BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tinjauan Umum Tentang Air Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan, terutama penyakit perut. Seperti yang telah kita ketahui bahwa penyakit perut adalah penyakit yang paling banyak terjadi di Indonesia. Air merupakan sumber daya alam yang dibutuhkan untuk sumber hajat hidup orang banyak,bahkan untuk semua mahluk hidup. Oleh karena itu sumber daya harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta oleh mahluk hidup orang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan serta bijaksana, dengan memperhitungkan generasi sekarang maupun mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air (Hanum, 2015). Melalui penyediaan air bersih baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya di suatu daerah, maka penyebaran penyakit menular dalam hal ini adalah penyakit perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin. Penurunan penyakit perut ini didasarkan atas pertimbangan bahwa air merupakan salah satu mata rantai penularan penyakit perut. Agar seseorang menjadi tetap sehat
sangat dipengaruhi oleh adanya kontak manusia tersebut dengan
makanan dan minuman. Air adalah salah satu diantara pembawa penyakit yang berasal dari tinja untuk sampai kepada manusia. Supaya air yang masuk ketubuh manusia baik berupa minuman ataupun makanan tidak menyebabkan/merupakan pembawa bibit penyakit, maka pengolahan air baik berasal dari sumber, jaringan transmisi atau distribusi adalah mutlak diperlukan untuk
mencegah terjadinya kontak antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan air yang sangat diperlukan. Peningkatan kualitas air minum dengan jalan mengadakan pengelolahan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum dengan mutlak diperlukan terutama apabila air tersebut berasal dari air permukaan. Setiap mahkluk di dunia memerlukan air. Tanpa air sebagai zat yang paling esensial untuk menunjang kehidupan, maka dapat dipastikan kehidupan di bumi ini. Untuk manusia, air selain sebagai konsumsi makanan dan minum juga diandalkan untuk keperluan pertanian, industri dan lain – lain (Suripin,2002).
2.2. Pengertian Air Air murni adalah zat cair yang tidak mempunyai rasa, warna dan bau yang terdiri dari hidrogen dan oksigen. Karena air bersifat universal, maka yang paling alamiah maupun buatan manusia hingga tingkaat – tingkat tertentu ada zat yang terlarut didalamnya. Air adalah senyawa kimia yang merupakan hasil ikatan dari unsur hidrogen (H2) yang bersenyawa dengan unsur oksigen (O) dalam hal ini membentuk senyawa H2O. Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Air yang dibutuhkan oleh tubuh sekitar 60-70% dari berat tubuh, dan umumnya tubuh kita membutuhkan sekitar 8-12 gelas/ hari (www.academia.edu). 2.3
Kualitas Air Penyediaan air bersih dalam bentuk kualitas dan kuantitas adalah factor utama bagi
manusia ataupun makhluk hidup lainnya.
Parameter yang menentukan kualitas air: 1.
Parameter fisika,
2.
Parameter kimia, dan
3.
Parameter biologi.
1.
Parameter Fisika Parameter Fisika adalah yang berhubungan dengan penglihatan, sentuhan, rasa, ataupun
bau. Padatan tersuspensi, turbiditas, rasa, dan bau termasuk kategori ini. Padatan tersuspensi bersumber dari partikel organik dan anorganik yang tidak larut (ppm). •
Contoh Padatan anorganik : lempung, lanau, dan bahan tanah lainnya dan
bahan organik adalah seperti serabut tumbuhan dan bahan biologi (sell bakteri, algae dan lain-lain). Penentuan padatan terlarut dapat dilakukan dengan gravimetri dengan jalan mengeringkan sampel pada 104o C. Kekeruhan adalah pengukuran langsung padatan tersuspensi
menggunakan Jackson
turbidimeter. Kekeruhan yaitu mengurangi kejernihan air dan diakibatnya oleh pencemar – pencemar yang terbagi halus, dari manapun asalnya, yang ada dalam air. Kekeruhan biasanya disebabkan oleh lempung, danau, partikel – partikel tanah dan pencemar – pencemar kolodial lainnya Warna dari bahan organik seperti daun, kayu, akar, asam humus dll. Bahan anorganik dari besi oksida - berwarna merah, mangan oksida-- warna coklat atau kehitaman. Pada limbah industri, produksi kertas, proses makanan, produksi kimia, penambangan, dan kilang adalah berupa zat warna dan lainnya. •
Pengukuran zat warna menggunakan standar warna TCU (True color unit) --1
TCU = 1 mg/L platinum. Alatnya Spektrometri.
Rasa dan bau pada air disebabkan oleh adanya bahan organik yang membusuk atau bahan kimia yang mudah menguap. Pengukurannya dengan melarutkan contoh air yang bersangkutan hingga rasa dan baunya tak dapat lagi ditemukan dengan pengujian oleh manusia. Air minum secara praktis harus bebas dari warna, rasa dan bau.
Pengukuran bau dan rasa--bahan organik dapat dilakukan dengan gas/liquid
Suhu air merupakan hal yang penting jika dikaitkan dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk membuang bahan – bahan pencemar serta pengangkutannya. Suhu tergantung pada sumber airnya. Suhu air tanah akan bervariasi menurut kedalaman dan ciri – ciri akifer yang menjadi sumber air itu. Suhu air permukaan yang disadap dari suatu waduk yang dalam bervariasi juga menurut kedalamannya.
2.
Parameter Kimia Air merupakan pelarut yang sangat baik sehingga banyak sekali bahan-bahan yang
dapat larut dalam air. Parameter kimia kualitas air : •
Derajat keasaman (pH) pH adalah bilangan yang menunjukkan berapa konsentrasi ion H+ didalam suatu
larutan. Konsentrasi ini ditunjukkan oleh pH yang berarti pH = -log (H+). Air murni atau netral ( tidak asam dan tidak basa ) mempunyai pH = 7. Air yang bersifat asam mempunyai jumlah ion H+ lebih besar dari ion OH¯ dan sebaliknya, air yang bersifat basa mempunyai jumlah ion OH¯ lebih besar dari ion H+. •
Alkalinitas, Alkalinitas air adalah pengukur kapasitasnya untuk menetralisir asam – asam. Pada air
alamiah, alkalinitas dikaitkan dengan konsentrasi bikarbonat, karbonat dan hidrokarbonat
dalam miligram per liter. Keasaman dinyatakan dalam jumlah kalsium karbonat yang dibutuhkan untuk menetralisir air itu. •
Karbondioksida Karbondioksida adalah salah satu gas minor yang ada di atmosfer dan merupakan
hasil akhir dari pembusukkan biologi, baik yang aerobik maupun yang anaerobik. Air hujan dan kebanyakan persediaan air permukaan mengandung sejumlah kecil karbondioksida (biasanya kurang dari 5 mg/L), tetapi air tanah dapat mengandung jumlah dioksida merupakan hal yang penting, karena mempengaruhi pH air, menimbulkan karat bagi kebanyakan sistem pipa dan mempengaruhi kebutuhan dosis bila dipergunakan pengolahan kimiawi. •
Kesadahan Kalsium dan magnesium adalah ion – ion utama yang membentuk kesadahan air.
Seperti tercantum dalam Tabel, ion – ion logam terlarut yang bervalensi dua dan tiga, misalnya aluminium, besi mangan dan seng, mempunyai sumbangan juga dalam pembentukan kesadahan. Kesadahan dinyatakan dalam miligram per liter padanan kalsium karbonat. Kesadahan air alamiah sangat bervariasi di seluruh Amerika Serikat. Air kira – kira dapat diklasifikasikan menurut tingkat kesadahan yang dikandungnya sebagai berikut : Tabel 2.1. Klasifikasi Tingkat Kesadahan Air Kesadahan
total
mg/L Klasifikasi
sebagai CaCO3 Kurang dari 15
Air yang sangat lunak
15 – 60
Air lunak
61 – 120
Air yang agak lunak
121 – 180
Air sadah
Lebih dari 180
Air yang sangat sadah
3.
Parameter Biologi Kebanyakan air permukaan di alam adalah mengandung bakteri dan virus dan
pengukurannya dilakukan dengan mengidentifikasi bakteri patogen. Dalam rekayasa lingkungan pengukurannya dilakukan dengan indikator bakteri patogen E. Coli dalam 100 ml air contoh. Bakteri patogen yang tercantum dalam Kepmenkes yaitu Escherichia Colli, Clostridium Perfringens, Salmonella. Bakteri patogen tersebut dapat membentuk toksin (racun) setelah periode laten yang singkat yaitu beberapa jam. Keberadaan bakteri Coliform (E.Coli tergolong jenis bakteri ini) yang banyak ditemui di kotoran manusia dan hewan menunjukkan kualitas sanitasi yang rendah dalam proses pengadaan air. Makin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, makin tinggi pula risiko kehadiran bakteri patogen, seperti bakteri Shigella (penyebab muntaber), S. Typhii (penyebab Typhus), Kolera, bdan Disentri. Dari sudut kontrol terhadap penyakit ada dua golongan besar dari organisme yaitu : 1. Mikroorganisme patogen, yang dapat menyebabkan penyakit, yang paling menjadi perhatian pada masalah kualitas air. 2. Mikroorganisme non patogen, mikroorganisme yang tidak menimbulkan penyakit (Hanum, 2015).
2.4. Syarat-syarat Air Minum Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum 1. Syarat Kuantitas
Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat ( Chandra, 2006). Konsumsi air bersih di perkotaan Indonesia berdasarkan keperluan rumah tangga, diperkirakan 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.
2.Syarat Kualitas Syarat kualitas meliputi parameter fisik, kimia, radioaktivitas, dan mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI. Syarat-syarat fisik yaitu air minum seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Syaratsyarat Kimia (organik, anorganik) Air minum tidak boleh mengandung senyawa-senyawa beracun dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan (Standar Air Minum Indonesia). Syarat-syarat bakteriologik ialah air minum tidak boleh mengandung bakteribakteri penyakit (phatogen) sama sekali dan tidak mengandung bakteri-bakteri golongan coli melebihi batas-batas yang telah ditentukan yaitu 1 coli/100 ml air (Sutrisno dan Suciastuti,2004).
2.5 Karakteristik Air Air memiliki karakteristik yang khas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut: 1. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0o C (32o F) – 100o C, air berwujud cair. Suhu 0o C merupakan titik beku (freezing point) air. Tanpa sifat tersebut, air yang terdapat di dalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang terdapat di laut, sungai, danau, dan badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas
atau padatan, sehingga tidak akan terdapat kehidupan dimuka bumi ini, karena sekitar 60% - 90% bagian sel makhluk hidup adalah air. 2. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. Sifat ini memungkinka air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika. Perubahan suhu air yang lambat mencegah terjadinya stress pada makluk hidup karena adanya perubahan suhu yang mendadak dan memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk hidup. Sifat ini juga menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin. 3. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan (evaporasi) adalah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah yang besar. Sebaliknya, proses perubahan uap air menjadi cairan (kondensasi) melepaskan energi panas yang besar. Pelepasan energi ini merupakan salah satu penyebab mengapa kita merasa sejuk pada saat berkeringat. Sifat ini juga merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi. 4. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung senyawa kimia hingga 35.000 mg/liter. Sifat ini memungkinkan unsur hara (nutrien) terlarut diangkut keseluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan kembali. Sifat ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke badan air. 5. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar-molekul cairan tersebut tinggi.
Tegangan permukaan yang tinggi menyebabkan air memiliki sifat membasahi suatu bahan secara baik (higher wetting ability). Tegangan permukaan yang tinggi juga memungkinkan terjadinya sistem kapiler, yaitu kemampuan untuk bergerak dalam pipa kapiler (pipa dengan lubang yang kecil). Dengan adanya sistem kapiler dan sifat sebagai pelarut yang baik, air dapat membawa nutrien dari dalam tanah ke jaringan tumbuhan (akar, batang, daun). Adanya tegangan permukaan memungkinkan beberapa organisme, misalnya jenis-jenis insekta, dapat menyerap di permukaan air. 6. Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku. Pada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki nilai densitas (massa volume) yang lebih rendah daripada air. Dengan demikia, es akan mengapung di air. Sifat inni mengakibatkan danau-danau di daerah yang beriklim dingin hanya membeku pada bagian permukaan (bagian bawah permukaan masih berupa cairan) sehingga kehidupan organisme akuatik tetap berlangsung (Chandra,2006).
2.6
Pemantauan Kualitas Air Pemantauan kualitas air balong(cooling pond) agar sesuai dengan standart
yang ditentukan oleh kementrian lingkungan hidup, adapun parameter yang diukur antara lain sebagai berikut : TDS (Mg/L), PH, dan Temperatur (0C). sedangkan alat yang digunakan untuk untuk Temperatur adalah Thermometer, PH adalah PH meter , sedangkan untuk TDS adalah TDS meter.
Gambar 2.1. Thermometer ( Alat pengukur temperatur)
Gambar 2.2. PH Meter
Gambar 3.3. TDS Meter
Alat Pengukur pH cairan
2.7
Alat pengukur TDS pada cairan
Pemantauan limbah PT.Pertamina Geothermal Energy PT Pertamina Geothermal Area Sibayak dalam melakukan produksi tidak
memiliki limbah karena pada titik di Separator yaitu pemisahan antara air dan uap dimana uap akan masuk ke dalam jalur pipa uap dan air akan dikembalikan masuk lagi kesumur yang akan diuapkan lagi menjadi uap jadi tidak diperoleh limbah. Namun pada awal mula pembukaan sumur pertama kali air yang keluar akan di tampung di dalam suatu wadah disebut Cooling pound(kolam pendingin) karena air yang keluar pada saat pembukaan sumur pertama kali bersuku 1600C sehingga harus di tampung dalam cooling pound agar suhunya menurun dan tidak berbahaya bagi lingkugan sekitar, namun ada tempat sekaligus pegolahan pupuk kompos dari sampah-sampah organik.
2.8. Meminimalisasi Pencemaran air 2.8.1.Pembuatan Sumur Pantau Balong adalah tempat penampungan air pada akhir proses akan tetapi tidak di buang ke lingkungan, biasanya balong berada di dataran tinggi. Balonk berada di cluster A berjumlah 4 dan cluster B berjumlah 4, kemudian di dataran rendah tepatnya di bawah balonk dibuat sumur pantau, yang mana sumur ini sebagai antisipasi apakah air yang di balonk akan meresap ke masyarakat atau tidak, oleh karena itu pemantauan dilakukan 3X dalam seminggu untuk mengantisipasi peresapan dari balonk.
2.8.2. Pemantauan Kualitas Air Pemantauan kualitas air balong(cooling pond) agar sesuai dengan standart yang ditentukan oleh kementrian lingkungan hidup, adapun parameter yang diukur antara lain sebagai berikut : TDS (Mg/L), PH, dan Temperatur (0C). sedangkan alat yang digunakan untuk PH adalah PH meter,untuk TDS adalah TDS meter, sedangkan untuk Temperatur adalah Thermometer
2.9. Senyawa Sulfida Sulfida adalah suatu bentuk ion dari sulfur dimana satu ion sulfur tersebut membutuhkan 2 elektron lagi pada kulit terluarnya untuk mencapai kestabilannya. Karena membutuhkan 2 elektron lagi maka dilambangkan S2- contoh senyawa sulfida yaitu H2S (Asam Sulfida). Sulfida merupakan salah satu toksikan yang dapat dihasilkan dari industri penyamakan kulit, pengilangan minyak, industri gula dan beberapa industri lainnya. H2S merupakan salah satu gas yang sangat berbahaya, menempati kedudukan kedua setelah hidrogen sianida (HCN) dan dengan tingkat racun yang sangat tinggi lima sampai enam kali lebih beracun dari karbon monoksida. Dapat larut dalam air maupun Hidrogen cair.
Efek yang dapat ditimbulkan sulfida antara lain dapat mengganggu mata, mengaratkan logam deret elektrokimia, tidak tampak, memiliki berat jenis yang lebih besar dari udara. Gas ini dapat melumpuhkan sistem pernafasan dan dapat membunuh dalam sekejap. Pada konsentrasi rendah H2S memiliki bau yang menyengat seperti telur busuk. Pada konsentrasi yang tinggi bau tidak dapat cium lagi karena gas tersebut secara cepat mematikan indra penciuman dan mematikan sistem saraf kita. Gejala-gajala yang timbul akibat terhirup gas H2S pada konsentrasi yang rendah baik sendiri-sendiri maupun secara bersama-sama sebagai berikut: pusing, mual, rasa melayang, gelisah, mengantuk, batuk-batuk, rasa kering dan nyeri dihidung, tenggorokan dan dada. Bahaya utama dari gas ini adalah kematian akibat menghirup. Bilamana jumlah gas yang teresap kedalam sistem peredaran darah melampaui kemampuan oksidasi dalam darah maka akan menimbulkan keracunan terhadap sistem saraf . sesak nafas ini terjadi secara singkat dan diikuti kelumpuhan (praliysis)
pernafasan pada
konsentrasi yang lebih tinggi. H2S terbentuk oleh zat-zat organik yang membusuk dapat ditemukan pada lokasi pengeboran minyak dan gas bumi, geothermal (panas bumi), pada fasilitas-fasillitas pertambangan dan industri pelokimia, tempat pengolahan dan pembuangan limbah tempat pembuangan sampah dan fasilitas-fasilitas lainnya
2.10. Penentuan Sulfida dalam air Metode penetapan kadar sulfida yang digunakan adalah secara titrasi iodometri. Dimana pada prinsipnya sulfida di dalam larutan asam bila bereaksi dengan iod berlebih akan dioksidasi menjadi sulfur. Kelebihan iod akan dititrasi kembali dengan Natrium Tiosulfat. Iodometri merupakan metode oksidimetri yang banyak digunakan, dibanding metode oksidimetri lainnya. Dasar lebih dipilihnya cara ini adalah stokhiometrinya yang sederhana
serta pelaksanaanya praktis tanpa masalah. Iodometri menurut penggunaannya dapat dibagi menjadi 4 golongan yaitu: 1. Titrasi iod bebas 2. Titrasi oksidasi melalui pembentukan iod yang terbentuk dari iodida. 3. Titrasi reduksi dengan penentuan iod yang digunakan 4.
Titrasi reaksi, dalam hal ini yang dimaksudkan adalah titrasi senyawa yang
menggunakan iod melalui reaksi adisi atau reaksi subthitusi, walupun adisi pada ikatan rangkap bukan merupakan reduksi. Subthitusi elektrofil iod dalam arti luas dapat dianggap suatu reaksi redoks. Titik akhir titrasi dapat diketahui dengan menggunakan larutan amilum sebagai indikator yang ditambahkan pada saat mendekati titik akhir titrasi, jika terlihat suatu pewarnaan iod yang lemah, dengan adanya jumlah sedikit iod akan terjadi senyawa iod amilum yang berwarna biru tua. Kepekaan reaksi warna ini dipengaruhi dengan adanya ion iodida, jika tidak ada ion iodida, hanya akan terjadi pewarnaan biru lemah (761.blogspot.com/2014/05/analisa-kadar-sulfida.html).
