B A B II TINJAUAN PUSTAKA A. A i r Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan. Tanpa air tak akan ada kehidupan. Demikian pula manusia tak akan hidup tanpa air. Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air. Proses kimia yang terjadi pada tubuh kita, yang disebut metabolisme berlangsung dalam media air. Molekul air juga ikut dalam banyak reaksi kimia metabolisme (UN Mahinda, 1980). Secara kimiawi, air adalah golongan senyawa yang paling mantap, yaitu sebuah molekul yang terdiri dari satu atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua buah atom hydrogen yang mempunyai daya ikatan yang kuat. Atom-atom dalam molekul air tersebut berjalan menjadi satu dan hanya dapat terpisahkan oleh perantara yang paling agresif, misalnya listrik atau zat kimia logam kalium (F.G. Winarno, 1980). Berdasarkan berbagai terjadinya sumber air dapat dibagi menjadi beberapa golongan, antara lain : 1. Air Angkasa (Atmospheric Water) Contoh: Air hujan, salju dan hujan salju. 2. Air Permukaan (Surface Water) Contoh: Air sungai, telaga, waduk, danau dan air laut. 3. Air Tanah (Ground Water) Contoh: Air rembesan, air tanah dangkal, meliputi sumur gali, air sumur pompa dangkal, air tanah dalam, air artetis dan air mata air. B. Air Dalam Tubuh Manusia
Tubuh manusia mengandung air rata-rata sebanyak 80% dari berat badannya. Darah dan air beningnya sebagian besar terdiri dari air apabila seseorang kehilangan sebagian besar lemaknya atau proteinnya maka ia masih dapat bertahan hidup. Tidak demikian halnya bila ia kehilangan air dalam tubuhnya. Bilamana 10% dari kandungan air badannya menguap, berakibat kesehatannya memprihatinkan, kehilangan 20% air akibatnya akan fatal. Kekurangan air dalam badan kita, dirasakan dengan adanya rasa haus di tenggorokan, bibir mengering dan merembet mengering ke rongga mulut. Biasanya diobati dengan minum yang sebanyak-banyaknya (Rismunandar, 1980). 1. Fungsi Air Dalam Tubuh Manusia Air mempunyai multi fungsi dalam tubuh manusia adalah: a. Sebagai sarana angkutan dari pencernaan makanan dalam bentuk gula tunggal (dextrose/ glukosa) asam amino, zat mineral dan vitamin ke jaringan-jaringan untuk kemudian disimpan di dalamnya. b. Sebagai alat pengangkut sisa-sisa pencernaan dalam sel-sel ke dalam terminal penampungan seperti ginjal, paru-paru, hati dan keluar sebagai air kencing. c. Sebagai sarana pelarut atau pengangkut hormon yang dihasilkan oleh kelenjarkelenjar dan enzim-enzim. d. Sarana pengangkutan kelebihan panas dari bagian badan yang bekerja keras, ke permukaan kulit yang keluar sebagai air keringat, dengan demikian suhu badan dapat dipertahankan 37ºC (Rismunandar,1980). 2. Kebutuhan Air dalam Tubuh Manusia
Setiap hari 2,5 liter air dalam tubuh kita harus diganti dengan yang baru yaitu 1,5 liter dari minuman dan 1,0 liter dari makanan yang kita konsumsi. Banyaknya air yang dibutuhkan tergantung pula pada situasi dan kondisi setiap harinya, situasi dan kondisi ini dipengaruhi oleh: a. Suhu udara b. Kelembaban udara c. Banyaknya air yang terkandung dalam makanan yang dimakannya d. Intensitas gerak Dengan adanya hal-hal tersebut untuk menjamin seseorang yang sedang bekerja tetap mempunyai tenaga tinggi, banyaknya keringat yang keluar setiap jam bekerja harus diganti dengan air minum secukupnya. Bilamana hal ini tidak diperhatikan, akhirnya pekerja tersebut akan mengalami kelelahan yang serius dan pekerjaannya tidak efisien lagi (Rismunandar, 1980). 3. Sumber Air Untuk Tubuh Manusia Sumber air yang utama untuk tubuh manusia adalah air minum. Selain dari air minum, kebutuhan air bagi tubuh manusia juga dapat dipenuhi dari: a. Makanan yang berbentuk cairan, sayur dan makanan yang berkuah lainnya. b. Buah-buahan yang banyak mengandung air. c. Hasil respirasi atau pencernaan zat karbohidrat dijadikan energi panas. Proses respirasi dapat dijelaskan dengan persamaan kimia sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2
→
6CO2 + 6 H2 O + Energi
Respirasi adalah proses oksidasi atau pembakaran zat gula yang terjadi dalam sel-sel dalam bentuk larutan. Dengan demikian, pembakaran tersebut berlangsung
dalam tubuh dan tanpa air dalam tubuh manusia tidak akan mampu melakukan respirasi. Dengan kata lain, tanpa air manusia
tidak akan dapat memperpanjang
hidupnya (Rismunandar, 1980). C. Air Minum Air yang memenuhi syarat adalah air yang telah memenuhi dua aspek, yaitu aspek kuantitatif dan aspek kualitatif. Air yang memenuhi kuantitatif adalah air yang dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari. Pemakaian rata-rata perorang berbeda-beda antara satu negara dengan negara lain, satu desa dengan desa yang lain. Menurut WHO kebutuhan air harus memenuhi kesehatan baik digunakan untuk minum, masak, mencuci, mandi, menyiram sayuran dan buah-buahan untuk dimakan. Persyaratan air minum menurut Permenkes RI Nomor: 907/ Menkes/ SK/ VII/ 2002. Untuk persyaratan fisik air harus bebas dari pencemaran warna, bau, suhu, rasa, kekeruhan/ turbiditas batas maximal 5 NTU dan warna tidak boleh dari 15 TCU. Sedangkan persyaratan air minum secara kimia ada beberapa hal yang harus diperhatikan adalah: a. Air minum tidak boleh mengandung unsur-unsur kimia yang beracun. b. Air minum tidak boleh mengandung zat-zat yang mengandung menimbulkan gangguan kesehatan. c. Air minum tidak boleh mengandung zat-zat dengan kadar melebihi batas tertentu sehingga menimbulkan gangguan psikologis. Kadar klorida tidak boleh melebihi 250 mg/ l. d. Tidak boleh mengandung zat-zat dengan kadar yang menimbulkan gangguan ekonomis dan teknis.
Dari segi mikrobiologik air yang digunakan sebagai air minum harus bebas dari kuman-kuman penyakit termasuk di dalamnya bakteri, protozoa, virus, cacing dan jamur. Dalam persyaratan air minum E. Coli harus 0, total bakteri Coliform harus 0 dan untuk kualitas air minum dari aspek radiologis harus bebas dari bahan-bahan radioaktif seperti gelombang sinar alfa, beta dan gama (Buletin Kes Mas, 1995). Untuk memenuhi persyaratan air minum, telah ditetapkan dalam Permenkes RI Nomor: 907/ Menkes/ SK/ VII/ 2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan air minum. D. Penyediaan Air Minum Untuk memperoleh air minum yang bersih, bebas bakteri diperlukan beberapa tahap penyimpanan yang bersih sedimentasi. Filtrasi dan sterilisasi dengan ozon atau klorinasi. Sumber air dapat diperoleh dari permukaan (surface water) atau dari dalam tanah (deep well water). Air permukaan yang padat penduduknya pada umumnya sudah tercemar oleh kotoran, bakteri, logam berat yang lebih banyak dibandingkan dengan air dalam tanah. Air tersebut dapat diperiksa secara kimiawi dan bakteriologik, baru bisa dikonsumsi bila memenuhi persyaratan kesehatan. Penyediaan air minum untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di lakukan oleh Pemerintah melalui Perusahaan Air Minum (PAM) maupun oleh industri minuman swasta. Timbulnya industri minuman yang pesat dewasa ini disamping memang karena adanya permintaan konsumen akan produk yang dianggap praktis dan mudah diperoleh juga karena keahlian produsen dalam mengantisipasi keinginan
konsumen. Namun
kualitas minuman yang diproduksi oleh produsen dan masyarakat sering menimbulkan pertanyaan dan kebingungan konsumen. Karena semua produsen menyatakan air
kemasan ulangnya baik dan dari bahan yang alami, namun karena harganya bervariasi sehingga kemungkinan kualitas air minumnya juga berbeda-beda. E. Air Minum Kemasan/ Isi Ulang Air minum kemasan/ isi ulang adalah air yang telah diproses dan dikemas oleh pabrik sedemikian rupa sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI dan aman diminum langsung. Di Indonesia tahun 1975 untuk yang pertama diproduksi air minum dalam kemasan dengan merk Aqua. Keistimewaan air minum kemasan adalah karena warna, rasa dan baunya tidak berubah dari aslinya seperti air yang baru keluar dari pegunungan yang sehat dan bersih, walaupun dalam proses terhadap bahan baku ditambahkan zat kimia untuk membunuh bakteri yang dapat membahayakan, tetapi perubahan kimia ini tidak akan berubah warna, rasa dan bau air alaminya. Dengan begitu tentu saja bahwa baik air kemasan ataupun airair lainnya sesuai dengan keterangannya, di dalam kemasannya tidak selalu baik ataupun memenuhi persyaratan sesuai dengan ketentuan dan peraturan yang ada (Unus Suriawiria, 1993). Pada dasarnya, prinsip pengolahan air minum kemasan dibagi dalam tiga tahapan, yaitu: 1. Penyaringan (Filtrasi) dengan pasir 2. Penyaringan dengan karbon aktif 3. Sterilisasi (Ozonisasi) Dalam standar mutu air minum dalam kemasan dinyatakan bahwa air minum harus bersih, tanpa mengandung residu jumlah mineral yang terkandung harus sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu kesehatan manusia.
Begitu juga kandungan mikroba setelah dibotolkan “coloni count” tidak lebih dari 20/ ml pada suhu 37ºC selama 24 jam pada substrat agar-agar. Selama pengemasan harus bebas bakteri maupun parasit pathogen. Pada label air minum kemasan harus secara jelas mencantumkan sumber air yang digunakan, jenis mineral yang terkandung, cara memprosesnya, nama dan pabrik yang memproduksi, nomor registrasi produk, serta jumlah volume netto (F.G. Winarno, 1986). Untuk menjaga air minum dalam kemasan pada setiap langkah pengolahan digunakan sistem pengendalian mutu terpadu yang mencakup perencanaan, pencegahan, perlindungan, dan control terhadap produk yang beredar di pasaran. F. Klorida (Cl) Zat khlor berbentuk gas berwarna biru kehijauan dan bersifat racun keras. Khlor selalu dikonsumsi dalam bentuk garam dapur (NaCl). Zat ini belum pernah dilaporkan memberikan gejala-gejala defisiensi. Ion Cl dapat menembus membrane sel dengan leluasa dan keluar masuk memoranda sel secara pasif mendampingi ion K+ Na+ (Ahmad Djaeni Sediautama, 1991). 1. Kadar Klorida dalam Air Minum Kadar klorida dalam air minum kemasan berdasarkan Permenkes Nomor: 907/ Menkes/ SK/ VII/ 2002 kadar klorida maksimum 250 mg/ l. Jumlah klorida dalam air minum lebih dari 600 mg/ l dapat merusak ginjal (F.G. Winarno, 1986). Pada saat pengolahan air minum dilakukan klorinasi, yaitu cara desinfektasi air dengan tujuan mematikan bakteri. Klorin yang digunakan biasanya berbentuk cairan (Natrium hipoklorit), bubuk (Kalsium hipoklorit), tablet dan bentuk gas. Klorin yang
berbentuk gas biasanya digunakan dalam tangki baja sehingga memudahkan dalam transportasi oleh pabrik-pabrik pengolahan air minum. Khlor yang ditambahkan ke dalam air minum kalau yang berbentuk gas (Cl2) maka akan terjadi reaksi hidrolisa yang cepat sebagai berikut : Cl2 + H2O → H+ + Cl - +
HOCl
Selanjutnya asam hipoklorit (HOCl) yang terjadi akan pecah sesuai dengan reaksi berikut:
HOCl → OCl - +
H+
Pada suhu air yang normal dan suasana netral atau asam lemah reaksi tersebut akan berlangsung dengan cepat.
2. Peranan Klorida dalam Tubuh Manusia Ion klorida merupakan ion utama dalam cairan ekstra seluler dan berada dalam bentuk kombinasi dengan natrium di berbagai bagian, meskipun dalam jumlah sedikit terikat pada protein dan substansi lainnya. Kurang dari 15% total klorida tubuh terletak secara intra seluler. Klorida dalam darah dan eritrosit yang biasa disebut sebagai “chlorida shift“ suatu mekanisme homeostatic pertama dalam mengontrol pH dalam darah. Natrium klorida umumnya dianggap berfungsi dalam mempertahankan pH dan osmolaritas cairan ekstra seluler ion klorida juga berfungsi sebagai aktivator amylase dan penting dalam pembentukan HCl lambung, karena klorida biasanya diangkut melalui membran biologi oleh difusi pasif tapi dalam lambung dan mukosa usus klorida diangkut secara aktif.
Faktor-faktor yang menimbulkan terjadinya kehilangan natrium juga dapat menimbulkan kehilangan klorida. Muntah-muntah juga dapat menyebabkan kehilangan klorida yang dihasilkan oleh getah lambung (Suhardjo-Clara M. Kusharto, 1992). 3. Penetapan kadar klorida Penetapan kadar klorida dapat dilakukan dengan metode Argentometri, yaitu digunakannya larutan baku sekunder AgNO3. MACAM-MACAM METODE ARGENTOMETRI ADA 3 YAITU : a. Argentometri Mohr Metode ini dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan bromide dalam suasana netral dengan larutan baku perak nitrat (AgNO3) dengan indikator kalium kromat (K2CrO4). Pada awal titrasi akan terjadi endapan perak klorida yang berwarna putih dan setelah terjadi titik ekivalen, maka penambahan sedikit perak nitrat akan bereaksi dengan K2CrO4 membentuk endapan perak kromat yang berwarna merah bata. Cl¯
+
Ag+ →
AgCl ↓ ( putih )
Cr04 +
Ag+ →
Ag2Cr04 ↓ ( merah bata )
b. Argentometri Volhard Klorida dapat ditetapkan dalam suasana asam dengan penambahan larutan baku perak nitrat (AgNO3) berlebihan. Kelebihan AgNO3 dititrasi dengan Kalium thiosianat dengan indikator besi (III) ammonium sulfat yang akan membentuk warna merah dari komplek besi (III) atau Fe (CNS)3 yang larut. 1. Cl⎯ + Ag+
→ AgCl ↓ ( endapan putih )
2. Ag⎯ + CNS⎯
→ AgCNS ↓
3. CNS⎯ + Fe3+ → Fe (CNS)3 4. Fe(CNS)3 + Fe3+ → Fe [Fe (CNS)3]3 (larutan Merah) c. Metode K. Fayans Pada metode ini digunakan indikator adsorbsi sebagai kenyataan bahwa pada titik ekuivalen indikator ini tidak memberi warna pada larutan tetapi pada permukaan endapan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam metode ini adalah endapan dijaga sedapat mungkin dalam bentuk koloid. Garam netral dalam jumlah besar, ion bervalensi banyak harus dihindarkan karena mempunyai daya mengkoagulasi, sedikit sekali dan mengakibatkan perubahan indikator tidak jelas. Metode ini dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dengan indikator eosin atau flouresein. Reaksi Argenometri K. Fayans : 1. Cl¯
+
Ag+
2. Ag Cl¯
+
Cl¯
3. Ag Cl
+
Ag+ + H eosin
→ →
AgCl ( endapan putih ) AgCl2 →
H+ + AgCl Ag eosin
( Achmad Mustofa Fatah dkk,1980 ) Dari tiga metode titrasi tersebut, yang digunakan sebagai dasar penetapan kadar klorida pada air minum kemasan/ isi ulang adalah metode Mohr, karena pada metode ini mempunyai banyak kelebihan yaitu reagen mudah didapat, prosedur mudah dan praktis dan titik akhir titrasi dapat terlihat dengan jelas.
