Pengaruh Jumlah Tawas Dan Soda Ash Terhadap Kualitas Air Minum Di Pdam Tirtanadi Instalasi Limau Manis
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Tentang Air
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang
banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air
harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan oleh manusia serta mahkluk hidup
lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara
bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun
generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus
ditanamkan pada segenap pengguna air.
Pengelolaan sumber daya air sangat penting, agar dapat dimanfaatkan
secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah satu langkah
pengolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas air,
mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Namun, sebelum melangkah pada
tahap pengolahan, diperlukan pemahaman yang baik tentang karakterisik
parameter – parameter kualitas air (Effendi, 2003).
Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan
terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan
terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengelolahan yang
dimaksud bisa dimulai dari yang sederhana sampai pada pengelolahan yang
mahir/lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dari sumber asal air tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Semakin kotor semakin berat pengolahan yang dibutuhkan, dan semakin banyak
ragam zat pencemar akan semakin banyak pula teknik – teknik yang diperlukan
untuk mengelolah air tersebut, agar bisa dimanfaatkan sebagai air minum. Oleh
karena itu dalam praktek sehari – hari maka pengolahan air adalah menjadi
pertimbangan yang utama untuk menentukan apakah sumber tersebut bisa dipakai
sebagai sumber persediaan atau tidak.
Peningkatan kuantitas air adalah merupakan syarat kedua setelah kualitas,
karena semakin maju tingkat hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula
tingkat kebutuhan air dari masyarakat tersebut. Untuk keperluan air minum maka
dibutuhkan air rata – rata sebanyak 5 liter/hari, sedangkan secara keseluruhan
kebutuhan akan air suatu rumah tangga untuk masyarakat Indonesia diperkirakan
sebesar 60 liter/hari. Jadi untuk negara – negara yang sudah maju kebutuhan akan
air pasti lebih besar dari kebutuhan untuk negara – negara yang sedang
berkembang (Sutrisno, 2004).
Air murni adalah zat cair yang tida mempunyai rasa, warna, dan bau, yang
terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H 2 O. Karena air
merupakan suatu larutan yang hampir bersifat universal, maka zat – zat yang
paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di
dalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat – zat terlarut. Di
samping itu, akibat daur hidrologi air juga mengandung berbagai zat lainnya,
termasuk gas. Zat – zat ini sering disebut pencemar yang terdapat di dalam air
(Linsley dan Franzini, 1991).
Universitas Sumatera Utara
2.2 Penggolongan Air
Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi
beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut
peruntukannya adalah sebagai berikut :
1) Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu
2) Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum
3) Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan
4) Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,
usaha di perkotan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi,
2003).
2.3 Siklus Hydrologi
Yang dimaksud dengan hydrologi ialah suatu ilmu yang mempelajari phenomena
air pada semua tahap yang dilaluinya yakni yang menyangkut penyebaran dan
adanya air pada :
1) atmosfer bumi
2) permukaan bumi
3) di dalam tanah
4) lapisan batu – batuan, serta hubungan phenomena ini dengan hidup dan
kehidupan manusia.
Universitas Sumatera Utara
Yang dimaksud dengan siklus hydrologi ialah pergerakan air yang dialami
oleh air terdiri dari pelbagai peristiwa yakni :
1) Penguapan (evaporasi) air yang terdapat di dalam dan atau keadaan
berkeringat (transpirasi) yang dialami oleh makhluk hidup (lazimnya
manusia atau hewan)
2) Pembentukan awan (kondensasi)
3) Peristiwa jatuhnya air ke bumi (presipitasi)
4) Aliran air pada permukaan bumi dan di dalam tanah (Azwar, 1996).
Siklus hydrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air
yang terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air dilapisan atmosfer
melalui proses evaporasi (penguapan) air sungai, danau, dan laut serta porses
evapotranspirasi atau penguapan air oleh tanaman. Uap air bergerak ke atas
sehingga membentuk awan yang dapat berpindah karena tiupan angin. Ruang
udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinu akan menjadi jenuh. Oleh
pengaruh udara dingin pada lapisan atmosfer, uap air tersebut mengalami
sublimasi sehingga buitran – butiran uap air menjadi besar dan akhirnya jatuh
sebagai hujan. Zat yang bersifat higroskopis (menyerap air) dapat mempercepat
integrasi pengikatan molekul uap air menjadi air. Sehingga, pada pembutan hujan
buatan, dilakukan penambahan zat yang berisfat higroskopis terhadap awan (NaCl
atau urea).
Universitas Sumatera Utara
Awan
Kondensasi
Evapotranspirasi
(40%)
Evaporasi
Hujan
(100%)
Evaporasi
Vegetasi
Aliran
Permukaan
(20%)
Laut
Perkolasi 50%
Akifer
Badan air tawar
Aliran air tanah (100%)
Gambar 2.3.1 Siklus Hydrologi yang melibatkan evaporasi, evapotranspirasi,
kondensasi, dan presipitasi (Peavy et al., 1985 dalam Effendi, 2003).
2.4 Macam dan Sumber Air
Mengetahui macam dan sumber air adalah hal yang amat pokok jika
membicarakan air dan kaitannya dengan kesehatan. Untuk mengetahui ini, maka
apa yang disebut siklus hydrologi harus diketahui terlebih dahulu. Karena setiap
tahap dari siklus ini mempunyai pengaruh pada macam dan sumber air tersebut.
Jika membicarakan tentang macam air yang dikaitkan dengan sumber atau
asalnya, maka air dapat dibedakan atas :
Universitas Sumatera Utara
1) Air hujan, embun ataupun salju, yakni air yang didapat dari angkasa,
karena terjadinya proses presipitasi dari awan, atmosfir yang mengandung
uap air
2) Air permukaan tanah, dapat berupa air tergenang atau air yang mengalir,
seperti danau, sungai, laut. Air dari sumur yang dangkal, adalah juga air
permukaan tanah
3) Air dalam tanah, yakni air permukaan tanah yang meresap ke dalam tanah,
jadi telah mengalami penyaringan oleh tanah ataupun batu-batuan. Air
dalam tanah ini sekali waktu juga akan menjadi air permukaan, yakni
dengan mengalirnya air tersebut menuju ke laut.
Ditinjau dari segi kesehatan, ketiga macam air ini tidaklah selalu
memenuhi syarat kesehatan, karena ketiga-tiganya mempunyai kemungkinan
untuk dicemari. Embun, air hujan atau salju misalnya, yang berasal dari angkasa,
ketika turun ke bumi dapat menyerap abu, gas ataupun materi-materi berbahaya
lainnya. Demikian pula air permukaan, karena dapat terkontaminasi dengan
pelbagai zat-zat berbahaya untuk kesehatan. Air dalam tanah demikian pula
halnya, karena sekalipun telah terjadi proses penyaringan, namun tetap saja ada
kemungkinan terkontaminasi dengan zat-zat mineral ataupun kimia yang mungkin
membahayakan kesehatan.
Demikianlah secara umum dapat dikatakan bahwa hampir tidak ditemukan
air yang benar-benar murni di alam ini, karena air tersebut selalu ada
kemungkinan tercemari, misalnya :
Universitas Sumatera Utara
1) Karena mengandung gas-gas tertentu yang membahayakan kesehatan
seperti gas methane, hydrogen sulfida, dan lain sebagainya
2) Karena mengandung mineral tertentu yang dapat mendatangkan kelainan,
misalnya sulfate, nitrat, dan lain sebagainya
3) Karena mengandung benda-benda bersifat koloid, seperti bakteri, jamur
dan kuman-kuman penyakit lainnya.
4) Karena mengandung zat radio aktif, terutama jika sumber air tersebut
kontak dengan zat-zat ataupun peralatan yang menggunakan tenaga atom.
Namun demikian, secara relatif jika dibandingkan antara ketiga macam air
tersebut, maka pada umumnya air dalam tanah jauh lebih baik dari kedua macam
air lainnya, dan karena itulah sumber air yang banyak dimanfaatkan oleh manusia
ialah air dalam tanah ini. Adapun perbandingan antara ketiga macam air tersebut
sebagai berikut :
Tabel 2.4.1 Perbandingan antara embun, air hujan, dan salju, air permukaan tanah,
dan air tanah dalam.
Embun, air hujan dan
salju
Pada umumnya jika
belum terkontaminasi air
bersifat bersih, steril,
murni, hanya saja mudah
merusak logam
(menimbulkan karat ).
Air permukaan tanah
Pada umumnya telah
terkontaminasi jadi
bersifat kotor,
mengandung bakteri dan
zat kimia, kaya akan O 2 ,
CO 2 serta mengandung
zat-zat lainnya yang
bersifat merusak.
Air dalam tanah
Pada umumnya jika
mengalami penyaringan
sempurna maka bersifat
bersih, bebas dari
bakteri. Hanya saja
kemungkinan
mengandung zat mineral
cukup besar, karena itu
sering berwarna, berbau
dan mempunyai rasa
yang tidak
nyaman(Azwar, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber
yang bersih dan aman. Batasan – batasan sumber air yang bersih dan aman
tersebut, antara lain :
1) Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit
2) Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun
3) Tidak berasa dan berbau
4) Dapat dipergunakan untuk mencakupi kebutuhan domestik dan rumah
tangga
5) Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen
Kesehatan RI.
Air dikatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan – bahan
kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2005).
2.5 Syarat – Syarat Air Minum
Pada umumnya ditentukan beberapa standar (patokan) yang pada beberapa negara
berbeda – beda menurut :
1) Kondisi negara masing – masing
2) Perkembangan ilmu pengetahuan
3) Perkembangan teknologi
Dengan demikian dikenal beberapa standar air minum, antara lain :
1) American Drinking Water Standart
2) British Drinking Water Standart, agak ketat
3) W.H.O Drinking Water Standart
Universitas Sumatera Utara
Dari segi kualitas air harus memenuhi :
a. Syarat Fisik :
1) Air tidak boleh berwarna
2) Air tidak boeh berasa
3) Air tidak boleh berbau
4) Suhu air hendaknya ± 25ºC
5) Air harus jernih
Syarat – syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air
minum di mana dilakukan penyaringan dalam pengolahannya. Kadar (bilangan)
yang diisyaratkan dan tidak boleh dilampaui adalah sebagai berikut :
Tabel 2.5.1 Syarat Fisik Air
Keasaman sebagai PK
Kadar (bilangan) yang
diisyaratkan
7,0 – 8,5
Bahan – bahan padat
Warna (skala Pt CO)
Rasa
Bau
Tak melebihi 50 mg/l
Tak melebihi kesatuan
Tak mengganggu
Tak mengganggu
Kadar (bilangan) yang
tidak boleh dilampaui
Di bawah 6,5 dan di atas
9,5
Tak melebihi 1500 mg/l
Tak melebihi 50 satuan
(Sutrisno, 2004).
b. Syarat – Syarat Kimia
Air minum yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat –
zat kimia ataupun mineral – mineral, terutama oleh zat – zat ataupun mineral yang
berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia
yang terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada
tempat penyimpanan air; sebaliknya zat ataupun bahan kimia dan atau mineral
Universitas Sumatera Utara
yang dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang
sewajarnya dalam sumber air minum tersebut (Azwar, 1996).
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat – zat mineral atau zat – zat
kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.
Tabel 2.5.2 Drinking Water Quality Criteria W.H.O.
pH
Alkalinity
NH 3 -N ppm
NO 2 -N ppm
NO 3 -N ppm
SO 4 ppm
KMnO 4 cons. Ppm
T.S ppm
T. Hardness
Ca++ ppm
Mg++ ppm
T. Fe ppm
T. Mn ppm
T. Cu ppm
T. Pb ppm
T. Zn ppm
T. Cr ppm
Cr 6+ ppm
T. Mg ppm
T. As ppm
CN ppm
Phenol ppm
R Chlorine ppm
T. Cd ppm
Radio
Activity
General
Bacteria
Caliform
7,0 – 8,5
0,5
40
200
10
- 100 – 50
75
50
0,3
0,1
1,0
0,1
5,0
0,05
0,2
0,01
0,001
-10-9 c/ml
-10-8 c/ml
MPN 10
(Sutrisno, 2004).
Universitas Sumatera Utara
c. Syarat – Syarat Bakteriologik
Air minum tidak boleh mengandung bakteri – bakteri penyakit (patogen) sama
sekali dan tidak boleh mengandung bakteri – bakteri golongan Coli melebihi batas
– batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100ml air.
Golongan bakteri Coli ini berasal dari usus besar (faeces) dan tanah.
Bakteri patogen yang mungkin ada di dalam air antara lain adalah :
1) Bakteri typhsum
2) Vibrio colera
3) Bakteri dysentriae
4) Entamoeba estolotica
5) Bakteri enteritis (penyakit perut)
Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah berkontaminasi
(berhubungan) dengan kotoran manusia.
Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologik, tidak langsung
diperiksa apakah air itu mengandung bakteri pathogen, tetapi diperiksa dengan
indikator bakteri golongan Coli (Sutrisno, 2004).
2.6 Pemeriksaan Air
Untuk kepentingan masyarakat sehari – hari, persediaan air harus memenuhi
standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO,
standar – standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan dapat
dinyatakan layak sebagai air minum :
1) Memenuhi persyaratan fisik
2) Memenuhi persyaratan biologis
Universitas Sumatera Utara
3) Mengandung zat – zat kimia
4) Mengandung radioaktif
Negara maju lebih menekankan standar kimia, sedangkan negara berkembang
lebih menekankan standar biologis.
Berikut standar – standar untuk kelayakan air minum yang berlaku di
Indonesia menurut Permenkes RI No.01/Birhubmas/I/1975 :
1) Standar fisik : suhu, warna, bau, rasa, kekeruhan
2) Standar biologis : kuman parasit, patogen, bakteri golongan koli (sebagai
patokan adanya pencemaran tinja)
3) Standar kimia : pH, jumlah zat padat, dan bahan kimia lain
4) Standar radioaktif : radioaktif yang mungkin ada dalam air
Pemeriksaan air yang lengkap untuk memenuhi standar air minum yang
sehat terdiri atas :
1) Survei saniter (sanitary survey)
2) Pengambilan sampel (sampling)
3) Pemeriksaan laboratorium :
a) Fisik
b) Kimiawi
c) Bakteriologis
d) Virologis
e) Biologis
f) Radiologis (Chandra, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2.6.1 Survei Saniter
Survei saniter (sanitary survey) merupakan pengumpulan data dari tempat dan
sumber persediaan air. Data yang dikumpulkan, antara lain, sumber pencemaran,
cara distribusi air, dan informasi lain yang ada kaitannya dengan sanitasi.
Survey harus dilakukan oleh orang yang terlatih dan memiliki keahlian
dibidang sanitasi. Hasil – hasil pemeriksaan laboratorium harus dikonfirmasi
dengan data – data dari hasil survei sebelumnya sehingga dapat diambil suatu
kesimpulan bahwa air yang telah diperiksa memang aman dan tidak berbahaya
bagi masyarakat (Chandra, 2005).
2.6.2 Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel (sampling) yang baik merupakan kegiatan yang penting.
Sampel yang diambil harus representatif atau mewakili dari sumber air yang akan
diperiksa dan bebas dari kontaminasi (Chandra, 2005).
2.6.3 Pemeriksaan Laboratorium
Seperti telah disebutkan, ada beberapa tipe pemeriksaan laboratorium, yaitu
pemeriksaan fisik, kimia, bakteriologis, virologis, biologis, dan pemeriksaan
radiologis (Chandra, 2005).
2.6.3.1 Pemeriksaan Fisik
Karakter fisik dari air minum dinyatakan dalam satuan yang absolut dan respons
yang subjektif. Variabel – variabel yang diperiksa di dalam pemeriksaan fisik ini,
antara lain :
Universitas Sumatera Utara
a) Turbiditas (kekeruhan)
Air minum harus bebas dari kekeruhan. Turbiditas dapat diukur dengan
alat yang disebut turbidimeter. Sementara itu batasan turbiditas yang
diperbolehkan adalah kurang dari 5 unit.
b) Warna
Air yang bersih harus jernih atau tidak boleh berwarna. Pemeriksaan
warna dapat dilakukan dengan kalorimeter. Batasan yang diperbolehkan
untuk air minum adalah kurang dari 15 unit.
c) Bau dan rasa
Air minum harus bebas dari bau dan rasa. Bau (odor) diukur secara
subjektif terhadap air yang telah menjalani pengenceran serial. Rasa
adalah subjektifitas yang sulit dispesifikasikan. Respon terhadap rasa dan
bau bersifat subjektif dan bercampuran sehingga sulit dinyatakan secara
kualitatif dan kuantitatif (Chandra, 2005).
2.6.3.2 Pemeriksaan Kimia
Karakteristik kimia air minum ditentukan berdasarkan kandungan bahan –bahan
kimia di dalamnya. International Standard of Drinking Water dari WHO
membagi komponen bahan kimia dalam air menjadi 4 kelompok, yaitu :
1) Bahan – bahan toksik
Batas maksimal yang diperbolehkan (dalam satuan mg/l) :
a) Arsenik 0,05
b) Kadmium 0,005
c) Sianida 0,05
Universitas Sumatera Utara
d) Timbal 0,05
e) Merkuri 0,001
f) Selenium 0,01
Adanya substansi yang disebut di atas ini dengan konsentrasi melampaui
batas maksimal yang diperbolehkan pada air minum tidak diperkenankan
untuk dipergunakan oleh masyarakat.
2) Substansi yang dapat menimbulkan bahaya untuk kesehatan
a) Fluorida
Dari zat – zat kimia yang mungkin terkandung di dalam air minum,
flourida merupakan zat kimia yang sifatnya unik karena memiliki dua
konsentrasi batas (konsentrasi atas dan konsentrasi bawah) yang dapat
menimbulkan efek yang merugikan dan yang menguntungkan terhadap
gigi dan tulang. Konsentrasi flourida yang berlebihan dalam air minum
untuk masa waktu yang lama dalam menimbulkan flourosis kumulatif
endemik, berupa kerusakan tulang rangka pada anak dan orang dewasa.
Bila konsentrasi flourida dalam air minum kurang dari 0,5 mg/l, dapat
peningkatan penyakit indensi karies gigi pada masyrakat. Flourida
merupakan bahan essensial untuk mencegah karies gigi pada anak –
anak. Batasan yang aman untuk flourida adalah 0,5 – 0,8 mg/l.
b) Nitrat
Nitrat dalam konsentrasi >45 mg/l dapat membahayakan anak – anak
dan menimbulkan metahemoglobinemia infatil.
Universitas Sumatera Utara
c) Polynuclear aromatic Hidrocarbon
Zat ini bersifat karsinogenik. Konsentrasinya dalam air minum
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Tentang Air
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang
banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air
harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan oleh manusia serta mahkluk hidup
lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara
bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun
generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus
ditanamkan pada segenap pengguna air.
Pengelolaan sumber daya air sangat penting, agar dapat dimanfaatkan
secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah satu langkah
pengolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interpretasi data kualitas air,
mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Namun, sebelum melangkah pada
tahap pengolahan, diperlukan pemahaman yang baik tentang karakterisik
parameter – parameter kualitas air (Effendi, 2003).
Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolaan
terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan
terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Pengelolahan yang
dimaksud bisa dimulai dari yang sederhana sampai pada pengelolahan yang
mahir/lengkap, sesuai dengan tingkat kekotoran dari sumber asal air tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Semakin kotor semakin berat pengolahan yang dibutuhkan, dan semakin banyak
ragam zat pencemar akan semakin banyak pula teknik – teknik yang diperlukan
untuk mengelolah air tersebut, agar bisa dimanfaatkan sebagai air minum. Oleh
karena itu dalam praktek sehari – hari maka pengolahan air adalah menjadi
pertimbangan yang utama untuk menentukan apakah sumber tersebut bisa dipakai
sebagai sumber persediaan atau tidak.
Peningkatan kuantitas air adalah merupakan syarat kedua setelah kualitas,
karena semakin maju tingkat hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula
tingkat kebutuhan air dari masyarakat tersebut. Untuk keperluan air minum maka
dibutuhkan air rata – rata sebanyak 5 liter/hari, sedangkan secara keseluruhan
kebutuhan akan air suatu rumah tangga untuk masyarakat Indonesia diperkirakan
sebesar 60 liter/hari. Jadi untuk negara – negara yang sudah maju kebutuhan akan
air pasti lebih besar dari kebutuhan untuk negara – negara yang sedang
berkembang (Sutrisno, 2004).
Air murni adalah zat cair yang tida mempunyai rasa, warna, dan bau, yang
terdiri dari hidrogen dan oksigen dengan rumus kimiawi H 2 O. Karena air
merupakan suatu larutan yang hampir bersifat universal, maka zat – zat yang
paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkat tertentu terlarut di
dalamnya. Dengan demikian, air di dalam mengandung zat – zat terlarut. Di
samping itu, akibat daur hidrologi air juga mengandung berbagai zat lainnya,
termasuk gas. Zat – zat ini sering disebut pencemar yang terdapat di dalam air
(Linsley dan Franzini, 1991).
Universitas Sumatera Utara
2.2 Penggolongan Air
Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi
beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut
peruntukannya adalah sebagai berikut :
1) Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu
2) Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum
3) Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan
dan peternakan
4) Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,
usaha di perkotan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi,
2003).
2.3 Siklus Hydrologi
Yang dimaksud dengan hydrologi ialah suatu ilmu yang mempelajari phenomena
air pada semua tahap yang dilaluinya yakni yang menyangkut penyebaran dan
adanya air pada :
1) atmosfer bumi
2) permukaan bumi
3) di dalam tanah
4) lapisan batu – batuan, serta hubungan phenomena ini dengan hidup dan
kehidupan manusia.
Universitas Sumatera Utara
Yang dimaksud dengan siklus hydrologi ialah pergerakan air yang dialami
oleh air terdiri dari pelbagai peristiwa yakni :
1) Penguapan (evaporasi) air yang terdapat di dalam dan atau keadaan
berkeringat (transpirasi) yang dialami oleh makhluk hidup (lazimnya
manusia atau hewan)
2) Pembentukan awan (kondensasi)
3) Peristiwa jatuhnya air ke bumi (presipitasi)
4) Aliran air pada permukaan bumi dan di dalam tanah (Azwar, 1996).
Siklus hydrologi air tergantung pada proses evaporasi dan presipitasi. Air
yang terdapat di permukaan bumi berubah menjadi uap air dilapisan atmosfer
melalui proses evaporasi (penguapan) air sungai, danau, dan laut serta porses
evapotranspirasi atau penguapan air oleh tanaman. Uap air bergerak ke atas
sehingga membentuk awan yang dapat berpindah karena tiupan angin. Ruang
udara yang mendapat akumulasi uap air secara kontinu akan menjadi jenuh. Oleh
pengaruh udara dingin pada lapisan atmosfer, uap air tersebut mengalami
sublimasi sehingga buitran – butiran uap air menjadi besar dan akhirnya jatuh
sebagai hujan. Zat yang bersifat higroskopis (menyerap air) dapat mempercepat
integrasi pengikatan molekul uap air menjadi air. Sehingga, pada pembutan hujan
buatan, dilakukan penambahan zat yang berisfat higroskopis terhadap awan (NaCl
atau urea).
Universitas Sumatera Utara
Awan
Kondensasi
Evapotranspirasi
(40%)
Evaporasi
Hujan
(100%)
Evaporasi
Vegetasi
Aliran
Permukaan
(20%)
Laut
Perkolasi 50%
Akifer
Badan air tawar
Aliran air tanah (100%)
Gambar 2.3.1 Siklus Hydrologi yang melibatkan evaporasi, evapotranspirasi,
kondensasi, dan presipitasi (Peavy et al., 1985 dalam Effendi, 2003).
2.4 Macam dan Sumber Air
Mengetahui macam dan sumber air adalah hal yang amat pokok jika
membicarakan air dan kaitannya dengan kesehatan. Untuk mengetahui ini, maka
apa yang disebut siklus hydrologi harus diketahui terlebih dahulu. Karena setiap
tahap dari siklus ini mempunyai pengaruh pada macam dan sumber air tersebut.
Jika membicarakan tentang macam air yang dikaitkan dengan sumber atau
asalnya, maka air dapat dibedakan atas :
Universitas Sumatera Utara
1) Air hujan, embun ataupun salju, yakni air yang didapat dari angkasa,
karena terjadinya proses presipitasi dari awan, atmosfir yang mengandung
uap air
2) Air permukaan tanah, dapat berupa air tergenang atau air yang mengalir,
seperti danau, sungai, laut. Air dari sumur yang dangkal, adalah juga air
permukaan tanah
3) Air dalam tanah, yakni air permukaan tanah yang meresap ke dalam tanah,
jadi telah mengalami penyaringan oleh tanah ataupun batu-batuan. Air
dalam tanah ini sekali waktu juga akan menjadi air permukaan, yakni
dengan mengalirnya air tersebut menuju ke laut.
Ditinjau dari segi kesehatan, ketiga macam air ini tidaklah selalu
memenuhi syarat kesehatan, karena ketiga-tiganya mempunyai kemungkinan
untuk dicemari. Embun, air hujan atau salju misalnya, yang berasal dari angkasa,
ketika turun ke bumi dapat menyerap abu, gas ataupun materi-materi berbahaya
lainnya. Demikian pula air permukaan, karena dapat terkontaminasi dengan
pelbagai zat-zat berbahaya untuk kesehatan. Air dalam tanah demikian pula
halnya, karena sekalipun telah terjadi proses penyaringan, namun tetap saja ada
kemungkinan terkontaminasi dengan zat-zat mineral ataupun kimia yang mungkin
membahayakan kesehatan.
Demikianlah secara umum dapat dikatakan bahwa hampir tidak ditemukan
air yang benar-benar murni di alam ini, karena air tersebut selalu ada
kemungkinan tercemari, misalnya :
Universitas Sumatera Utara
1) Karena mengandung gas-gas tertentu yang membahayakan kesehatan
seperti gas methane, hydrogen sulfida, dan lain sebagainya
2) Karena mengandung mineral tertentu yang dapat mendatangkan kelainan,
misalnya sulfate, nitrat, dan lain sebagainya
3) Karena mengandung benda-benda bersifat koloid, seperti bakteri, jamur
dan kuman-kuman penyakit lainnya.
4) Karena mengandung zat radio aktif, terutama jika sumber air tersebut
kontak dengan zat-zat ataupun peralatan yang menggunakan tenaga atom.
Namun demikian, secara relatif jika dibandingkan antara ketiga macam air
tersebut, maka pada umumnya air dalam tanah jauh lebih baik dari kedua macam
air lainnya, dan karena itulah sumber air yang banyak dimanfaatkan oleh manusia
ialah air dalam tanah ini. Adapun perbandingan antara ketiga macam air tersebut
sebagai berikut :
Tabel 2.4.1 Perbandingan antara embun, air hujan, dan salju, air permukaan tanah,
dan air tanah dalam.
Embun, air hujan dan
salju
Pada umumnya jika
belum terkontaminasi air
bersifat bersih, steril,
murni, hanya saja mudah
merusak logam
(menimbulkan karat ).
Air permukaan tanah
Pada umumnya telah
terkontaminasi jadi
bersifat kotor,
mengandung bakteri dan
zat kimia, kaya akan O 2 ,
CO 2 serta mengandung
zat-zat lainnya yang
bersifat merusak.
Air dalam tanah
Pada umumnya jika
mengalami penyaringan
sempurna maka bersifat
bersih, bebas dari
bakteri. Hanya saja
kemungkinan
mengandung zat mineral
cukup besar, karena itu
sering berwarna, berbau
dan mempunyai rasa
yang tidak
nyaman(Azwar, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber
yang bersih dan aman. Batasan – batasan sumber air yang bersih dan aman
tersebut, antara lain :
1) Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit
2) Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun
3) Tidak berasa dan berbau
4) Dapat dipergunakan untuk mencakupi kebutuhan domestik dan rumah
tangga
5) Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen
Kesehatan RI.
Air dikatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan – bahan
kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2005).
2.5 Syarat – Syarat Air Minum
Pada umumnya ditentukan beberapa standar (patokan) yang pada beberapa negara
berbeda – beda menurut :
1) Kondisi negara masing – masing
2) Perkembangan ilmu pengetahuan
3) Perkembangan teknologi
Dengan demikian dikenal beberapa standar air minum, antara lain :
1) American Drinking Water Standart
2) British Drinking Water Standart, agak ketat
3) W.H.O Drinking Water Standart
Universitas Sumatera Utara
Dari segi kualitas air harus memenuhi :
a. Syarat Fisik :
1) Air tidak boleh berwarna
2) Air tidak boeh berasa
3) Air tidak boleh berbau
4) Suhu air hendaknya ± 25ºC
5) Air harus jernih
Syarat – syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air
minum di mana dilakukan penyaringan dalam pengolahannya. Kadar (bilangan)
yang diisyaratkan dan tidak boleh dilampaui adalah sebagai berikut :
Tabel 2.5.1 Syarat Fisik Air
Keasaman sebagai PK
Kadar (bilangan) yang
diisyaratkan
7,0 – 8,5
Bahan – bahan padat
Warna (skala Pt CO)
Rasa
Bau
Tak melebihi 50 mg/l
Tak melebihi kesatuan
Tak mengganggu
Tak mengganggu
Kadar (bilangan) yang
tidak boleh dilampaui
Di bawah 6,5 dan di atas
9,5
Tak melebihi 1500 mg/l
Tak melebihi 50 satuan
(Sutrisno, 2004).
b. Syarat – Syarat Kimia
Air minum yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat –
zat kimia ataupun mineral – mineral, terutama oleh zat – zat ataupun mineral yang
berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia
yang terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada
tempat penyimpanan air; sebaliknya zat ataupun bahan kimia dan atau mineral
Universitas Sumatera Utara
yang dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang
sewajarnya dalam sumber air minum tersebut (Azwar, 1996).
Air minum tidak boleh mengandung racun, zat – zat mineral atau zat – zat
kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.
Tabel 2.5.2 Drinking Water Quality Criteria W.H.O.
pH
Alkalinity
NH 3 -N ppm
NO 2 -N ppm
NO 3 -N ppm
SO 4 ppm
KMnO 4 cons. Ppm
T.S ppm
T. Hardness
Ca++ ppm
Mg++ ppm
T. Fe ppm
T. Mn ppm
T. Cu ppm
T. Pb ppm
T. Zn ppm
T. Cr ppm
Cr 6+ ppm
T. Mg ppm
T. As ppm
CN ppm
Phenol ppm
R Chlorine ppm
T. Cd ppm
Radio
Activity
General
Bacteria
Caliform
7,0 – 8,5
0,5
40
200
10
- 100 – 50
75
50
0,3
0,1
1,0
0,1
5,0
0,05
0,2
0,01
0,001
-10-9 c/ml
-10-8 c/ml
MPN 10
(Sutrisno, 2004).
Universitas Sumatera Utara
c. Syarat – Syarat Bakteriologik
Air minum tidak boleh mengandung bakteri – bakteri penyakit (patogen) sama
sekali dan tidak boleh mengandung bakteri – bakteri golongan Coli melebihi batas
– batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100ml air.
Golongan bakteri Coli ini berasal dari usus besar (faeces) dan tanah.
Bakteri patogen yang mungkin ada di dalam air antara lain adalah :
1) Bakteri typhsum
2) Vibrio colera
3) Bakteri dysentriae
4) Entamoeba estolotica
5) Bakteri enteritis (penyakit perut)
Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah berkontaminasi
(berhubungan) dengan kotoran manusia.
Dengan demikian dalam pemeriksaan bakteriologik, tidak langsung
diperiksa apakah air itu mengandung bakteri pathogen, tetapi diperiksa dengan
indikator bakteri golongan Coli (Sutrisno, 2004).
2.6 Pemeriksaan Air
Untuk kepentingan masyarakat sehari – hari, persediaan air harus memenuhi
standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO,
standar – standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan dapat
dinyatakan layak sebagai air minum :
1) Memenuhi persyaratan fisik
2) Memenuhi persyaratan biologis
Universitas Sumatera Utara
3) Mengandung zat – zat kimia
4) Mengandung radioaktif
Negara maju lebih menekankan standar kimia, sedangkan negara berkembang
lebih menekankan standar biologis.
Berikut standar – standar untuk kelayakan air minum yang berlaku di
Indonesia menurut Permenkes RI No.01/Birhubmas/I/1975 :
1) Standar fisik : suhu, warna, bau, rasa, kekeruhan
2) Standar biologis : kuman parasit, patogen, bakteri golongan koli (sebagai
patokan adanya pencemaran tinja)
3) Standar kimia : pH, jumlah zat padat, dan bahan kimia lain
4) Standar radioaktif : radioaktif yang mungkin ada dalam air
Pemeriksaan air yang lengkap untuk memenuhi standar air minum yang
sehat terdiri atas :
1) Survei saniter (sanitary survey)
2) Pengambilan sampel (sampling)
3) Pemeriksaan laboratorium :
a) Fisik
b) Kimiawi
c) Bakteriologis
d) Virologis
e) Biologis
f) Radiologis (Chandra, 2005).
Universitas Sumatera Utara
2.6.1 Survei Saniter
Survei saniter (sanitary survey) merupakan pengumpulan data dari tempat dan
sumber persediaan air. Data yang dikumpulkan, antara lain, sumber pencemaran,
cara distribusi air, dan informasi lain yang ada kaitannya dengan sanitasi.
Survey harus dilakukan oleh orang yang terlatih dan memiliki keahlian
dibidang sanitasi. Hasil – hasil pemeriksaan laboratorium harus dikonfirmasi
dengan data – data dari hasil survei sebelumnya sehingga dapat diambil suatu
kesimpulan bahwa air yang telah diperiksa memang aman dan tidak berbahaya
bagi masyarakat (Chandra, 2005).
2.6.2 Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel (sampling) yang baik merupakan kegiatan yang penting.
Sampel yang diambil harus representatif atau mewakili dari sumber air yang akan
diperiksa dan bebas dari kontaminasi (Chandra, 2005).
2.6.3 Pemeriksaan Laboratorium
Seperti telah disebutkan, ada beberapa tipe pemeriksaan laboratorium, yaitu
pemeriksaan fisik, kimia, bakteriologis, virologis, biologis, dan pemeriksaan
radiologis (Chandra, 2005).
2.6.3.1 Pemeriksaan Fisik
Karakter fisik dari air minum dinyatakan dalam satuan yang absolut dan respons
yang subjektif. Variabel – variabel yang diperiksa di dalam pemeriksaan fisik ini,
antara lain :
Universitas Sumatera Utara
a) Turbiditas (kekeruhan)
Air minum harus bebas dari kekeruhan. Turbiditas dapat diukur dengan
alat yang disebut turbidimeter. Sementara itu batasan turbiditas yang
diperbolehkan adalah kurang dari 5 unit.
b) Warna
Air yang bersih harus jernih atau tidak boleh berwarna. Pemeriksaan
warna dapat dilakukan dengan kalorimeter. Batasan yang diperbolehkan
untuk air minum adalah kurang dari 15 unit.
c) Bau dan rasa
Air minum harus bebas dari bau dan rasa. Bau (odor) diukur secara
subjektif terhadap air yang telah menjalani pengenceran serial. Rasa
adalah subjektifitas yang sulit dispesifikasikan. Respon terhadap rasa dan
bau bersifat subjektif dan bercampuran sehingga sulit dinyatakan secara
kualitatif dan kuantitatif (Chandra, 2005).
2.6.3.2 Pemeriksaan Kimia
Karakteristik kimia air minum ditentukan berdasarkan kandungan bahan –bahan
kimia di dalamnya. International Standard of Drinking Water dari WHO
membagi komponen bahan kimia dalam air menjadi 4 kelompok, yaitu :
1) Bahan – bahan toksik
Batas maksimal yang diperbolehkan (dalam satuan mg/l) :
a) Arsenik 0,05
b) Kadmium 0,005
c) Sianida 0,05
Universitas Sumatera Utara
d) Timbal 0,05
e) Merkuri 0,001
f) Selenium 0,01
Adanya substansi yang disebut di atas ini dengan konsentrasi melampaui
batas maksimal yang diperbolehkan pada air minum tidak diperkenankan
untuk dipergunakan oleh masyarakat.
2) Substansi yang dapat menimbulkan bahaya untuk kesehatan
a) Fluorida
Dari zat – zat kimia yang mungkin terkandung di dalam air minum,
flourida merupakan zat kimia yang sifatnya unik karena memiliki dua
konsentrasi batas (konsentrasi atas dan konsentrasi bawah) yang dapat
menimbulkan efek yang merugikan dan yang menguntungkan terhadap
gigi dan tulang. Konsentrasi flourida yang berlebihan dalam air minum
untuk masa waktu yang lama dalam menimbulkan flourosis kumulatif
endemik, berupa kerusakan tulang rangka pada anak dan orang dewasa.
Bila konsentrasi flourida dalam air minum kurang dari 0,5 mg/l, dapat
peningkatan penyakit indensi karies gigi pada masyrakat. Flourida
merupakan bahan essensial untuk mencegah karies gigi pada anak –
anak. Batasan yang aman untuk flourida adalah 0,5 – 0,8 mg/l.
b) Nitrat
Nitrat dalam konsentrasi >45 mg/l dapat membahayakan anak – anak
dan menimbulkan metahemoglobinemia infatil.
Universitas Sumatera Utara
c) Polynuclear aromatic Hidrocarbon
Zat ini bersifat karsinogenik. Konsentrasinya dalam air minum