingga
memberikan warna/rupa yang berlumpur, kotor dan keruh. Bahan-bahan yang
menyebabkan kekeruhan ini meliputi: tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang
tersebar secara baik dan partikel-partikel kecil yang tersuspensi lainnya. Kandungan
asam humus pada air rawa dan pembusukan bahan-bahan organis juga
mengakibatkan air bersifat asam sehingga derajat keasaman (pH) pada air meningkat
(Sutrisno,2006).
2.1.2.4. Air Tanah
Menurut Chandra (2006) air tanah merupakan sebagian air hujan yang
mencapai permukaan bumi dan menyerap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air
tanah. Sebelum mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan akan menembus
beberapa lapisan tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air. Kesadahan
pada air ini akan menyebabkan air mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi.
Universitas Sumatera Utara
17
Zat-zat mineral tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti Fe
dan Mn.
1. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri sehingga air
tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang
terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu
untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah di sini berfungsi sebagai saringan.
Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung, terutama pada
muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan rapat air, air yang
akan terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini dimanfaatkan
untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal.
2. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam dikenal juga dengan air artesis. Air ini terdapat diantara dua
lapisan kedap air. Lapisan diantara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan
akuifer, lapisan tersebut banyak menampung air. Jika lapisan kedap air retak, secara
alami air akan keluar ke permukaan. Air yang memancar ke permukaan disebut mata
air artesis. Pengambilan air tanah dalam tidak semudah pada air tanah dangkal. Cara
yang digunakan untuk memperoleh air dengan menggunakan bor dan memasukkan
pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300 m) akan
didapatkan suatu lapis air.
Universitas Sumatera Utara
18
Jika tekanan air tanah ini besar maka air dapat menyembur ke luar dan dalam
keadaan ini sumur ini disebut dengan sumur artesis. Jika air tidak dapat ke luar
dengan sendirinya maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah
dalam ini.
3. Mata Air
Mata air merupakan air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim
dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Berdasarkan keluarnya
(munculnya ke permukaan tanah) mata air dapat dibedakan atas :
a. Mata Air Rembesan, yaitu mata air yang airnya keluar dari lereng-lereng,
b. Umbul, yaitu mata air dimana airnya keluar ke permukaan pada suatu dataran.
2.1.3. Sumur Gali
Sumur merupakan sumber utama penyediaan air bersih bagi penduduk, baik
di perkotaan maupun di pedesaan. Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi 2 jenis
(Chandra, 2007)
1. Sumur Dangkal (shallow well)
Sumur dangkal mempunyai pasokan air yang berasal dari resapan air hujan,
terutama pada daerah dataran rendah. Sumur dangkal ini dimiliki oleh sebagian
besar masyarakat Indonesia, dengan kelemahan utama pada mudahnya jenis
sumur ini terkontaminasi oleh air limbah yang berasal dari kegitan mandi, cuci,
dan kakus. Tingkat kalaman sumur dangkal ini biasanya berkisar antara 5 s/d 15
meter dari permukaan tanah (Notoatmodjo, 2003).
Universitas Sumatera Utara
19
2. Sumur Dalam (Deep Well)
Sumber air Sumur Dalam berasal dari proses purifikasi alami air hujan oleh
lapisan kulit bumi menjadi air tanah. Kondisi ini menyebabkan sumber airnya
tidak terkontaminasi serta secara umum telah memenuhi persyaratan sanitasi.
Menurut Notoatmodjo (2003), air dari sumur dalam ini berasal dari lapisan air
kedua di dalam tanah, dengan kedalaman di atas 15 meter dari permukaan tanah.
Berikut merupakan perbedaan sumur dangkal dan sumur dalam secara umum
(Chandra, 2007).
Pembeda
Sumur Dangkal
Sumur Dalam
Sumber air
Air permukaan
Air tanah
Kualitas air
Kurang baik
Baik
Kualitas bakteriologi
Kontaminasi
Tidak terkontaminasi
Persediaan
Kering pada musim
kemarau
Tetap ada sepanjang tahun
Sumur merupakan jenis sarana air bersih yang banyak dipergunakan
masyarakat, karena ± 45% masyarakat mempergunakan jenis sarana air bersih ini.
Sumur sanitasi adalah jenis sumur yang telah memenuhi persyaratan sanitasi dan
terlindung dari kontaminasi air kotor (Chandra, 2007).
Sumur sehat minimal harus memenuhi persyaratan sebagai berikut (Entjang,
2000).
a. Syarat Lokasi atau Jarak
Agar sumur terhindar dari pencemaran maka harus diperhatikan adalah jarak
Universitas Sumatera Utara
20
sumur dengan jamban, lubang galian untuk air limbah (cesspool, seepage pit) dan
sumber-sumber pengotoran lainnya. Jarak tersebut tergantung pada keadaan serta
kemiringan tanah.
1. Lokasi sumur pada daerah yang bebas banjir.
2. Jarak sumur minimal 15 meter dan lebih tinggi dari sumber pencemaran seperti
kakus, kandang ternak, tempat sampah dan sebagainya (Chandra, 2007).
b. Syarat Konstruksi
Syarat konstruksi pada sumur gali tanpa pompa, meliputi dinding sumur, bibir
sumur, serta lantai sumur.
1. Dinding sumur gali
a) Jarak kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur gali harus
terbuat dibuat dari tembok yang kedap air (disemen). Hal tersebut
dimaksudkan agar tidak terjadi perembesan air / pencemaran oleh bakteri
dengan karakteristik habitat hidup pada jarak tersebut. Selanjutnya pada
kedalaman 1,5 meter dinding berikutnya terbuat dari pasangan batu bata tanpa
semen, sebagai bidang perembesan dan penguat dinding sumur (Entjang
2000).
b) Pada kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur 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. Kira-kira 1,5 meter
berikutnya ke bawah, dinding ini tidak dibuat tembok yang tidak disemen,
Universitas Sumatera Utara
21
tujuannya lebih untuk mencegah runtuhnya tanah (Azwar, 1995).
c) Dinding sumur bisa dibuat dari batu bata atau batu kali yang disemen. Akan
tetapi yang paling bagus adalah pipa beton. Pipa beton untuk sumur gali
bertujuan untuk menahan longsornya tanah dan mencegah pengotoran air
sumur dari perembesan permukaan tanah. Untuk sumur sehat, idealnya pipa
beton dibuat sampai kedalaman 3 meter dari permukaan tanah. Dalam
keadaan seperti ini diharapkan permukaan air sudah mencapai di atas dasar
dari pipa beton. (Machfoedz 2004).
d) Kedalaman sumur gali dibuat sampai mencapai lapisan tanah yang
mengandung air cukup banyak walaupun pada musim kemarau (Entjang,
2000).
2. Bibir sumur gali
a) Di atas tanah dibuat tembok yang kedap air, setinggi minimal 70 cm, untuk
mencegah pengotoran dari air permukaan serta untuk aspek keselamatan
(Entjang,2000).
b) Dinding sumur di atas permukaan tanah kira-kira 70 cm, atau lebih tinggi dari
permukaan air banjir, apabila daerah tersebut adalah daerah banjir (Machfoedz,
2004).
c) Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan harus
dibuat setinggi 70-75 cm dari permukaan tanah. Dinding ini merupakan satu
kesatuan dengan dinding sumur (Chandra, 2007).
Universitas Sumatera Utara
22
3. Lantai sumur gali
Menurut Entjang (2000), ada beberapa persyaratan konstruksi lantai sumur
gali antara lain :
a) Lantai sumur dibuat dari tembok yang kedap air ± 1,5 m lebarnya dari dinding
sumur. Dibuat agak miring dan ditinggikan 20 cm di atas permukaan tanah,
bentuknya bulat atau segi empat (Entjang, 2000).
b) Tanah di sekitar tembok sumur atas disemen dan tanahnya dibuat miring
dengan tepinya dibuat saluran. Lebar semen di sekeliling sumur kira-kira 1,5
meter agar air permukaan tidak masuk (Azwar, 1995).
c) Lantai sumur kira-kira 20 cm dari permukaan tanah (Machfoedz, 2004).
d) Saluran Pembuangan Air Limbah dari sekitar sumur menurut Entjang (2000),
dibuat dari tembok yang kedap air dan panjangnya sekurang-kurangnya 10 m.
Sedangkan pada sumur gali yang dilengkapi pompa, pada dasarnya
pembuatannya sama dengan sumur gali tanpa pompa, namun air sumur diambil
dengan mempergunakan pompa. Kelebihan jenis sumur ini adalah kemungkinan
untuk terjadinya pengotoran akan lebih sedikit disebabkan kondisi sumur selalu
tertutup. Sumur pompa ini masih cukup banyak dipergunakan oleh masyarakat,
walaupun trend jumlah pemakainya cenderung menurun. Persyaratan sumur pompa
tangan sebagai berikut :
1) Saringan atau pipa-pipa yang berlubang berada di dalam lapisan tanah yang
mengandung air.
2) Lapisan yang kedap air antara permukaan tanah dan pipa saringan sekurang-
Universitas Sumatera Utara
23
kurangnya 3 m.
3) Lantai sumur yang kedap air ditinggikan 20 cm dari permukaan tanah dan
lebarnya ± 1½ m sekeliling pompa.
4) Saluran pembuangan air limbah harus ditembok kedap air, minimal 10 m
panjangnya.
5) Untuk mengambil air dapat dipergunakan pompa tangan atau pompa listrik.
2.2. Pengertian Air Bersih
Menurut Suripin (2002) mengatakan bahwa yang dimaksud air bersih yaitu air
yang aman (sehat) dan baik untuk diminum, tidak berwarna, tidak berbau, dengan
rasa yang segar. Sedangkan berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan RI No.
1405/Menkes/Sk/XI/2002, bahwa air bersih adalah air yang dipergunakan untuk
keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih
sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum
apabila dimasak. Dan menurut Kondoatie (2003) mengatakan bahwa air bersih adalah
air yang kita pakai sehari-hari untuk keperluan mencuci, mandi, memasak dan dapat
diminum setelah dimasak. Air yang dihasilkan PDAM bukan merupakan air minum
yang langsung dapat diminum seperti air minum dari kemasan melainkan masih pada
tingkat air bersih, karena air dari PDAM dapat kita minum setelah dimasak terlebih
dahulu.
Air bersih dalam kehidupan manusia merupakan salah satu kebutuhan paling
esensial, sehingga kita perlu memenuhinya dalam jumlah dan kualitas yang memadai.
Universitas Sumatera Utara
24
Salain untuk dikonsumsi air bersih juga dapat dijadikan sebagai salah satu sarana
dalam meningkatkan kesejahteraan hidup melalui upaya peningkatan derajat
kesehatan (Sutrisno, 1991).
2.2.1. Syarat Kualitas Air Bersih
Pemenuhan kebutuhan akan air bersih haruslah memenuhi dua syarat yaitu
kuantitas dan kualitas (Depkes RI, 2005).
2.2.1.1 Syarat Kuantitatif
Syarat kuantitatif adalah jumlah air yang dibutuhkan setiap hari tergantung
kepada aktifitas dan tingkat kebutuhan. Makin banyak aktifitas yang dilakukan maka
kebutuhan air akan semakin besar.
Secara kuantitas di Indonesia diperkirakan dibutuhkan air sebanyak 138,5
liter/orang/hari dengan perincian yaitu untuk mandi, cuci kakus 12 liter, minum 2
liter, cuci pakaian 10,7 liter, kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci
kendaraan 21,8 liter, wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter (Slamet, 2009).
2.2.1.2. Syarat Kualitatif
Syarat
kualitas meliputi parameter fisik, kimia, radioaktivitas, dan
mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut Peraturan Menteri
Kesehatan
RI
Nomor
416/Menkes/Per/IX/1990
tentang
Syarat-syarat
dan
Pengawasan Kualitas Air (Slamet, 2004).
1. Parameter Fisik
Air yang memenuhi persyaratan fisik adalah air yang tidak berbau, tidak
berasa, tidak berwarna, tidak keruh atau jernih, dan dengan suhu sebaiknya dibawah
Universitas Sumatera Utara
25
suhu udara sedemikian rupa sehingga menimbulkan rasa nyaman, dan jumlah zat
padat terlarut (TDS) yang rendah.
a. Bau
Air yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat.
Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.
b. Rasa
Air yang bersih biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar
dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan.
c. Warna
Air sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencegah
keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna.
Warna dapat disebabkan adanya tannin dan asam humat yang terdapat secara
alamiah pada air rawa, berwarna kuning muda, menyerupai urin, oleh karenanya
orang tidak mau menggunakannya. Selain itu, zat organik ini bila terkena khlor
dapat membentuk senyawa-senyawa khloroform yang beracun. Warnapun dapat
berasal dari buangan industri.
d. Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat
anorganik maupun yang organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan
batuan dan logam, sedangkan yang organik dapat berasal dari lapukan tanaman
atau hewan. Buangan industri dapat juga merupakan sumber kekeruhan.
Universitas Sumatera Utara
26
e. Suhu
Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan
zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan,
menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam saluran/pipa, mikroorganisme
pathogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum air dapat
menghilangkan dahaga.
f. Jumlah Zat Padat Terlarut
Jumlah zat padat terlarut (TDS) biasanya terdiri atas zat organik, garam
anorganik, dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik pula.
Selanjutnya, efek TDS ataupun kesadahan terhadap kesehatan tergantung pada
spesies kimia penyebab masalah tersebut.
2. Parameter Mikrobiologis
Sumber-sumber air di alam pada umumnya mengandung bakteri. Jumlah dan
jenis bakteri berbeda sesuai dengan tempat dan kondisi yang mempengaruhinya. Oleh
karena itu air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari harus bebas dari bakteri
pathogen. Bakteri golongan coli tidak merupakan bakteri golongan pathogen, namum
bakteri ini merupakan indikator dari pencemaran air oleh bakteri pathogen.
3. Parameter Radioaktivitas
Dari segi parameter radioaktivitas, apapun bentuk radioaktivitas efeknya
adalah sama, yakni menimbulkan kerusakan pada sel yang terpapar. Kerusakan dapat
berupa kematian, dan perubahan komposisi genetik. Kematian sel dapat diganti
Universitas Sumatera Utara
27
kembali apabila sel dapat beregenerasi dan apabila tidak seluruh sel mati. Perubahan
genetis dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker dan mutasi.
4. Parameter Kimia
Dari segi parameter kimia, air yang baik adalah air yang tidak tercemar secara
berlebihan oleh zat-zat kimia yang berbahaya bagi kesehatan antara lain air raksa
(Hg), alumunium (Al), Arsen (As), barium (Ba), besi (Fe), Flourida (F), Kalsium
(Ca), derajat keasaman (pH), dan zat kimia lainnya. Kandungan zat kimia dalam air
bersih yang digunakan sehari-hari hendaknya tidak melebihi kadar maksimum yang
diperbolehkan seperti tercantum dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor
416/Menkes/Per/IX/1990. Penggunaan air yang mengandung bahan kimia beracun
dan zat-zat kimia yang melebihi ambang batas berakibat tidak baik bagi kesehatan
dan material yang digunakan manusia, contohnya pH. Air sebaiknya tidak asam dan
tidak basa (Netral) untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi
jaringan distribusi air. pH yang dianjurkan untuk air bersih adalah 6,5-9.
Berdasarkan uraian diatas menurut Suriawiria (2005) mengatakan bahwa
memenuhi syarat tidaknya kualitas air untuk keperluan kehidupan, ditentukan oleh
ketentuan dan persyaratan secara fisik, kimia dan bakteriologi. Penyediaan air bersih
dengan kualitas yang buruk akan mengakibatkan dampak yang buruk juga untuk
kesehatan sehinngga kualitas air bersih harus terkontrol dan terjamin. Penyediaan air
bersih harus dapat melayani sebagian besar/ seluruh masyarakat, agar masyarakat
yang terkena penyakit yang berkenaan dengan air dapat diturunkan. Hal ini tidak
dapat hanya dilakukan oleh pemerintah sebagai pelayan masyarakat melainkan semua
Universitas Sumatera Utara
28
pihak termasuk masyarakat itu sendiri untuk mengetahui pentingnya hidup sehat
dengan salah satunya menggunakan air bersih. Di Indonesia ketentuan mengenai
standar kualitas air bersih mengacu kepada Peraturan Menteri Kesehatan Nomor: 416
tahun 1990 tanggal 3 September 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas
air.. Dalam peraturan tersebut standar air bersih dapat dibedakan menjadi empat
ketegori, yaitu :
1. Persyaratan kualitas air untuk air minum.
2. Persyaratan kualitas air untuk air bersih.
3. Persyaratan kualitas air untuk air kolam renang.
4. Persyaratan kualitas air untuk air pemandian umum.
Mendapatkan air bersih yang dapat memenuhi standar diatas, sangat
dibutuhkan sumber air baku yang baik juga. Dengan sumber air baku yang baik akan
dihasilkan kualitas air bersih yang kualitasnya dapat memenuhi syarat dengan biaya
pengolahan yang tidak terlalu mahal.
2.2.2. Permasalahan Air Bersih Masyarakat
Kekurangan air bersih oleh masyarakat akan menimbulkan masalah pada
beberapa aspek yang akibatnya dapat terasa secara langsung atau tidak langsung oleh
masyarakat. Bagi masyarakat yang masih mempunyai uang banyak mereka dapat
memenuhi air bersih dengan membeli air dari tangki yang dijual pedagang gerobak
atau membeli air isi ulang. Sedangkan masyarakat miskin, mereka sudah memiliki
uang terbatas cara untuk memenuhi kebutuhan air bersih dengan cara mengurangi
jumlah konsumsi air bersih atau memakai air apa saja yang tidak jelas kualitasnya.
Universitas Sumatera Utara
29
Mengurangi jumlah konsumsi air dibawah standar dan sumber air bersih yang
digunakan dan tidak memenuhi kualitas air bersih berpengaruh pada menurunnya
tingkat kesehatan. Masyarakat yang kurang sehat tidak dapat mengikuti pendidikan
dengan baik dan tingkat produktivitasnya akan menurun karena sering sakit,
pendapatan berkurang sedangkan pengeluaran bertambah karena harus membeli air
bersih. Disini terlihat sekali pentingnya masyarakat mempunyai akses terhadap air
bersih agar mereka dapat lebih sejahtera dikemudian hari.
Menurut Johnstone dan Wood dalam Mungkasa (2006) menerangkan bahwa
masyarakat yang tidak dapat mengakses air bersih harus menanggung konsekuensi
berupa:
1. Tingginya biaya untuk memperoleh air bagi masyarakat yang tidak punya akses.
Masyarakat menghabiskan sekitar 10-40% dari penghasilannya atau mungkin 10100 kali lipat harga air tarif rata-rata (Black dalam Mungkasa, 2004). Sedangkan
air minum dianggap mahal jika pengeluaran melampaui 3 persen dari pendapatan
rata-rata penduduk (Water Academy dalam Mungkasa, 2004).
2. Konsumsi air bersih menurun. Dengan tingginya biaya, jauh jarak dan waktu
yang lama untuk mendapatkan air bersih menjadikan masyarakat tidak dapat
memenuhi kebutuhan standar air bersih. Hilangnya pendapatan karena turunnya
produktivitas dan bertambahnya biaya kesehatan. Dengan tidak adanya akses ke
air bersih berpengaruh langsung atau tidak langsung pada pendapatan dan
kesehatan karena banyak masyarakat yang terkena penyakit.
Universitas Sumatera Utara
30
Menggunakan perhitungan sederhana tersebut diatas dapat digambarkan
bahwa masyarakat yang tidak dapat akses air bersih akan mengeluarkan biaya lebih
besar dari pada yang punya akses walaupun dibandingkan dengan tarif termahal yang
dipakai PDAM. Contoh illustrasi:
Seseorang dalam sehari membeli air bersih dari pedagang gerobak 2 jerigen, dengan
harga untuk 1 jerigen (isi 20 liter)= Rp.1000,- berarti dalam 1 hari mengeluarkan
Rp.2.000,-. Dapat kita hitung biaya keluarga tersebut dalam satu bulan untuk
membeli air bersih:
Biaya air bersih dalam 1 bulan = 30hr x Rp.2.000,- = Rp.60.000,Volume pemakaian air bersih dalam 1 bulan = 30 hr x 2 jerigen x 20 ltr = 1200 liter
Dikonversi dalam 1m3, maka biaya untuk 1m3 adalah = 1000 liter/1200liter x
Rp.60.000,- = Rp.50.000,Sedangkan tarif PDAM yang paling mahal Rp.8.000,-/m3.
Masyarakat yang tidak punya akses air minum akan mengeluarkan biaya lebih
tinggi untuk air bersih sampai berlipat-lipat dibandingkan dengan harga jual tertinggi
PDAM, apalagi dengan harga standar masyarakat. Berarti masyarakat yang pada
awalnya tidak punya akses pada air bersih, kemudian mereka punya akses maka
mereka akan dapat menyimpan/saving dana yang awalnya untuk membeli air bersih
kepengeluaran lainnya, seperti: perbaikan rumah, biaya pendidikan, perbaikan sarana
lingkungan rumah dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
31
2.3. Peranan Air dalam Penyebaran Penyakit
Air merupakan suatu bahan yang sangat dibutuhkan oleh manusia, disamping
itu juga dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan terhadap pemakainya
karena mengandung mineral atau zat-zat yang tidak sesuai untuk dikonsumsi, karena
air dapat menjadi media penular penyakit. Didalam menularkan penyakit air berperan
dalam empat cara (Koesnoputranto 2000) :
1. Cara Water Borne
Kuman petogen dapat berada dalam air minum untuk manusia dan hewan.
Bila air yang mengandung kuman patogen ini terminum maka dapat menjadi
penyakit pada yang bersangkutan. Penyakit menular yang disebarkan oleh air
secara langsung ini dapat sering kali dinyatakan sebagai penyakit bawaan air atau
“Water Borne Disease”. Penyakit-penyakit tersebut diantaranya : kholera, penyakit
typhoid, penyakit hepatitis infeksiosa, penyakit disentri basiler. Penyakit –
penyakit ini hanya dapat menyebar apabila mikroba penyebabnya dapat masuk ke
dalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk kebutuhan sehari-hari.
2. Cara Water Washed
Cara penularan penyakit ini berkaitan erat dengan air bagi kebersihan umum
alat-alat terutama alat-alat dapur dan makan dan kebersihan perorangan. Dengan
terjaminnya kebersihan oleh tersedianya air yang cukup, maka penyakit-penyakit
tertentu dapat dikurangi pada manusia, kelompok-kelompok penyakit ini banyak
terdapat di daerah tropis. Peranan terbesar air bersih dalam cara penularan water
washed terutama berada di daerah tropis. Peranan terbesar air bersih dalam cara
Universitas Sumatera Utara
32
penularan water washed terutama berada di bidang hygiene sanitasi. Mutu air
yang diperlukan tidak seketat mutu air bersih untuk diminum, yang lebih
menentukan dalam hal ini adalah banyaknya air yang tersedia.
3. Cara Water Bashed
Penyakit
pada
siklusnya
memerlukan
pejamu
(host)
perantara.
Pejamu/perantara ini hidup didalam air, contoh penyakit ini adalah penyakit
schistosomiasis dan dracunculus medinensis (guinea warm). Larva schistosomiasis
hidup dalam keong-keong air. Setelah waktunya, larva ini akan mengubah bentuk
menjadi cercaria dan menembus kulit (kaki) manusia yang berada dalam air
tersebut. Badan – badan air yang potensial untuk menjangkitkan jenis penyakit ini
adalah badan-badan air yang terdapat di alam, yang sering berhubungan erat
dengan kehidupan manusia sehari-hari, seperti menangkap ikan, mandi, cuci, dan
sebagainya.
4. Water Rellated Vektor Disease (vektor-vektor insekta yang berhubungan dengan
air)
Air merupakan tempat perindukan bagi beberapa macam insekta yang
merupakan vector beberapa macam penyakit. Air yang merupakan salah satu unsur
alam yang harus ada di lingkungan manusia akan merupakan media yang baik bagi
insekta untuk berkembang biak. Beberapa penyakit yang dapat disebabkan oleh
insekta ini adalah : malaria, yellow fever, dengue, onchocersiasis (river blindness).
Nyamuk aedes aegypti yang merupakan vector penyakit dengue berkembang biak
Universitas Sumatera Utara
33
dengan mudah bila lingkungan tersebut terdapat tempat-tempat sementara untuk
air bersih seperti gentong air, pot, dan sebagainya.
Selain penyakit-penyakit yang disebabkan oleh kuman parasit, air juga dapat
menimbulkan kerugian dan gangguan yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia yang
ada dalam air, seperti sakit pinggang, tulang rapuh, tekanan darah tinggi, kerusakan
ginjal dan korosi pada besi.
Menurut Soemirat (2002), Penyakit bawaan air tidak saja disebabkan oleh air
minum yang tidak memenuhi standart, tetapi dipengaruhi oleh berbagai faktor sebagai
berikut :
1. Air buangan yang lebih berbahaya, tetapi tidak dikelola, sehingga meskipun air
minum
memenuhi standard, penyakit bawaan air masih akan tetap banyak.
2. Air bersih sering ditampung dirumah ataupun diangkut dari kran umum kerumah,
makaapabila wadah air ini tidak bersih, air yang telah sehat akan berbahaya
kembali.
Demikian pula halnya dengan air yang digunakan sebagai air minum
sebaiknya tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dan mempunyai suhu
yang sesuai dengan standard yang ditetapkan sehingga menimbulkan rasa nyaman.
Jika salah satu dari syarat tersebut tidak terpenuhi, maka besar kemungkinan air itu
tidak sehat karena beberapa zat kimia, mineral ataupun zat organis/biologis yang
terdapat dalam air dapat mengubah warna, rasa, bau, dan kejernihan ( Azwar, 1996 ).
Universitas Sumatera Utara
34
2.4. Kerang (Unionidae)
2.4.1. Pengertian Kerang
Menurut Porsepsi (1998) Kerang merupakan nama sekumpulan moluska
dwicangkerang dari famili cardiidae yang merupakan salah satu komoditi perikanan
yang telah lama dibudidayakan sebagai salah satu usaha sampingan masyarakat
pesisir. Teknik budidayanya mudah dikerjakan, tidak memerlukan modal yang besar
dan dapat dipanen setelah berumur 6-7 bulan. Hasil panen kerang per hektar per
tahun dapat mencapai 200-300 ton kerang utuh atau sekitar 60-100 ton daging kerang.
2.4.2. Ciri-Ciri Umum Kerang
Phylum mollusca sudah ada sejak zaman kambrian, kira-kira 450 juta tahun
yang lalu. Hal ini terbukti dengan banyaknya penemuan fosil mollusca yang berasal
dari zaman kambria. Phylum hewani ini merupakan golongan kedua terbesar di dunia
hewan (regnum animalia ). Semuanya tersebar baik di darat (teresterial), maupun di
air (akuatik). Penyebaran hewan ini sangat luas, baik geografis maupun geologis.
Dikenal lebih dari 100.000 spesies yang masih hidup dan mungkin lebih besar lagi
jumlah fosilnya.
Hewan yang termasuk philum molluska memiliki tubuh lunak, tidak beruasruas (segmen), dengan ciri tubuh bagian atas (anterior) adalah kepala (caput), sisi
bawah (ventral) berfungsi sebagaikaki musculer. Dan massa visceranya terdapat pada
sisi atas (dorsal). Molluska berasal dari kata molls yang artinya lunak, kalau ditinjau
dari keadaan yang primitif, tubuh molluska menunjukan simetris bilateral (dimana
Universitas Sumatera Utara
35
bagian sebelah kiri merupakan bayangan dari sebelah kanan ). Sebagian besar tubuh
hewan molluska yang lunak dilindungi oleh cangkang (exoskleton) yang keras.
Kerang tidak memiliki kepala (juga otak) dan hanya simping yang memiliki
mata. Organ yang dimiliki adalah ginjal, jantung, mulut, dan anus. Kerang dapat
bergerak dengan kaki berupa semacam organ pipih yang dikeluarkan dari cangkang
sewaktu-waktu atau dengan membuka-tutup cangkang secara mengejut. Sistem
sirkulasinya terbuka, berarti tidak memiliki pembuluh darah. Pasokan oksigen berasal
dari darah yang sangat cair yang kaya nutrisi dan oksigen yang menyelubungi organorgannya.
Makanan kerang adalah plankton, dengan cara menyaring. Kerang sendiri
merupakan mangsa bagi cumi-cumi dan hiu. Semua kerang adalah jantan ketika
muda. Beberapa akan menjadi betina seiring dengan kedewasaan.
2.4.3. Jenis dan Karakteristik Morfologis Kerang
Menurut Ningsih (2009) Kerang unionidae di Indonesia lebih dikenal dengan
nama lokal Kijing. Tedapat 3 jenis kerang yaitu :
a. Contradens contradens
Cangkang Contradens contradens berbentuk ellips tak beraturan dan
membulat. Pada tepi dorso-posterior tampak jelas lurus sehingga seperti membentuk
sayap. Sudut pada bagian posterior cangkang tumpul membulat. Panjang cangkang
kurang dari dua kali lebar cangkang. Warna periostracum hijau kekuningankecoklatan, bagian sayap berwarna lebih gelap (kehitaman). Permukaan cangkang
beberapa licin dan kebanyakan kusam terutama bagian sayap. Warna nacreous
Universitas Sumatera Utara
36
cenderung putih percampuran antara putih, pink, dan hijau. Bekas otot
aduktor tampak jelas pada posterior bagian dorsal. Perbandingan morfometri 1 : 1,79
: 3,06.
b. Rectidens sumatrensis
Cangkang Rectidens sumatrensis berbentuk ellips memanjang. Pada tepi
dorso-posterior membulat dan memanjang; memiliki ketinggian letak sudut lancip
yang hampir sama dan berhadapan. Panjang cangkang lebih dari dua kali lebar.
Warna periostracum coklat muda kekuningan hingga coklat kehijauan dari anterior
hingga posterior pada cangkang muda, coklat hingga coklat kehitaman pada cangkang
tua; warna nacreous percampuran antara putih, pink, dan hijau. Permukaan cangkang
licin mengkilap. Bekas otot aduktor tampak jelas pada anterior dan posterior bagian
dorsal. Perbandingan morfometri 1 : 2,23 : 3,59.
Universitas Sumatera Utara
37
c. Elongaria orientalis
Cangkang Elongaria orientalis berbentuk trapesium memanjang; sudut
meruncing pada bagian anterior dan posterior. Warna periostracum coklat kehijauan
secara keseluruhan, berwarna coklat tua pada cangkang tua; bagian tepi ventral
kuning kecoklatan, permukaan cangkang licin pada bagian tepi dorso-ventral kusam,
pada cangkang tua bagian tepi lebih kusam; warna nacreous percampuran antara
putih, pink, kuning kehijauan. Panjang cangkang hampir dua kali lebar cangkang.
Perbandingan morfometri 1 : 1,92 : 3,19.
Universitas Sumatera Utara
38
2.4.4. Kulit Kerang
Kerang adalah hewan air yang termasuk hewan bertubuh lunak (moluska).
Pengertian kerang bersifat umum dan tidak memiliki arti secara biologi namun
penggunaannya luas dan dipakai dalam kegiatan ekonomi.
Kulit kerang berbentuk seperti hati, bersimetri dan mempunyai tulang di luar.
Kulit kerang mempunyai tiga bukaan inhalen, ekshalen dan pedal untuk mengalirkan
air serta untuk mengeluarkan kakinya. Kerang biasanya mengorek lubang dengan
menggunakan kakinya dan makan plankton yang didapat dari aliran air yang masuk
dan keluar. Kerang-kerang juga berupaya untuk melompat dengan membengkokkan
lalu meluruskan kakinya. Berbeda dengan kebanyakan dwicangkerang.
Universitas Sumatera Utara
39
Cangkang kerang terdiri atas tiga lapisan yaitu, Periostrakum merupakan
lapisan tipis dan gelap yang tersusun atas zat tanduk yang dihasilkan oleh tepi mantel
sehingga sering disebut lapisan tanduk, fungsinya untuk melindungi cangkang dari
asam karbonat dalam air serta memberi warna cangkang; Prismatik adalah lapisan
tengah yang tebal dan terdiri atas kristal kalsium karbonat yang berbentuk prisma
yang berasal dari materi organik yang dihasilkan oleh tepi mantel; Nakreas,
merupakan lapisan terdalam yang tersusun atas kristal-kristal halus kalsium karbonat.
Kerang sungai atau kijing (Anadara grandis) adalah salah satu dari jenis
kerang yang banyak ditemukan di perairan Indonesia. Kerang ini banyak dikonsumsi
masyarakat karena banyak mengandung protein. Jumlah kerang yang cukup
berlimpah akan sebanding dengan jumlah limbah kulitnya yang selama ini sebagian
besar hanya dibuang dan sebagian kecil dimanfaatkan sebagai pakan ternak, bahan
baku pembuatan kosmetik, dan kerajinan tradisional. Limbah kulit kerang
mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan yaitu zat kapur (CaO) sebesar
66,70%, alumina, dan senyawa silika (Siregar, 2009), sehingga dapat dijadikan
sebagai alternatif zat koagulan untuk purifikasi air rawa. Dengan demikian
optimalisasi pemanfaatan limbah kulit kerang ini diharapkan dapat mengurangi
limbah yang mencemari lingkungan dan dapat memberi nilai tambah terhadap limbah
kulit kerang tersebut.
Universitas Sumatera Utara
40
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang
Komponen
CaO
SiO2
Fe2O3
MgO2
Al2O 3
Kadar (% berat)
66,70
7,88
0,03
2,28
1,25
2.4.5. Kalsium Oksida (CaO) pada Kulit Kerang dan Kegunaannya
Menurut Siregar (2009) Kalsium Oksida (CaO) merupakan zat yang dominan
atau yang paling banyak terdapat dalam kulit kerang yaitu 66,70%. Dalam kehidupan
sehari-hari CaO lebih dikenal dengan sebutan kapur (lime). CaO adalah bahan mudah
larut dalam air dan menghasilkan gugus hidroksil yaitu Ca(OH)2 yang bersifat basa
dan disertai keluarnya panas yang tinggi.
Menurut Tarmiji (1986), penggunaan dari kapur antara lain dibidang
kesehatan lingkungan untuk pengolahan air kotor, air limbah maupun industri
lainnya. Pada pengolahan air kotor, kapur dapat mengurangi kandungan bahan-bahan
organik.
Cara
kerjanya
adalah
kapur
ditambahkan
untuk
mereaksikan
alkalibikarbonat serta mengatur pH air sampai sehingga menyebabkan pengendapan.
Proses pengendapan ini akan berjalan secara efektif apabila pH air antara 6 – 8
(Considine). Hydrate lime dihasilkan dari reaksi quickime (CaO) dengan air,
sehingga terbentuk Ca(OH)2.
Adapun sifat-sifat fisik dan kimia Kalsium Hidroksida Ca(OH)2 adalah :
1. Bentuk kristal, powder
Universitas Sumatera Utara
41
2. Warna, sebagian besar umumnya berwarna putih dan pada tingkat tinggi dapat
berwarna abu-abu.
3. Kepadatan, Kalsium hidroksida memiliki tingkat kepadatan kira-kira 2,3 g/m3
4. Kelarutan, tingkat kelarutan dari kira-kira 1,85 Ca(OH)2/l air pada suhu 00C
sampai 0,7g/l pada suhu 1000C.
5. Netralisasi asam , Kalsium hidroksida siap bereaksi dengan asam dan gas sehingga
tentu saja berkemampuan menetralisasi asam.
6. pH, karena kalsium hidroksida adalah termasuk basa kuat, konsentrasi 0,10 g
Ca(OH)2/l dapat memberi pH kira-kira 11,3 pada suhu 250C.
Kalsium Oksida (CaO) adalah merupakan bahan yang mudah larut dalam air
dengan mengeluarkan panas yang tinggi (Highleyexotermically). Selain itu, reaksi
antara CaO dan air akan menghasilkan gugus hidroksil Ca(OH)2 yang bersifat basa
dengan reaksi sebagai berikut:
CaO + H2O
Ca(OH)2 + heat
Kalsium hidroksida yang terbentuk itu yang menyebabkan pH air meningkat.
Disamping itu kalsium hidroksida yang terbentuk akan bereaksi dengan
besi
membentuk ferri hidroksida yang berupa endapan (Petrucci, 1993).
Kalsium Oksida (CaO) atau kapur telah dikenal sebagai bahan yang dapat
dipergunakan untuk berbagai keperluan diantaranya dipakai pada bidang-bidang
industri misalnya industri kimia, kertas, dan lainnya, sebagai bahan bangunan,
pertanian dan lain-lain. Khusus di sektor lingkungan CaO dapat berguna dalam:
Universitas Sumatera Utara
42
a. Proses pengolahan air, air kapur dapat berguna sebagai bahan penurun kesadahan,
menetralisasi keasaman, memperkecil kadar silika, mangan, fluorida dan bahanbahan organik. Selain itu dapat juga mengurangi kadar BOD dengan cara
menyerap antara 40% sampai 50 % bahan organik terlarut maupun tidak terlarut.
b. Proses pengolahan air bekas, kapur dapat befungsi antara lain dalam pengendalian
keasaman digester, penyerapan bau (deodorant) dan sebagai desinfektan.
c. Proses pengolahan buangan industri besi/baja, kapur digunakan untuk menetralisir
asam sulfat bebas (free sulfuric acid ) dan mengendapkan garam-garam besi yang
terdapat pada limbah industri tersebut.
d. Kapur dapat digunakan untuk mengurangi gas SO2 yang keluar dari pembakaran
batu bara atau minyak yang mengandung sulfur yang tinggi melalui suatu proses
yang disebut “wet scrubing”.
e. Pada peternakan ayam, kapur dapat digunkan untuk mengeringkan serta
mengurangi bau kotoran ayam yang berceceran di laniat kandang. Selain itu juga
dapat berfungsi sebagai “geomedical” untuk mencegah parasit-parasit dan banyak
penyakit ayam. Dosis yang biasa dipakai pada peternakan ayam adalah sekitar 1 lb
(0,45 kg) Hydrates Lime [Ca(OH)2] pada setiap 3-5 ft2 (2,79-4,65 m2) lantai yang
mengandung kotoran ayam.
Menurut Budi (2006), kapur (lime) juga dapat dipergunakan sebagai
penghilang fosfor dalam air, disini kapur berfungsi sebagai bahan koagulan, karena
salah satu cara penghilangan fosfor dalam air adalah pengendapan kimiawi.
Universitas Sumatera Utara
43
Penelitian ini menunjukan hasil bahwa Larutan kapur dan larutan tawas efektif
menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair RS Bethesda dengan prosentase 97,92 %.
2.5. Purifikasi Air
Purifikasi air atau pemurnian air
(water purification) adalah proses
menghilangkan bahan kimia yang tidak diinginkan, kontaminan biologis, padatan
tersuspensi dari air yang terkontaminasi. Tujuan dilakukannya purifikasi ini adalah
untuk menghasilkan air
yang bersih dan digunakan untuk keperluan tertentu.
Sebagian besar air dimurnikan untuk konsumsi manusia seperti untuk keperluan air
minum dan air bersih.
Proses purifikasi air dapat mengurangi konsentrasi partikulat termasuk
menghilangkan partikel-partikel, parasit, bakteri, alga, virus, jamur dan berbagai zat
terlarut dan bahan partikel yang berasal dari permukaan air yang terkontaminasi
setelah terjadinya hujan.
Secara umum metode yang digunakan dalam proses purifikasi air yaitu :
1. Proses fisik seperti filtrasi, sedimentasi dan destilasi ditujukan untuk mengurangi
atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar, penyisihan lumpur dan pasir serta
mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air baku.
2. Proses biologis seperti menggunakan saringan pasir lambat atau karbon aktif
bertujuan untuk membunuh atau menghilangkan bakteri parasit atau bakteri
patogen yang diperkirakan ada dalam air mentah.
Universitas Sumatera Utara
44
3. Poses kimia seperti koagulasi, flokulasi dan klorinasi yaitu pengolahan dengan
menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya.
Bahan-bahan yang digunakan antara lain tawas dan kapur dalan proses pelunakan
atau zat pengendap (koagulan) lainnya.
2.5.1. Purifikasi Air dengan Koagulasi
Menurut kusnaedi (2006) mengatakan bahwa koagulasi adalah proses
pembubuhan bahan kimia ke dalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan
tersuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat
menggumpal dan cepat mengendap. Tahap ini berlangsung pada ember pertama
dengan cara mencampurkan zat koagulasi yang dilengkapi dengan pengaduk. Bahan
koagulan yang dapat digunakan antara lain : kapur, tawas, tanah liat (lempung)
setempat, dan tepung biji kelor.
Proses koagulasi merupakan faktor kunci dalam elektrokoagulasi, proses ini
menggambarkan interaksi antara koagulan dengan bahan polutan yang hendak diolah.
Prinsip dari koagulasi adalah destabilisasi partikel koloid dengan cara mengurangi
semua gaya yang mengikat, kemudian menurunkan energi penghalang dan membuat
partikel menjadi bentuk flok. Koagulasi merupakan proses destabilisasi partikelpartikel koloid untuk memfasilitasi pertumbuhan partikel-partikel selama flokulasi.
Koagulasi menurut Mackenzie L. Davis adalah proses untuk membuat
partikel-partikel kecil (koloid) dapat bergabung satu dengan yang lainnya sehingga
membentuk flok yang lebih besar. Sedangkan menurut Reynold (1977), koagulasi
adalah proses destabilisasi pada suatu sistem koloid yang berupa penggabungan dari
Universitas Sumatera Utara
45
partikel-partikel koloid akibat pembubuhan bahan kimia. Pada proses ini terjadi
pengurangan besarnya gaya tolak menolak antara partikel-partikel koloid di dalam
larutan.
Ada tiga persyaratan kunci dari koagulan yang harus dipenuhi :
a. Kation trivalent. Adapun koloid-koloid di dalam air adalah bermuatan negatif,
jadi diperlukan adanya kation untuk menetralkan muatannya. Kation trivalent
merupakan kation yang paling efisien.
b. Tidak beracun. Kation yang digunakan harus tidak beracun sehingga memberikan
hasil air olahan yang aman (misalkan untuk air minum).
c. Tidak larut dalam kisaran pH netral. Jadi koagulan yang ditambahkan harus
mengendap dari larutannya sehingga ion-ionnya tidak tertinggal di dalam air.
Pengendapan semacam ini akan sangat membantu proses penghilangan koloid.
Koagulasi adalah mekanisme dimana partikel-partikel koloid yang bermuatan
negatif akan dinetralkan, sehingga muatan yang netral tersebut saling mendekat dan
menempel satu sama lain, dan membentuk flok. Untuk menambah besarnya ukuran
koloid dapat dilakukan dengan jalan reaksi kimia diikuti dengan pengumpulan atau
dengan cara penyerapan.
Partikel koloid memiliki ukuran yang lebih kecil dari suatu mikro, akan
menimbulkan sifat-sifat yang berbeda, karena kecilnya ukuran partikel maka luas
permukaan tiap satuan massa akan semakin besar. Untuk menjamin agar
pengendapan berlangsung dengan sempurna, maka alkalinitas dan pH dari air yang
akan dibersihkan perlu diatur dengan cara menambahkan basa atau asam, apabila hal
Universitas Sumatera Utara
46
ini tidak dilakukan, maka pengendapan oleh koagulan tidak sempurna, disamping itu
kemungkinan adanya tertinggal sisa aluminium dan besi tersebut dalam air yang tidak
dijernihkan.
2.5.2. Manfaat Koagulasi
Manfaat pengolahan air dengan cara koagulasi adalah lebih cepat, efektif dan
efisien menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan
menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan saling
menarik dan menggumpal membentuk flok (Suryadiputra, 1995), serta memudahkan
partikel-partikel tersuspensi yang sangat lembut dan bahan-bahan koloidal di dalam
air menjadi agregat/jonjot (proses sebelum penggumpalan) dan membentuk flok,
sehingga dapat dipisahkan dengan proses pengendapan dan dapat juga berfungsi
menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air. Flokulasi terjadi setelah
koagulasi dan berupa pengadukan pelan pada air limbah. Dengan mengendapnya
koloid, diharapkan laju fouling yang terjadi pada membran akan berkurang, sehingga
penggunaan mikrofiltrasi dalam proses pengolahan air bersih menjadi layak untuk
dilakukan. Dengan aplikasi teknologi koagulasi zat yang berbentuk suspensi atau
koloid dirubah bentuknya menjadi zat yang dapat dipisahkan dari air. Agregasi
sebagai akibat dari pemakaian koagulan adalah tahap awal dimana selanjutnya
dilakukan pemisahan flok dari air misalnya dengan proses sedimentasi, filtrasi atau
flotasi.
Proses koagulasi selain untuk menurunkan tingkat kekeruhan untuk
memperoleh air yang bening, juga ada efek samping yaitu fraksi zat tersuspensi
Universitas Sumatera Utara
47
dalam air yang seringkali menyebabkan pencemaran. Dengan koagulasi zat suspensi
tersebut yang juga sebagai pencemar, bisa dihilangkan dari air.
Pentingnya koagulasi di IPA (Instalasi Pengolahan Air) terhadap air baku, air
permukaan dan air tanah yang sudah mengalami pengolahan pendahuluan; seringkali
terdapat zat padat dalam bentuk atau ukuran yang tidak memungkinkan mengendap
pada proses sedimentasi saja atau dengan proses lain di dalam waktu dentensi yang
efisien.
Zat tersuspensi yang mempunyai ukuran lebih dari 5 – 10 μm dapat
dihilangkan agak mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi. Sedangkan
penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat menggunakan Saringan pasir
lambat. Timbul kesulitan bilamana kualitas air baku tidak baik sehingga tidak semua
zat koloid dan kotoran lainnya dapat dihilangkan dengan saringan pasir cepat atau
saringan pasir lambat. Untuk mengatasi hal ini maka proses koagulasi dengan
menggunakan bahan kimia dilakukan.
Selain itu juga penting bagi proses desinfeksi dengan adanya pemisahan zat
padat sebelum desinfeksi dilakukan, karena sering kali mikroorgamisme terdapat di
dalam zat padat, yang tidak dapat dimusnahkan oleh proses oksidasi reduksi, karena
oksidan akan tereduksi oleh zat organik didalam flok sebelum bisa menembus
mikroorganisme untuk dimusnahkan.
Proses koagulasi bisa juga menghilangkan sebagian atau seluruh zat terlarut,
sehingga hal ini yang menjadi fungsi utama dari koagulasi. Teknologi koagulasi bisa
juga dipadukan dengan proses pengendapan secara kimiawi (bukan proses
Universitas Sumatera Utara
48
pengendapan flok secara fisik), akan tetapi reaksi kimia antara koagulan/flokulan dan
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
Air adalah sumber daya alam yang dapat diperbarui, tetapi air sangat mudah
sekali terkontaminasi dan merupakan salah satu permasalahan yang paling serius
dalam pencemaran lingkungan. Bilamana buangan limbah rumah tangga, bahan kimia
atau mikrobiologi dari industri, rumah sakit, pertanian, limbah logam, minyak dan
material radiokatif masuk ke dalam air maka hewan akuatik, tanaman maupun
manusia akan menderita. Pencemaran air akan berpengaruh terhadap penurunan
kualitas air hujan, sungai, danau, lautan dan air permukaan maupun air tanah yang
digunakan untuk kehidupan makhluk hidup termasuk manusia. Air yang kotor atau
terkontaminasi sangat tidak enak untuk dikonsumsi, terutama untuk kehidupan
manusia yang mendambakan hidup sehat dan nyaman. (Darmono, 2008)
Menurut Mulia (2005) Di dalam tubuh manusia air diperlukan untuk
melarutkan berbagai jenis zat yang diperlukan tubuh. Misalnya untuk melarutkan
oksigen sebelum memasuki pembuluh-pembuluh darah yang ada disekitar alveoli.
Begitu juga zat-zat makanan hanya dapat diserap apabila dapat larut dalam cairan
yang meliputi selaput lendir usus. Disamping itu, transportasi zat-zat makanan dalam
tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air.
11
Universitas Sumatera Utara
12
2.1.1. Keperluan Akan Air
Undang-Undang No.7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air Pasal 29
menetapkan pada ayat 1 dan 2 bahwa : Penyediaan sumber daya air ditujukan untuk
memenuhi kebutuhan air dan daya air serta memenuhi berbagai keperluan sesuai
dengan kualitas dan kuantitas.
Menurut Mulyanto (2007) penyedian sumber daya air dalam setiap wilayah
sungai dilaksanakan sesuai dengan penatagunaan sumber daya air yang ditetapkan
untuk memenuhi :
1. Kebutuhan pokok
2. Sanitasi lingkungan
3. Pertanian
4. Ketenagaan
5. Industri
6. Pertambangan
7. Perhubungan
8. Kehutanan
9. Keanekaragaman hayati
10. Olahraga
11. Rekreasi dan pariwisata
12. Ekosistem
13. Estetika
Universitas Sumatera Utara
13
14. Serta kebutuhan lain yang ditetapkan sesuai dengan peraturan perundangundangan.
Tubuh manusia sebagian terdiri dari air, berkisar 50 – 70 % dari seluruh berat
badan. Jika tubuh tidak cukup mendapat air atau kehilangan air hanya sekitar 5 % dari
berat badan (pada anak besar dan dewasa), maka keadaan ini dapat menyebabkan
dehidrasi berat. Sedangkan kehilangan air untuk 15 % dari berat badan dapat
menyebabkan kematian. Karenanya orang dewasa perlu minum minuman 1,5 – 2 liter
air sehari atau 2200 gram setiap harinya (Soemirat, 2000).
Kegunaan air bagi tubuh manusia antara lain untuk : proses pencernaan,
metabolisme, mengangkat zat-zat makanan dalam tubuh, mengatur keseimbangan
suhu tubuh dan menjaga tubuh jangan sampai kekeringan.
Meunurut Entjang (1991), air yang dibutuhkan oleh manusia untuk hidup
sehat harus memenuhi syarat kualitas. Disamping itu harus pula dapat memenuhi
secara kuantitas (jumlahnya). Diperkirakan untuk kegiatan rumah tangga yang
sederhana paling tidak membutuhkan air sebanyak 100 L/orang/hari. Angka tersebut
misalnya untuk :
a. Berkumur, cuci muka, sikat gigi, wudhu
20L/orang/hari
b. Mandi/mencuci pakaian dan alat rumah tangga
45L/orang/hari
c. Masak, minum
5L/orang/hari
d. Menggolontor kotoran
20L/orang/hari
e. Mengepel, mencuci kendaraan
10L/orang/hari
Universitas Sumatera Utara
14
Jumlah air untuk keperluan rumah tangga perhari perkapita tidaklah sama
untuk tiap Negara. Pada umumnya, dapat dikatakan pada negara-negara yang sudah
maju, jumlah pamakaian air per hari per kapita lebih besar dari dari pada negara
berkembang. Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan air sangatlah bervariasi
sehingga rata-rata pemakaian air per orang per hari berbeda untuk satu negara dengan
negara lainnya, satu kota dengan kota lainnya, satu desa dengan desa lainnya.
2.1.2. Sumber Air
2.1.2.1. Air Laut
Air Laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar
garam NaCl dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini, maka air laut tak memenuhi
syarat untuk air minum. (Sutrisno, 2004)
2.1.2.2. Air Atmosfir
Air atmosfir pada awalnya dalam keadaan murni dan sangat bersih, karena
dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu
dan lain sebagainya sehingga air atmosfir akan tercemar. 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.
Air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur
maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi
(karatan). Juga air hujan ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros terhadap
pemakaian sabun. (Sutrisno, 2004)
Universitas Sumatera Utara
15
2.1.2.3. Air Permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Air
permukaan ini dapat berupa air sungai dan air rawa/danau.
1. Air Sungai
Air sungai memiliki derajat pengotoran yang tinggi sekali. Hal ini karena
selama pengalirannnya mendapat pengotoran, misalnya oleh lumpur, batang-batang
kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Oleh karena itu dalam
penggunaannya sebagai air minum haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna.
2. Air Rawa/Danau
Rawa adalah sumber air berupa genangan air terus menerus atau musiman
yang terbentuk secara alamiah merupakan satu kesatuan jaringan sumber air dan
mempunyai ciri-ciri khusus secara phisik, kimiawi dan bilogis. Kebanyakan air rawa
berwarna kuning coklat yang disebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah
membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna
kuning coklat. Dengan adanya pembusukan kadar zat organis yang tinggi tersebut,
maka umumnya kadar Fe akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang
sekali (anaerob), maka unsur-unsur Fe ini akan larut. Pada permukaan air akan
tumbuh alga (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
Air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa-rawa, seringkali
berwarna sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat baik untuk keperluan rumah
tangga maupun untuk keperluan industri, tanpa dilakukaannya pengolahan untuk
Universitas Sumatera Utara
16
menghilangkan warna tersebut. Bahan-bahan yang menimbulkan warna tersebut
dihasilkan dari kontak antara air dengan reruntuhan organis seperti daun, duri pohon
jarum dan kayu, yang semuanya dalam berbagai tingkat-tingkat pembusukan (de
composition). Bahan-bahan tersebut berisikan kentalan tumbuh-tumbuhan dalam
variasi yang besar. Tannin, asam humus, dan bahan dekomposisi lignin dianggap
sebagai bahan yang memberi warna yang paling utama. Adanya kandungan besi (Fe)
pada air rawa sebagai bahan yang berasal dari humus (feric-humate) dan
menghasilkan warna dengan potensi yang tinggi.
Air rawa yang banyak mengandung partikel bahan yang tersuspensi sehingga
memberikan warna/rupa yang berlumpur, kotor dan keruh. Bahan-bahan yang
menyebabkan kekeruhan ini meliputi: tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang
tersebar secara baik dan partikel-partikel kecil yang tersuspensi lainnya. Kandungan
asam humus pada air rawa dan pembusukan bahan-bahan organis juga
mengakibatkan air bersifat asam sehingga derajat keasaman (pH) pada air meningkat
(Sutrisno,2006).
2.1.2.4. Air Tanah
Menurut Chandra (2006) air tanah merupakan sebagian air hujan yang
mencapai permukaan bumi dan menyerap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air
tanah. Sebelum mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan akan menembus
beberapa lapisan tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air. Kesadahan
pada air ini akan menyebabkan air mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi.
Universitas Sumatera Utara
17
Zat-zat mineral tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti Fe
dan Mn.
1. Air Tanah Dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan
tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri sehingga air
tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yang
terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu
untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah di sini berfungsi sebagai saringan.
Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung, terutama pada
muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah menemui lapisan rapat air, air yang
akan terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini dimanfaatkan
untuk sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal.
2. Air Tanah Dalam
Air tanah dalam dikenal juga dengan air artesis. Air ini terdapat diantara dua
lapisan kedap air. Lapisan diantara dua lapisan kedap air tersebut disebut lapisan
akuifer, lapisan tersebut banyak menampung air. Jika lapisan kedap air retak, secara
alami air akan keluar ke permukaan. Air yang memancar ke permukaan disebut mata
air artesis. Pengambilan air tanah dalam tidak semudah pada air tanah dangkal. Cara
yang digunakan untuk memperoleh air dengan menggunakan bor dan memasukkan
pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100-300 m) akan
didapatkan suatu lapis air.
Universitas Sumatera Utara
18
Jika tekanan air tanah ini besar maka air dapat menyembur ke luar dan dalam
keadaan ini sumur ini disebut dengan sumur artesis. Jika air tidak dapat ke luar
dengan sendirinya maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah
dalam ini.
3. Mata Air
Mata air merupakan air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim
dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Berdasarkan keluarnya
(munculnya ke permukaan tanah) mata air dapat dibedakan atas :
a. Mata Air Rembesan, yaitu mata air yang airnya keluar dari lereng-lereng,
b. Umbul, yaitu mata air dimana airnya keluar ke permukaan pada suatu dataran.
2.1.3. Sumur Gali
Sumur merupakan sumber utama penyediaan air bersih bagi penduduk, baik
di perkotaan maupun di pedesaan. Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi 2 jenis
(Chandra, 2007)
1. Sumur Dangkal (shallow well)
Sumur dangkal mempunyai pasokan air yang berasal dari resapan air hujan,
terutama pada daerah dataran rendah. Sumur dangkal ini dimiliki oleh sebagian
besar masyarakat Indonesia, dengan kelemahan utama pada mudahnya jenis
sumur ini terkontaminasi oleh air limbah yang berasal dari kegitan mandi, cuci,
dan kakus. Tingkat kalaman sumur dangkal ini biasanya berkisar antara 5 s/d 15
meter dari permukaan tanah (Notoatmodjo, 2003).
Universitas Sumatera Utara
19
2. Sumur Dalam (Deep Well)
Sumber air Sumur Dalam berasal dari proses purifikasi alami air hujan oleh
lapisan kulit bumi menjadi air tanah. Kondisi ini menyebabkan sumber airnya
tidak terkontaminasi serta secara umum telah memenuhi persyaratan sanitasi.
Menurut Notoatmodjo (2003), air dari sumur dalam ini berasal dari lapisan air
kedua di dalam tanah, dengan kedalaman di atas 15 meter dari permukaan tanah.
Berikut merupakan perbedaan sumur dangkal dan sumur dalam secara umum
(Chandra, 2007).
Pembeda
Sumur Dangkal
Sumur Dalam
Sumber air
Air permukaan
Air tanah
Kualitas air
Kurang baik
Baik
Kualitas bakteriologi
Kontaminasi
Tidak terkontaminasi
Persediaan
Kering pada musim
kemarau
Tetap ada sepanjang tahun
Sumur merupakan jenis sarana air bersih yang banyak dipergunakan
masyarakat, karena ± 45% masyarakat mempergunakan jenis sarana air bersih ini.
Sumur sanitasi adalah jenis sumur yang telah memenuhi persyaratan sanitasi dan
terlindung dari kontaminasi air kotor (Chandra, 2007).
Sumur sehat minimal harus memenuhi persyaratan sebagai berikut (Entjang,
2000).
a. Syarat Lokasi atau Jarak
Agar sumur terhindar dari pencemaran maka harus diperhatikan adalah jarak
Universitas Sumatera Utara
20
sumur dengan jamban, lubang galian untuk air limbah (cesspool, seepage pit) dan
sumber-sumber pengotoran lainnya. Jarak tersebut tergantung pada keadaan serta
kemiringan tanah.
1. Lokasi sumur pada daerah yang bebas banjir.
2. Jarak sumur minimal 15 meter dan lebih tinggi dari sumber pencemaran seperti
kakus, kandang ternak, tempat sampah dan sebagainya (Chandra, 2007).
b. Syarat Konstruksi
Syarat konstruksi pada sumur gali tanpa pompa, meliputi dinding sumur, bibir
sumur, serta lantai sumur.
1. Dinding sumur gali
a) Jarak kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur gali harus
terbuat dibuat dari tembok yang kedap air (disemen). Hal tersebut
dimaksudkan agar tidak terjadi perembesan air / pencemaran oleh bakteri
dengan karakteristik habitat hidup pada jarak tersebut. Selanjutnya pada
kedalaman 1,5 meter dinding berikutnya terbuat dari pasangan batu bata tanpa
semen, sebagai bidang perembesan dan penguat dinding sumur (Entjang
2000).
b) Pada kedalaman 3 meter dari permukaan tanah, dinding sumur 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. Kira-kira 1,5 meter
berikutnya ke bawah, dinding ini tidak dibuat tembok yang tidak disemen,
Universitas Sumatera Utara
21
tujuannya lebih untuk mencegah runtuhnya tanah (Azwar, 1995).
c) Dinding sumur bisa dibuat dari batu bata atau batu kali yang disemen. Akan
tetapi yang paling bagus adalah pipa beton. Pipa beton untuk sumur gali
bertujuan untuk menahan longsornya tanah dan mencegah pengotoran air
sumur dari perembesan permukaan tanah. Untuk sumur sehat, idealnya pipa
beton dibuat sampai kedalaman 3 meter dari permukaan tanah. Dalam
keadaan seperti ini diharapkan permukaan air sudah mencapai di atas dasar
dari pipa beton. (Machfoedz 2004).
d) Kedalaman sumur gali dibuat sampai mencapai lapisan tanah yang
mengandung air cukup banyak walaupun pada musim kemarau (Entjang,
2000).
2. Bibir sumur gali
a) Di atas tanah dibuat tembok yang kedap air, setinggi minimal 70 cm, untuk
mencegah pengotoran dari air permukaan serta untuk aspek keselamatan
(Entjang,2000).
b) Dinding sumur di atas permukaan tanah kira-kira 70 cm, atau lebih tinggi dari
permukaan air banjir, apabila daerah tersebut adalah daerah banjir (Machfoedz,
2004).
c) Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan harus
dibuat setinggi 70-75 cm dari permukaan tanah. Dinding ini merupakan satu
kesatuan dengan dinding sumur (Chandra, 2007).
Universitas Sumatera Utara
22
3. Lantai sumur gali
Menurut Entjang (2000), ada beberapa persyaratan konstruksi lantai sumur
gali antara lain :
a) Lantai sumur dibuat dari tembok yang kedap air ± 1,5 m lebarnya dari dinding
sumur. Dibuat agak miring dan ditinggikan 20 cm di atas permukaan tanah,
bentuknya bulat atau segi empat (Entjang, 2000).
b) Tanah di sekitar tembok sumur atas disemen dan tanahnya dibuat miring
dengan tepinya dibuat saluran. Lebar semen di sekeliling sumur kira-kira 1,5
meter agar air permukaan tidak masuk (Azwar, 1995).
c) Lantai sumur kira-kira 20 cm dari permukaan tanah (Machfoedz, 2004).
d) Saluran Pembuangan Air Limbah dari sekitar sumur menurut Entjang (2000),
dibuat dari tembok yang kedap air dan panjangnya sekurang-kurangnya 10 m.
Sedangkan pada sumur gali yang dilengkapi pompa, pada dasarnya
pembuatannya sama dengan sumur gali tanpa pompa, namun air sumur diambil
dengan mempergunakan pompa. Kelebihan jenis sumur ini adalah kemungkinan
untuk terjadinya pengotoran akan lebih sedikit disebabkan kondisi sumur selalu
tertutup. Sumur pompa ini masih cukup banyak dipergunakan oleh masyarakat,
walaupun trend jumlah pemakainya cenderung menurun. Persyaratan sumur pompa
tangan sebagai berikut :
1) Saringan atau pipa-pipa yang berlubang berada di dalam lapisan tanah yang
mengandung air.
2) Lapisan yang kedap air antara permukaan tanah dan pipa saringan sekurang-
Universitas Sumatera Utara
23
kurangnya 3 m.
3) Lantai sumur yang kedap air ditinggikan 20 cm dari permukaan tanah dan
lebarnya ± 1½ m sekeliling pompa.
4) Saluran pembuangan air limbah harus ditembok kedap air, minimal 10 m
panjangnya.
5) Untuk mengambil air dapat dipergunakan pompa tangan atau pompa listrik.
2.2. Pengertian Air Bersih
Menurut Suripin (2002) mengatakan bahwa yang dimaksud air bersih yaitu air
yang aman (sehat) dan baik untuk diminum, tidak berwarna, tidak berbau, dengan
rasa yang segar. Sedangkan berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan RI No.
1405/Menkes/Sk/XI/2002, bahwa air bersih adalah air yang dipergunakan untuk
keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih
sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum
apabila dimasak. Dan menurut Kondoatie (2003) mengatakan bahwa air bersih adalah
air yang kita pakai sehari-hari untuk keperluan mencuci, mandi, memasak dan dapat
diminum setelah dimasak. Air yang dihasilkan PDAM bukan merupakan air minum
yang langsung dapat diminum seperti air minum dari kemasan melainkan masih pada
tingkat air bersih, karena air dari PDAM dapat kita minum setelah dimasak terlebih
dahulu.
Air bersih dalam kehidupan manusia merupakan salah satu kebutuhan paling
esensial, sehingga kita perlu memenuhinya dalam jumlah dan kualitas yang memadai.
Universitas Sumatera Utara
24
Salain untuk dikonsumsi air bersih juga dapat dijadikan sebagai salah satu sarana
dalam meningkatkan kesejahteraan hidup melalui upaya peningkatan derajat
kesehatan (Sutrisno, 1991).
2.2.1. Syarat Kualitas Air Bersih
Pemenuhan kebutuhan akan air bersih haruslah memenuhi dua syarat yaitu
kuantitas dan kualitas (Depkes RI, 2005).
2.2.1.1 Syarat Kuantitatif
Syarat kuantitatif adalah jumlah air yang dibutuhkan setiap hari tergantung
kepada aktifitas dan tingkat kebutuhan. Makin banyak aktifitas yang dilakukan maka
kebutuhan air akan semakin besar.
Secara kuantitas di Indonesia diperkirakan dibutuhkan air sebanyak 138,5
liter/orang/hari dengan perincian yaitu untuk mandi, cuci kakus 12 liter, minum 2
liter, cuci pakaian 10,7 liter, kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci
kendaraan 21,8 liter, wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter (Slamet, 2009).
2.2.1.2. Syarat Kualitatif
Syarat
kualitas meliputi parameter fisik, kimia, radioaktivitas, dan
mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut Peraturan Menteri
Kesehatan
RI
Nomor
416/Menkes/Per/IX/1990
tentang
Syarat-syarat
dan
Pengawasan Kualitas Air (Slamet, 2004).
1. Parameter Fisik
Air yang memenuhi persyaratan fisik adalah air yang tidak berbau, tidak
berasa, tidak berwarna, tidak keruh atau jernih, dan dengan suhu sebaiknya dibawah
Universitas Sumatera Utara
25
suhu udara sedemikian rupa sehingga menimbulkan rasa nyaman, dan jumlah zat
padat terlarut (TDS) yang rendah.
a. Bau
Air yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat.
Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.
b. Rasa
Air yang bersih biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar
dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan.
c. Warna
Air sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencegah
keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna.
Warna dapat disebabkan adanya tannin dan asam humat yang terdapat secara
alamiah pada air rawa, berwarna kuning muda, menyerupai urin, oleh karenanya
orang tidak mau menggunakannya. Selain itu, zat organik ini bila terkena khlor
dapat membentuk senyawa-senyawa khloroform yang beracun. Warnapun dapat
berasal dari buangan industri.
d. Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat
anorganik maupun yang organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan
batuan dan logam, sedangkan yang organik dapat berasal dari lapukan tanaman
atau hewan. Buangan industri dapat juga merupakan sumber kekeruhan.
Universitas Sumatera Utara
26
e. Suhu
Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan
zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan,
menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam saluran/pipa, mikroorganisme
pathogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum air dapat
menghilangkan dahaga.
f. Jumlah Zat Padat Terlarut
Jumlah zat padat terlarut (TDS) biasanya terdiri atas zat organik, garam
anorganik, dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik pula.
Selanjutnya, efek TDS ataupun kesadahan terhadap kesehatan tergantung pada
spesies kimia penyebab masalah tersebut.
2. Parameter Mikrobiologis
Sumber-sumber air di alam pada umumnya mengandung bakteri. Jumlah dan
jenis bakteri berbeda sesuai dengan tempat dan kondisi yang mempengaruhinya. Oleh
karena itu air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari harus bebas dari bakteri
pathogen. Bakteri golongan coli tidak merupakan bakteri golongan pathogen, namum
bakteri ini merupakan indikator dari pencemaran air oleh bakteri pathogen.
3. Parameter Radioaktivitas
Dari segi parameter radioaktivitas, apapun bentuk radioaktivitas efeknya
adalah sama, yakni menimbulkan kerusakan pada sel yang terpapar. Kerusakan dapat
berupa kematian, dan perubahan komposisi genetik. Kematian sel dapat diganti
Universitas Sumatera Utara
27
kembali apabila sel dapat beregenerasi dan apabila tidak seluruh sel mati. Perubahan
genetis dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker dan mutasi.
4. Parameter Kimia
Dari segi parameter kimia, air yang baik adalah air yang tidak tercemar secara
berlebihan oleh zat-zat kimia yang berbahaya bagi kesehatan antara lain air raksa
(Hg), alumunium (Al), Arsen (As), barium (Ba), besi (Fe), Flourida (F), Kalsium
(Ca), derajat keasaman (pH), dan zat kimia lainnya. Kandungan zat kimia dalam air
bersih yang digunakan sehari-hari hendaknya tidak melebihi kadar maksimum yang
diperbolehkan seperti tercantum dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor
416/Menkes/Per/IX/1990. Penggunaan air yang mengandung bahan kimia beracun
dan zat-zat kimia yang melebihi ambang batas berakibat tidak baik bagi kesehatan
dan material yang digunakan manusia, contohnya pH. Air sebaiknya tidak asam dan
tidak basa (Netral) untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi
jaringan distribusi air. pH yang dianjurkan untuk air bersih adalah 6,5-9.
Berdasarkan uraian diatas menurut Suriawiria (2005) mengatakan bahwa
memenuhi syarat tidaknya kualitas air untuk keperluan kehidupan, ditentukan oleh
ketentuan dan persyaratan secara fisik, kimia dan bakteriologi. Penyediaan air bersih
dengan kualitas yang buruk akan mengakibatkan dampak yang buruk juga untuk
kesehatan sehinngga kualitas air bersih harus terkontrol dan terjamin. Penyediaan air
bersih harus dapat melayani sebagian besar/ seluruh masyarakat, agar masyarakat
yang terkena penyakit yang berkenaan dengan air dapat diturunkan. Hal ini tidak
dapat hanya dilakukan oleh pemerintah sebagai pelayan masyarakat melainkan semua
Universitas Sumatera Utara
28
pihak termasuk masyarakat itu sendiri untuk mengetahui pentingnya hidup sehat
dengan salah satunya menggunakan air bersih. Di Indonesia ketentuan mengenai
standar kualitas air bersih mengacu kepada Peraturan Menteri Kesehatan Nomor: 416
tahun 1990 tanggal 3 September 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas
air.. Dalam peraturan tersebut standar air bersih dapat dibedakan menjadi empat
ketegori, yaitu :
1. Persyaratan kualitas air untuk air minum.
2. Persyaratan kualitas air untuk air bersih.
3. Persyaratan kualitas air untuk air kolam renang.
4. Persyaratan kualitas air untuk air pemandian umum.
Mendapatkan air bersih yang dapat memenuhi standar diatas, sangat
dibutuhkan sumber air baku yang baik juga. Dengan sumber air baku yang baik akan
dihasilkan kualitas air bersih yang kualitasnya dapat memenuhi syarat dengan biaya
pengolahan yang tidak terlalu mahal.
2.2.2. Permasalahan Air Bersih Masyarakat
Kekurangan air bersih oleh masyarakat akan menimbulkan masalah pada
beberapa aspek yang akibatnya dapat terasa secara langsung atau tidak langsung oleh
masyarakat. Bagi masyarakat yang masih mempunyai uang banyak mereka dapat
memenuhi air bersih dengan membeli air dari tangki yang dijual pedagang gerobak
atau membeli air isi ulang. Sedangkan masyarakat miskin, mereka sudah memiliki
uang terbatas cara untuk memenuhi kebutuhan air bersih dengan cara mengurangi
jumlah konsumsi air bersih atau memakai air apa saja yang tidak jelas kualitasnya.
Universitas Sumatera Utara
29
Mengurangi jumlah konsumsi air dibawah standar dan sumber air bersih yang
digunakan dan tidak memenuhi kualitas air bersih berpengaruh pada menurunnya
tingkat kesehatan. Masyarakat yang kurang sehat tidak dapat mengikuti pendidikan
dengan baik dan tingkat produktivitasnya akan menurun karena sering sakit,
pendapatan berkurang sedangkan pengeluaran bertambah karena harus membeli air
bersih. Disini terlihat sekali pentingnya masyarakat mempunyai akses terhadap air
bersih agar mereka dapat lebih sejahtera dikemudian hari.
Menurut Johnstone dan Wood dalam Mungkasa (2006) menerangkan bahwa
masyarakat yang tidak dapat mengakses air bersih harus menanggung konsekuensi
berupa:
1. Tingginya biaya untuk memperoleh air bagi masyarakat yang tidak punya akses.
Masyarakat menghabiskan sekitar 10-40% dari penghasilannya atau mungkin 10100 kali lipat harga air tarif rata-rata (Black dalam Mungkasa, 2004). Sedangkan
air minum dianggap mahal jika pengeluaran melampaui 3 persen dari pendapatan
rata-rata penduduk (Water Academy dalam Mungkasa, 2004).
2. Konsumsi air bersih menurun. Dengan tingginya biaya, jauh jarak dan waktu
yang lama untuk mendapatkan air bersih menjadikan masyarakat tidak dapat
memenuhi kebutuhan standar air bersih. Hilangnya pendapatan karena turunnya
produktivitas dan bertambahnya biaya kesehatan. Dengan tidak adanya akses ke
air bersih berpengaruh langsung atau tidak langsung pada pendapatan dan
kesehatan karena banyak masyarakat yang terkena penyakit.
Universitas Sumatera Utara
30
Menggunakan perhitungan sederhana tersebut diatas dapat digambarkan
bahwa masyarakat yang tidak dapat akses air bersih akan mengeluarkan biaya lebih
besar dari pada yang punya akses walaupun dibandingkan dengan tarif termahal yang
dipakai PDAM. Contoh illustrasi:
Seseorang dalam sehari membeli air bersih dari pedagang gerobak 2 jerigen, dengan
harga untuk 1 jerigen (isi 20 liter)= Rp.1000,- berarti dalam 1 hari mengeluarkan
Rp.2.000,-. Dapat kita hitung biaya keluarga tersebut dalam satu bulan untuk
membeli air bersih:
Biaya air bersih dalam 1 bulan = 30hr x Rp.2.000,- = Rp.60.000,Volume pemakaian air bersih dalam 1 bulan = 30 hr x 2 jerigen x 20 ltr = 1200 liter
Dikonversi dalam 1m3, maka biaya untuk 1m3 adalah = 1000 liter/1200liter x
Rp.60.000,- = Rp.50.000,Sedangkan tarif PDAM yang paling mahal Rp.8.000,-/m3.
Masyarakat yang tidak punya akses air minum akan mengeluarkan biaya lebih
tinggi untuk air bersih sampai berlipat-lipat dibandingkan dengan harga jual tertinggi
PDAM, apalagi dengan harga standar masyarakat. Berarti masyarakat yang pada
awalnya tidak punya akses pada air bersih, kemudian mereka punya akses maka
mereka akan dapat menyimpan/saving dana yang awalnya untuk membeli air bersih
kepengeluaran lainnya, seperti: perbaikan rumah, biaya pendidikan, perbaikan sarana
lingkungan rumah dan sebagainya.
Universitas Sumatera Utara
31
2.3. Peranan Air dalam Penyebaran Penyakit
Air merupakan suatu bahan yang sangat dibutuhkan oleh manusia, disamping
itu juga dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan terhadap pemakainya
karena mengandung mineral atau zat-zat yang tidak sesuai untuk dikonsumsi, karena
air dapat menjadi media penular penyakit. Didalam menularkan penyakit air berperan
dalam empat cara (Koesnoputranto 2000) :
1. Cara Water Borne
Kuman petogen dapat berada dalam air minum untuk manusia dan hewan.
Bila air yang mengandung kuman patogen ini terminum maka dapat menjadi
penyakit pada yang bersangkutan. Penyakit menular yang disebarkan oleh air
secara langsung ini dapat sering kali dinyatakan sebagai penyakit bawaan air atau
“Water Borne Disease”. Penyakit-penyakit tersebut diantaranya : kholera, penyakit
typhoid, penyakit hepatitis infeksiosa, penyakit disentri basiler. Penyakit –
penyakit ini hanya dapat menyebar apabila mikroba penyebabnya dapat masuk ke
dalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk kebutuhan sehari-hari.
2. Cara Water Washed
Cara penularan penyakit ini berkaitan erat dengan air bagi kebersihan umum
alat-alat terutama alat-alat dapur dan makan dan kebersihan perorangan. Dengan
terjaminnya kebersihan oleh tersedianya air yang cukup, maka penyakit-penyakit
tertentu dapat dikurangi pada manusia, kelompok-kelompok penyakit ini banyak
terdapat di daerah tropis. Peranan terbesar air bersih dalam cara penularan water
washed terutama berada di daerah tropis. Peranan terbesar air bersih dalam cara
Universitas Sumatera Utara
32
penularan water washed terutama berada di bidang hygiene sanitasi. Mutu air
yang diperlukan tidak seketat mutu air bersih untuk diminum, yang lebih
menentukan dalam hal ini adalah banyaknya air yang tersedia.
3. Cara Water Bashed
Penyakit
pada
siklusnya
memerlukan
pejamu
(host)
perantara.
Pejamu/perantara ini hidup didalam air, contoh penyakit ini adalah penyakit
schistosomiasis dan dracunculus medinensis (guinea warm). Larva schistosomiasis
hidup dalam keong-keong air. Setelah waktunya, larva ini akan mengubah bentuk
menjadi cercaria dan menembus kulit (kaki) manusia yang berada dalam air
tersebut. Badan – badan air yang potensial untuk menjangkitkan jenis penyakit ini
adalah badan-badan air yang terdapat di alam, yang sering berhubungan erat
dengan kehidupan manusia sehari-hari, seperti menangkap ikan, mandi, cuci, dan
sebagainya.
4. Water Rellated Vektor Disease (vektor-vektor insekta yang berhubungan dengan
air)
Air merupakan tempat perindukan bagi beberapa macam insekta yang
merupakan vector beberapa macam penyakit. Air yang merupakan salah satu unsur
alam yang harus ada di lingkungan manusia akan merupakan media yang baik bagi
insekta untuk berkembang biak. Beberapa penyakit yang dapat disebabkan oleh
insekta ini adalah : malaria, yellow fever, dengue, onchocersiasis (river blindness).
Nyamuk aedes aegypti yang merupakan vector penyakit dengue berkembang biak
Universitas Sumatera Utara
33
dengan mudah bila lingkungan tersebut terdapat tempat-tempat sementara untuk
air bersih seperti gentong air, pot, dan sebagainya.
Selain penyakit-penyakit yang disebabkan oleh kuman parasit, air juga dapat
menimbulkan kerugian dan gangguan yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia yang
ada dalam air, seperti sakit pinggang, tulang rapuh, tekanan darah tinggi, kerusakan
ginjal dan korosi pada besi.
Menurut Soemirat (2002), Penyakit bawaan air tidak saja disebabkan oleh air
minum yang tidak memenuhi standart, tetapi dipengaruhi oleh berbagai faktor sebagai
berikut :
1. Air buangan yang lebih berbahaya, tetapi tidak dikelola, sehingga meskipun air
minum
memenuhi standard, penyakit bawaan air masih akan tetap banyak.
2. Air bersih sering ditampung dirumah ataupun diangkut dari kran umum kerumah,
makaapabila wadah air ini tidak bersih, air yang telah sehat akan berbahaya
kembali.
Demikian pula halnya dengan air yang digunakan sebagai air minum
sebaiknya tidak berwarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dan mempunyai suhu
yang sesuai dengan standard yang ditetapkan sehingga menimbulkan rasa nyaman.
Jika salah satu dari syarat tersebut tidak terpenuhi, maka besar kemungkinan air itu
tidak sehat karena beberapa zat kimia, mineral ataupun zat organis/biologis yang
terdapat dalam air dapat mengubah warna, rasa, bau, dan kejernihan ( Azwar, 1996 ).
Universitas Sumatera Utara
34
2.4. Kerang (Unionidae)
2.4.1. Pengertian Kerang
Menurut Porsepsi (1998) Kerang merupakan nama sekumpulan moluska
dwicangkerang dari famili cardiidae yang merupakan salah satu komoditi perikanan
yang telah lama dibudidayakan sebagai salah satu usaha sampingan masyarakat
pesisir. Teknik budidayanya mudah dikerjakan, tidak memerlukan modal yang besar
dan dapat dipanen setelah berumur 6-7 bulan. Hasil panen kerang per hektar per
tahun dapat mencapai 200-300 ton kerang utuh atau sekitar 60-100 ton daging kerang.
2.4.2. Ciri-Ciri Umum Kerang
Phylum mollusca sudah ada sejak zaman kambrian, kira-kira 450 juta tahun
yang lalu. Hal ini terbukti dengan banyaknya penemuan fosil mollusca yang berasal
dari zaman kambria. Phylum hewani ini merupakan golongan kedua terbesar di dunia
hewan (regnum animalia ). Semuanya tersebar baik di darat (teresterial), maupun di
air (akuatik). Penyebaran hewan ini sangat luas, baik geografis maupun geologis.
Dikenal lebih dari 100.000 spesies yang masih hidup dan mungkin lebih besar lagi
jumlah fosilnya.
Hewan yang termasuk philum molluska memiliki tubuh lunak, tidak beruasruas (segmen), dengan ciri tubuh bagian atas (anterior) adalah kepala (caput), sisi
bawah (ventral) berfungsi sebagaikaki musculer. Dan massa visceranya terdapat pada
sisi atas (dorsal). Molluska berasal dari kata molls yang artinya lunak, kalau ditinjau
dari keadaan yang primitif, tubuh molluska menunjukan simetris bilateral (dimana
Universitas Sumatera Utara
35
bagian sebelah kiri merupakan bayangan dari sebelah kanan ). Sebagian besar tubuh
hewan molluska yang lunak dilindungi oleh cangkang (exoskleton) yang keras.
Kerang tidak memiliki kepala (juga otak) dan hanya simping yang memiliki
mata. Organ yang dimiliki adalah ginjal, jantung, mulut, dan anus. Kerang dapat
bergerak dengan kaki berupa semacam organ pipih yang dikeluarkan dari cangkang
sewaktu-waktu atau dengan membuka-tutup cangkang secara mengejut. Sistem
sirkulasinya terbuka, berarti tidak memiliki pembuluh darah. Pasokan oksigen berasal
dari darah yang sangat cair yang kaya nutrisi dan oksigen yang menyelubungi organorgannya.
Makanan kerang adalah plankton, dengan cara menyaring. Kerang sendiri
merupakan mangsa bagi cumi-cumi dan hiu. Semua kerang adalah jantan ketika
muda. Beberapa akan menjadi betina seiring dengan kedewasaan.
2.4.3. Jenis dan Karakteristik Morfologis Kerang
Menurut Ningsih (2009) Kerang unionidae di Indonesia lebih dikenal dengan
nama lokal Kijing. Tedapat 3 jenis kerang yaitu :
a. Contradens contradens
Cangkang Contradens contradens berbentuk ellips tak beraturan dan
membulat. Pada tepi dorso-posterior tampak jelas lurus sehingga seperti membentuk
sayap. Sudut pada bagian posterior cangkang tumpul membulat. Panjang cangkang
kurang dari dua kali lebar cangkang. Warna periostracum hijau kekuningankecoklatan, bagian sayap berwarna lebih gelap (kehitaman). Permukaan cangkang
beberapa licin dan kebanyakan kusam terutama bagian sayap. Warna nacreous
Universitas Sumatera Utara
36
cenderung putih percampuran antara putih, pink, dan hijau. Bekas otot
aduktor tampak jelas pada posterior bagian dorsal. Perbandingan morfometri 1 : 1,79
: 3,06.
b. Rectidens sumatrensis
Cangkang Rectidens sumatrensis berbentuk ellips memanjang. Pada tepi
dorso-posterior membulat dan memanjang; memiliki ketinggian letak sudut lancip
yang hampir sama dan berhadapan. Panjang cangkang lebih dari dua kali lebar.
Warna periostracum coklat muda kekuningan hingga coklat kehijauan dari anterior
hingga posterior pada cangkang muda, coklat hingga coklat kehitaman pada cangkang
tua; warna nacreous percampuran antara putih, pink, dan hijau. Permukaan cangkang
licin mengkilap. Bekas otot aduktor tampak jelas pada anterior dan posterior bagian
dorsal. Perbandingan morfometri 1 : 2,23 : 3,59.
Universitas Sumatera Utara
37
c. Elongaria orientalis
Cangkang Elongaria orientalis berbentuk trapesium memanjang; sudut
meruncing pada bagian anterior dan posterior. Warna periostracum coklat kehijauan
secara keseluruhan, berwarna coklat tua pada cangkang tua; bagian tepi ventral
kuning kecoklatan, permukaan cangkang licin pada bagian tepi dorso-ventral kusam,
pada cangkang tua bagian tepi lebih kusam; warna nacreous percampuran antara
putih, pink, kuning kehijauan. Panjang cangkang hampir dua kali lebar cangkang.
Perbandingan morfometri 1 : 1,92 : 3,19.
Universitas Sumatera Utara
38
2.4.4. Kulit Kerang
Kerang adalah hewan air yang termasuk hewan bertubuh lunak (moluska).
Pengertian kerang bersifat umum dan tidak memiliki arti secara biologi namun
penggunaannya luas dan dipakai dalam kegiatan ekonomi.
Kulit kerang berbentuk seperti hati, bersimetri dan mempunyai tulang di luar.
Kulit kerang mempunyai tiga bukaan inhalen, ekshalen dan pedal untuk mengalirkan
air serta untuk mengeluarkan kakinya. Kerang biasanya mengorek lubang dengan
menggunakan kakinya dan makan plankton yang didapat dari aliran air yang masuk
dan keluar. Kerang-kerang juga berupaya untuk melompat dengan membengkokkan
lalu meluruskan kakinya. Berbeda dengan kebanyakan dwicangkerang.
Universitas Sumatera Utara
39
Cangkang kerang terdiri atas tiga lapisan yaitu, Periostrakum merupakan
lapisan tipis dan gelap yang tersusun atas zat tanduk yang dihasilkan oleh tepi mantel
sehingga sering disebut lapisan tanduk, fungsinya untuk melindungi cangkang dari
asam karbonat dalam air serta memberi warna cangkang; Prismatik adalah lapisan
tengah yang tebal dan terdiri atas kristal kalsium karbonat yang berbentuk prisma
yang berasal dari materi organik yang dihasilkan oleh tepi mantel; Nakreas,
merupakan lapisan terdalam yang tersusun atas kristal-kristal halus kalsium karbonat.
Kerang sungai atau kijing (Anadara grandis) adalah salah satu dari jenis
kerang yang banyak ditemukan di perairan Indonesia. Kerang ini banyak dikonsumsi
masyarakat karena banyak mengandung protein. Jumlah kerang yang cukup
berlimpah akan sebanding dengan jumlah limbah kulitnya yang selama ini sebagian
besar hanya dibuang dan sebagian kecil dimanfaatkan sebagai pakan ternak, bahan
baku pembuatan kosmetik, dan kerajinan tradisional. Limbah kulit kerang
mengandung senyawa kimia yang bersifat pozzolan yaitu zat kapur (CaO) sebesar
66,70%, alumina, dan senyawa silika (Siregar, 2009), sehingga dapat dijadikan
sebagai alternatif zat koagulan untuk purifikasi air rawa. Dengan demikian
optimalisasi pemanfaatan limbah kulit kerang ini diharapkan dapat mengurangi
limbah yang mencemari lingkungan dan dapat memberi nilai tambah terhadap limbah
kulit kerang tersebut.
Universitas Sumatera Utara
40
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Serbuk Kulit Kerang
Komponen
CaO
SiO2
Fe2O3
MgO2
Al2O 3
Kadar (% berat)
66,70
7,88
0,03
2,28
1,25
2.4.5. Kalsium Oksida (CaO) pada Kulit Kerang dan Kegunaannya
Menurut Siregar (2009) Kalsium Oksida (CaO) merupakan zat yang dominan
atau yang paling banyak terdapat dalam kulit kerang yaitu 66,70%. Dalam kehidupan
sehari-hari CaO lebih dikenal dengan sebutan kapur (lime). CaO adalah bahan mudah
larut dalam air dan menghasilkan gugus hidroksil yaitu Ca(OH)2 yang bersifat basa
dan disertai keluarnya panas yang tinggi.
Menurut Tarmiji (1986), penggunaan dari kapur antara lain dibidang
kesehatan lingkungan untuk pengolahan air kotor, air limbah maupun industri
lainnya. Pada pengolahan air kotor, kapur dapat mengurangi kandungan bahan-bahan
organik.
Cara
kerjanya
adalah
kapur
ditambahkan
untuk
mereaksikan
alkalibikarbonat serta mengatur pH air sampai sehingga menyebabkan pengendapan.
Proses pengendapan ini akan berjalan secara efektif apabila pH air antara 6 – 8
(Considine). Hydrate lime dihasilkan dari reaksi quickime (CaO) dengan air,
sehingga terbentuk Ca(OH)2.
Adapun sifat-sifat fisik dan kimia Kalsium Hidroksida Ca(OH)2 adalah :
1. Bentuk kristal, powder
Universitas Sumatera Utara
41
2. Warna, sebagian besar umumnya berwarna putih dan pada tingkat tinggi dapat
berwarna abu-abu.
3. Kepadatan, Kalsium hidroksida memiliki tingkat kepadatan kira-kira 2,3 g/m3
4. Kelarutan, tingkat kelarutan dari kira-kira 1,85 Ca(OH)2/l air pada suhu 00C
sampai 0,7g/l pada suhu 1000C.
5. Netralisasi asam , Kalsium hidroksida siap bereaksi dengan asam dan gas sehingga
tentu saja berkemampuan menetralisasi asam.
6. pH, karena kalsium hidroksida adalah termasuk basa kuat, konsentrasi 0,10 g
Ca(OH)2/l dapat memberi pH kira-kira 11,3 pada suhu 250C.
Kalsium Oksida (CaO) adalah merupakan bahan yang mudah larut dalam air
dengan mengeluarkan panas yang tinggi (Highleyexotermically). Selain itu, reaksi
antara CaO dan air akan menghasilkan gugus hidroksil Ca(OH)2 yang bersifat basa
dengan reaksi sebagai berikut:
CaO + H2O
Ca(OH)2 + heat
Kalsium hidroksida yang terbentuk itu yang menyebabkan pH air meningkat.
Disamping itu kalsium hidroksida yang terbentuk akan bereaksi dengan
besi
membentuk ferri hidroksida yang berupa endapan (Petrucci, 1993).
Kalsium Oksida (CaO) atau kapur telah dikenal sebagai bahan yang dapat
dipergunakan untuk berbagai keperluan diantaranya dipakai pada bidang-bidang
industri misalnya industri kimia, kertas, dan lainnya, sebagai bahan bangunan,
pertanian dan lain-lain. Khusus di sektor lingkungan CaO dapat berguna dalam:
Universitas Sumatera Utara
42
a. Proses pengolahan air, air kapur dapat berguna sebagai bahan penurun kesadahan,
menetralisasi keasaman, memperkecil kadar silika, mangan, fluorida dan bahanbahan organik. Selain itu dapat juga mengurangi kadar BOD dengan cara
menyerap antara 40% sampai 50 % bahan organik terlarut maupun tidak terlarut.
b. Proses pengolahan air bekas, kapur dapat befungsi antara lain dalam pengendalian
keasaman digester, penyerapan bau (deodorant) dan sebagai desinfektan.
c. Proses pengolahan buangan industri besi/baja, kapur digunakan untuk menetralisir
asam sulfat bebas (free sulfuric acid ) dan mengendapkan garam-garam besi yang
terdapat pada limbah industri tersebut.
d. Kapur dapat digunakan untuk mengurangi gas SO2 yang keluar dari pembakaran
batu bara atau minyak yang mengandung sulfur yang tinggi melalui suatu proses
yang disebut “wet scrubing”.
e. Pada peternakan ayam, kapur dapat digunkan untuk mengeringkan serta
mengurangi bau kotoran ayam yang berceceran di laniat kandang. Selain itu juga
dapat berfungsi sebagai “geomedical” untuk mencegah parasit-parasit dan banyak
penyakit ayam. Dosis yang biasa dipakai pada peternakan ayam adalah sekitar 1 lb
(0,45 kg) Hydrates Lime [Ca(OH)2] pada setiap 3-5 ft2 (2,79-4,65 m2) lantai yang
mengandung kotoran ayam.
Menurut Budi (2006), kapur (lime) juga dapat dipergunakan sebagai
penghilang fosfor dalam air, disini kapur berfungsi sebagai bahan koagulan, karena
salah satu cara penghilangan fosfor dalam air adalah pengendapan kimiawi.
Universitas Sumatera Utara
43
Penelitian ini menunjukan hasil bahwa Larutan kapur dan larutan tawas efektif
menurunkan kadar fosfat dalam limbah cair RS Bethesda dengan prosentase 97,92 %.
2.5. Purifikasi Air
Purifikasi air atau pemurnian air
(water purification) adalah proses
menghilangkan bahan kimia yang tidak diinginkan, kontaminan biologis, padatan
tersuspensi dari air yang terkontaminasi. Tujuan dilakukannya purifikasi ini adalah
untuk menghasilkan air
yang bersih dan digunakan untuk keperluan tertentu.
Sebagian besar air dimurnikan untuk konsumsi manusia seperti untuk keperluan air
minum dan air bersih.
Proses purifikasi air dapat mengurangi konsentrasi partikulat termasuk
menghilangkan partikel-partikel, parasit, bakteri, alga, virus, jamur dan berbagai zat
terlarut dan bahan partikel yang berasal dari permukaan air yang terkontaminasi
setelah terjadinya hujan.
Secara umum metode yang digunakan dalam proses purifikasi air yaitu :
1. Proses fisik seperti filtrasi, sedimentasi dan destilasi ditujukan untuk mengurangi
atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar, penyisihan lumpur dan pasir serta
mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air baku.
2. Proses biologis seperti menggunakan saringan pasir lambat atau karbon aktif
bertujuan untuk membunuh atau menghilangkan bakteri parasit atau bakteri
patogen yang diperkirakan ada dalam air mentah.
Universitas Sumatera Utara
44
3. Poses kimia seperti koagulasi, flokulasi dan klorinasi yaitu pengolahan dengan
menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya.
Bahan-bahan yang digunakan antara lain tawas dan kapur dalan proses pelunakan
atau zat pengendap (koagulan) lainnya.
2.5.1. Purifikasi Air dengan Koagulasi
Menurut kusnaedi (2006) mengatakan bahwa koagulasi adalah proses
pembubuhan bahan kimia ke dalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan
tersuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-lain dapat
menggumpal dan cepat mengendap. Tahap ini berlangsung pada ember pertama
dengan cara mencampurkan zat koagulasi yang dilengkapi dengan pengaduk. Bahan
koagulan yang dapat digunakan antara lain : kapur, tawas, tanah liat (lempung)
setempat, dan tepung biji kelor.
Proses koagulasi merupakan faktor kunci dalam elektrokoagulasi, proses ini
menggambarkan interaksi antara koagulan dengan bahan polutan yang hendak diolah.
Prinsip dari koagulasi adalah destabilisasi partikel koloid dengan cara mengurangi
semua gaya yang mengikat, kemudian menurunkan energi penghalang dan membuat
partikel menjadi bentuk flok. Koagulasi merupakan proses destabilisasi partikelpartikel koloid untuk memfasilitasi pertumbuhan partikel-partikel selama flokulasi.
Koagulasi menurut Mackenzie L. Davis adalah proses untuk membuat
partikel-partikel kecil (koloid) dapat bergabung satu dengan yang lainnya sehingga
membentuk flok yang lebih besar. Sedangkan menurut Reynold (1977), koagulasi
adalah proses destabilisasi pada suatu sistem koloid yang berupa penggabungan dari
Universitas Sumatera Utara
45
partikel-partikel koloid akibat pembubuhan bahan kimia. Pada proses ini terjadi
pengurangan besarnya gaya tolak menolak antara partikel-partikel koloid di dalam
larutan.
Ada tiga persyaratan kunci dari koagulan yang harus dipenuhi :
a. Kation trivalent. Adapun koloid-koloid di dalam air adalah bermuatan negatif,
jadi diperlukan adanya kation untuk menetralkan muatannya. Kation trivalent
merupakan kation yang paling efisien.
b. Tidak beracun. Kation yang digunakan harus tidak beracun sehingga memberikan
hasil air olahan yang aman (misalkan untuk air minum).
c. Tidak larut dalam kisaran pH netral. Jadi koagulan yang ditambahkan harus
mengendap dari larutannya sehingga ion-ionnya tidak tertinggal di dalam air.
Pengendapan semacam ini akan sangat membantu proses penghilangan koloid.
Koagulasi adalah mekanisme dimana partikel-partikel koloid yang bermuatan
negatif akan dinetralkan, sehingga muatan yang netral tersebut saling mendekat dan
menempel satu sama lain, dan membentuk flok. Untuk menambah besarnya ukuran
koloid dapat dilakukan dengan jalan reaksi kimia diikuti dengan pengumpulan atau
dengan cara penyerapan.
Partikel koloid memiliki ukuran yang lebih kecil dari suatu mikro, akan
menimbulkan sifat-sifat yang berbeda, karena kecilnya ukuran partikel maka luas
permukaan tiap satuan massa akan semakin besar. Untuk menjamin agar
pengendapan berlangsung dengan sempurna, maka alkalinitas dan pH dari air yang
akan dibersihkan perlu diatur dengan cara menambahkan basa atau asam, apabila hal
Universitas Sumatera Utara
46
ini tidak dilakukan, maka pengendapan oleh koagulan tidak sempurna, disamping itu
kemungkinan adanya tertinggal sisa aluminium dan besi tersebut dalam air yang tidak
dijernihkan.
2.5.2. Manfaat Koagulasi
Manfaat pengolahan air dengan cara koagulasi adalah lebih cepat, efektif dan
efisien menghilangkan bahan-bahan limbah dalam bentuk koloid, dengan
menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel koloid akan saling
menarik dan menggumpal membentuk flok (Suryadiputra, 1995), serta memudahkan
partikel-partikel tersuspensi yang sangat lembut dan bahan-bahan koloidal di dalam
air menjadi agregat/jonjot (proses sebelum penggumpalan) dan membentuk flok,
sehingga dapat dipisahkan dengan proses pengendapan dan dapat juga berfungsi
menghilangkan beberapa jenis organisme dalam air. Flokulasi terjadi setelah
koagulasi dan berupa pengadukan pelan pada air limbah. Dengan mengendapnya
koloid, diharapkan laju fouling yang terjadi pada membran akan berkurang, sehingga
penggunaan mikrofiltrasi dalam proses pengolahan air bersih menjadi layak untuk
dilakukan. Dengan aplikasi teknologi koagulasi zat yang berbentuk suspensi atau
koloid dirubah bentuknya menjadi zat yang dapat dipisahkan dari air. Agregasi
sebagai akibat dari pemakaian koagulan adalah tahap awal dimana selanjutnya
dilakukan pemisahan flok dari air misalnya dengan proses sedimentasi, filtrasi atau
flotasi.
Proses koagulasi selain untuk menurunkan tingkat kekeruhan untuk
memperoleh air yang bening, juga ada efek samping yaitu fraksi zat tersuspensi
Universitas Sumatera Utara
47
dalam air yang seringkali menyebabkan pencemaran. Dengan koagulasi zat suspensi
tersebut yang juga sebagai pencemar, bisa dihilangkan dari air.
Pentingnya koagulasi di IPA (Instalasi Pengolahan Air) terhadap air baku, air
permukaan dan air tanah yang sudah mengalami pengolahan pendahuluan; seringkali
terdapat zat padat dalam bentuk atau ukuran yang tidak memungkinkan mengendap
pada proses sedimentasi saja atau dengan proses lain di dalam waktu dentensi yang
efisien.
Zat tersuspensi yang mempunyai ukuran lebih dari 5 – 10 μm dapat
dihilangkan agak mudah dengan filtrasi atau sedimentasi dan filtrasi. Sedangkan
penghilangan koloid yang tidak tercemar berat dapat menggunakan Saringan pasir
lambat. Timbul kesulitan bilamana kualitas air baku tidak baik sehingga tidak semua
zat koloid dan kotoran lainnya dapat dihilangkan dengan saringan pasir cepat atau
saringan pasir lambat. Untuk mengatasi hal ini maka proses koagulasi dengan
menggunakan bahan kimia dilakukan.
Selain itu juga penting bagi proses desinfeksi dengan adanya pemisahan zat
padat sebelum desinfeksi dilakukan, karena sering kali mikroorgamisme terdapat di
dalam zat padat, yang tidak dapat dimusnahkan oleh proses oksidasi reduksi, karena
oksidan akan tereduksi oleh zat organik didalam flok sebelum bisa menembus
mikroorganisme untuk dimusnahkan.
Proses koagulasi bisa juga menghilangkan sebagian atau seluruh zat terlarut,
sehingga hal ini yang menjadi fungsi utama dari koagulasi. Teknologi koagulasi bisa
juga dipadukan dengan proses pengendapan secara kimiawi (bukan proses
Universitas Sumatera Utara
48
pengendapan flok secara fisik), akan tetapi reaksi kimia antara koagulan/flokulan dan