BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1
Kajian Teoritis
2.1.1 Air Air merupakan bahan yang sangat penting bagi manusia, fungsinya bagi kehidupan tidak bisa digantikan oleh senyawa lain dan tidak ada satupun kehidupan yang ada di dunia ini dapat berlangsung terus tanpa tersedianya air yang cukup. Bagi manusia, kebutuhan akan air mutlak, karena sebenarnya zat pembentuk tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air, yang jumlahnya sekitar 70% dari bagian tubuh tanpa jaringan lemak (Lubis, Putra, dan Jas, 2005). Sumber air merupakan salah satu komponen utama yang ada pada suatu sistem penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air maka suatu sistem penyediaan sumber air bersih tidak akan berfungsi. Adapun sumber air menurut Sutrisno dan Suciastuti (2006:13) antara lain : 1. Air laut Mempunyai sifat asin karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3%. Dengan keadaan ini, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum. 2. Air atmosfir, air meteriologik Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh kotoran - kotoran industri/debu dan lain sebagainya. Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air
9
10
minum hendaknya pada waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena masih mengandung banyak kotoran. Selain itu air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipapipa 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. 3. Air Permukaan Air hujan adalah air permukaan yang mengalir di permukaan bumi. Pada
umumnya
air
permukaan
akan
dapat
pengotoran
selama
pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang - batang kayu, daun - daun, kotoran industri kota dan sebagainya. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia, dan bakteriologi. Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan.Udara yang mengandung oksigen atau gas O2 akan membantu mengalami proses pembusukan yang terjadi pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, karena selama dalam perjalanan, O2 akan meresap ke dalam air permukaan. Air permukaan ada 2 macam, yakni air sungai dan air rawa/ danau a. Air sungai Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit
11
yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi. b. Air rawa/danau Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat - zat organis yang membusuk, misalnya asam umus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat. Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang sekali (anaerob), maka unsur - unsur Fe dan Mn ini akan larut. Pada permukaan air akan tumbuh alga (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2. Jadi untuk pengambilan air, sebaiknya pada kedalaman tertentu ditengah - tengah agar endapan - endapan Fe dan Mn tidak terbawa, demikian pula dengan lumut yang ada pada permukaan rawa / telaga. (Sutrisno dan Suciastuti 2006:16) 4. Air tanah 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 (hardness of water). Kesadahan pada air ini menyebabkan air mengandung zat - zat mineral dalam konsentrasi (Chandra, 2006).
12
Air tanah dibagi atas (Sutrisno dan Suciastuti 2006 :17-18): a. Air tanah dangkal Terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan bertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tapi lebih banyak megandung zat kimia (garam - garam yang terlarut) karena molekul lapisan tanah yang mempunyai unsur - unsur kimia tertentu untuk masing - masing lapisan tanah. Lapisan tanah ini berfungsi sebagai saringan. Disamping penyaringan, pengotoran masih terus berlangsung, terutama pada permukaan air yang dekat dengan permukaan tanah. Setelah menemui lapisan rapat air, air akan terkumpul yang merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur - sumur dangkal. Air tanah dangkal ini terdapat pada kedalaman 15,00 m. Sebagai sumber air minum, air tanah dangkal ini ditinjau dari segi kualitas agak baik. Kuantitas kurang cukup dan tergantung pada musim. b. Air tanah dalam Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara 100 – 300 m) akan didapatkan suatu lapisan air. Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur keluar dan dalam keadaan ini, sumur ini disebut sumur
13
artesis. Jika air tak dapat keluar dengan sendirinya, maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran air tanah dalam ini. Kualitas dari air tanah dalam pada umumnya lebih baik dari air dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari bakteri. c. Mata air Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tak terpengaruh oleh musim dan kualitas / kuantitasnya sama dengan keadaan
air
dalam.
Berdasarkan
keluarnya
(munculnya
air
kepermukaan tanah) , mata air terbagi atas : 1) Rembesan, dimana air keluar dari lereng – lerang 2) Umbul, dimana air keluar kepermukaan pada suatu dataran (Sutrisno dan Suciastuti, 2006: 19) Peranan air dalam penularan penyakit adalah : 1. Air sebagai penyebar mikroba pathogen 2. Air sebagai sarang insekta penyebaran penyakit 3. Air sebagai sarang hospes penularan penyakit 4. Air sebagai media bagi pencemaran bahan-bahan kimia. Penyakit menular yang disebabkan melalui air disebut penyakit bawaan air (water borne disease), penyakit-penyakit tersebut hanya dapat menyebar apabila mikroorganisme penyebabnya dapat masuk ke dalam sumber air yang dipakai masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari (Sembiring (2008) dalam Latief, (2012).
14
2.1.2
Proses Pengolahan Air
Menurut Sutrisno dan Suciastuti (2006:51-52) proses pengolahan air pada lazimnya dikenal dengan dua cara yaitu pengolahan lengkap (Complete Treatment Process) dan pengolahan sebagian (Partial Treatment Process). 1. Pengolahan lengkap atau Complete Treatment Process, yaitu air akan mengalami pengolahan lengkap, baik fisik, kimia mapun bakteriologik. Pada pengolahan cara ini biasanya dilakukan terhadap air sungai yang kotor dan keruh. Pada hakekatnya, pengolahan lengkap ini dibagi dalam tiga tingkatan pengolahan, yaitu : a. Pengolahan fisik, merupakan suatu tingkat pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi/menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar zat-zat organik yang ada dalam air yang akan diolah. b. Pengolahan kimia, merupakan suatu tingkat pengolahan dengan menggunakan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya. Misalnya dengan pembubuhan kapur dalam proses pelunakan dan sebagainya. c. Pengolahan bakteriologis, yaitu suatu tingkat pengolahan untuk membunuh/memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam air minum yakni dengan cara membubuhkan kaporit (zat desinfektan)
15
2. Pengolahan sebagian atau Partial Treatment Process, misalnya diadakan pengolahan kimiawi dan/atau pengolahan bakteriologik saja. Pengolahan ini pada lazimnya dilakukan untuk : a. Mata air bersih b. Air dari sumur yang dangkal/dalam 2.1.3
Air Minum
Air minum menurut KEPMENKES RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Menurut Soemirat bahwa “Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Air minumpun seharusnya tidak mengandung kuman pathogen dan zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh” (2011:130) Dalam hubungannya dengan kebutuhan manusia akan air minum dan dengan memperhatikan adanya efek gangguan kesehatan yang dapat ditimbulkan karena pemakaian air tersebut, maka ditetapkanlah standar kualitas air minum (Sutrisno dan Suciastuti,2006:25). Standar air minum disetiap Negara tergantung pada keadaan social budaya dan derajat kekebalan tubuh masyarakat, juga termasuk kemajuan teknologi suatu Negara. Di Negara sedang berkembang biasanya standar air minumpun tidak ketat, karena kemampuan pengolahan air (teknologi) masih belum canggih dan masyarakat belum mampu membeli air yang diolah secara canggih yang tentunya juga mahal, dan masyarakatnya masih punya kekebalan. Akan tetapi dari manapun
16
asalnya suatu standar, parameternya selalu dibagi ke dalam beberapa bagian antara lain parameter fisik, kimia, biologis, dan radiologis (Soemirat, 2011:131). Di bawah ini akan diuraikan standar kualitas air minum dari setiap parameter tersebut. 1.
Parameter fisik Dalam standar persyaratan fisik air minum tampak adanya enam unsur persyaratan meliputi suhu, warna, bau, rasa, kekeruhan dan jumlah zat padat terlarut (TDS). Dalam tinjauan berikut ini akan dapat diperoleh pengertian lebih jauh tentang unsur-unsur tersebut. a. Suhu Temperatur dari air akan mempengaruhi penerimaan masyarakat akan air tersebut dan dapat mempengaruhi pula reaksi kimia dalam pengolahan, terutama
apabila
temperatur
tersebut
sangat
tinggi.
Menurut
PERMENKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, suhu yang maksimum yang diperbolehkan yaitu ± 30C, tetapi iklim setempat, kedalaman pipa saluran air, dan jenis dari sumber-sumber air akan mempengaruhi temperatur ini. Disamping itu temperatur pada air mempengaruhi langsung toksisitas banyak bahan kimia pencemar, pertumbuhan mikroorganisme dan virus (Sutrisno dan Suciastuti, 2006:27). b. Warna Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme
17
yang berwarna (Soemirat:2011:133). Menurut PERMENKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, kadar maksimum yang diperbolehkan untuk warna air yaitu 15 TCU. c. Bau Air minum tidak berbau. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air, misalnya bau amis dapat disebabkan oleh algae yang berlebih, atau air terkontaminasi berbagai limbah, dll. d. Rasa Air minum biasanya tidak memberi rasa atau tawar. Air yang tidak tawar
dapat
menunjukkan
kehadiran
berbagai
zat
yang
dapat
membahayakan kesehatan. Rasa logam/amis, rasa pahit, asin dan sebagainya (Soemirat, 2011:132-133) e. Kekeruhan Air dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna/rupa yang berlumpur dan kotor. Standar yang ditetapkan oleh U.S Public Health Service mengenai kekeruhan ini adalah batas maksimal 10 ppm dengan skala silikat, tetapi dalam praktek angka standar ini umumnya tidak memuaskan
(Sutrisno
dan
Suciastuti,
2006:
30-31).
Menurut
PERMENKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum. Kadar maksimum kekeruhan yang diperbolehkan yaitu 5 NTU.
18
f. Jumlah zat padat terlarut TDS (Total Dissolved solids) atau jumlah zat padat terlarut biasanya terdiri dari zat organic, 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 (Soemirat, 2011:132). Menurut PERMENKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum. Kadar TDS yang diperbolehkan yaitu 500 mg/l. 2.
Parameter kimiawi Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu dalam jumlah yang tertentu pula. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia dalam air, akan menyebabkan gangguan fisiologis pada manusia. Adapun untuk syarat kimiawi air minum terdiri dari kimia an-organik, aluminium, besi, kesadahan, khlorida, mangan, pH, seng, sulfat, tembaga, dan ammonia. (Notoatmodjo, 2007: 173-174). Menurut PERMEKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010 kualitas kimiawi air minum terbagi atas parameter wajib, dimana cadmium termasuk dalam parameter wajib dan parameter tambahan, dimana logam berat seperti merkuri dan timbal termasuk dalam parameter tambahan. Kadar maksimum yang diperbolehkan untuk merkuri yaitu 0,001 mg/l, cadmium 0,03 mg/l dan timbal 0,01 mg/l.
3.
Parameter biologis Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri pathogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum
19
terkontaminasi oleh bakteri pathogen adalah dengan memeriksa sampel air tersebut.
Air
minum
yang
sehat
sesuai
dengan
PERMENKES
No.492/Menkes/PER/IV/2010 adalah bila dari pemeriksaan 100 ml air total bakteri koliform dan E.Coli adalah 0. 4.
Parameter radiologis Bentuk
radiokatif
yang
tertera
dalam
PERMENKES
No.
492/Menkes/PER/IV/2010 adalah sinar alpha dengan kadar maksimum yaitu 0,1 Bq/l dan sinar betha yaitu 1 Bq/l. 2.1.4
Pencemaran Air
Menurut Peraturan Pemerintah RI No. 20 Tahun 1990 “Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiatan manusia, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang membahayakan, yang mengakibatkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya”. Menurut Darmono (2011) dalam (Triyanti, 2011) Walaupun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh manusia untuk tujuan yang bermacam - macam sehingga dengan mudah dapat tercemar. Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya tanda atau perubahan yang dapat diamati melalui (Wardhana, 2004 : 79): 1. Adanya perubahan pada suhu air 2. Adanya perubahan pH atau konsentrasi ion hydrogen 3. Adanya perubahan warna, bau dan rasa air
20
4. Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut 5. Adanya mikroorganisme 6. Meningkatnya radioaktivitas lingkungan air Erat kaitannya dengan masalah indikator pencemaran air, ternyata komponen pencemar air ikut menentukan bagaimana indikator tersebut terjadi. Untuk menanggulangi dampak pencemaran lingkungan, maka komponen pencemaran air perlu diketahui. Komponen pencemaran air dikelompokkan menjadi : 1. Bahan buangan padat Bahan
buangan padat yang dimaksudkan disisni adalah bahan
buangan yang berbentuk padat, baik yang kasar (butiran besar), maupun yang halus (butiran halus). Kedua macam bahan buangan padat tersebut apabila dibuang ke air lingkungan maka kemungkinan dapat menyebabkan terjadinya pelarutan bahan buangan padat oleh air, pengendapan bahan buangan padat di dasar air, dan pembentukan koloidal yang melayang di dalam air. 2. Bahan buangan organik Bahan buangan organik pada umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme. Oleh karena bahan buangan organic dapat membusuk maka akan sangat bijaksana apabila bahan buangan yang termasuk kelompok ini tidak dibuang ke air lingkungan karena akan dapat menaikkan populasi mikroorganisme dalam air. Dengan bertambahnya populasi mikroorganisme dalam air maka tidak
21
menutup kemungkinan ikut berkembangnya bakteri patogen yang berbahaya bagi manusia. 3. Bahan buangan anorganik Bahan buangan anorganik pada umumnya berupa limbah yang tidak dapat membusuk dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme. Bahan buangan anorganik biasanya berasal dari industri yang melibatkan penggunaan unsur-unsur logam seperti Timbal (Pb), Arsen (As), Kadmium (Cd), Air Raksa (Hg), Krom (Cr), Nikel (Ni), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Kobalt (Co) dan lain-lain. Apabila ion-ion logam yang terjadi di dalam air berasal dari logam berat maupun logam bersifat racun seperti Timbal (Pb), Arsen (As) dan Air Raksa (Hg), maka air tersebut sangat berbahaya bagi tubuh manusia dan air tersebut tidak dapat digunakan sebagai air minum. 4. Bahan buangan olahan makanan Air lingkungan yang mengandung bahan buangan olahan bahan makanan akan mengandung banyak mikroorganisme, termasuk pula didalamnya bakteri pathogen. Sehingga pembuangan limbah yang berasal dari industry pengolahan bahan makanan perlu mendapat pengawasan yang seksama agar bakteri pathogen yang berbahaya bagi manusia tidak berkembang biak di dalam air lingkungan. 5. Bahan buangan cairan berminyak Minyak tidak dapat larut di dalam air, melainkan akan mengapung di atas permukaan air. Bahan buangan cairan berminyak yang dibuang ke
22
lingkungan akan mengapung menutupi permukaan air. Apabila bahan buangan cairan berminyak mengandung senyawa yang volatile maka akan terjadi penguapan dan luasan permukaan minyak yang menutupi permukaan air akan menyusut. Penyusutan luasan permukaan ini tergantung pada jenis minyaknya dan waktu. Lapisan minyak yang menutupi permukaan air dapat juga terdegradasi oleh mikroorganisme tertentu, namun memerlukan waktu yang cukup lama. Selain itu, air yang telah tercemar oleh minyak juga tidak dapat dikonsumsi oleh manusia karena seringkali dalam cairan yang berminyak terdapat juga zat-zat yang beracun, seperti senyawa benzene, senyawa toluene dan lain sebagainya. 6. Bahan buangan zat kimia Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya tetapi yang dimaksudkan dalam kelompok ini adalah bahan pencemar air yang berupa sabun (deterjen, sampo dan bahan pembersih lainnya), bahan pemberantas hama (insektisida), zat warna kimia, larutan penyamak kulit dan zat radioaktif. Keberadaan bahan buangan zat kimia di dalam air lingkungan jelas merupakan racun yang mengganggu dan bahkan dapat mematikan hewan air, tanaman air dan juga manusia (Wardhana, 2004:113). 2.1.5
Logam Berat
Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak terpisahkan dari benda-benda yang berasal dari logam. Logam digunakan untuk membuat alat perlengkapan rumah tangga, seperti sendok, garpu, pisau dan berbagai jenis peralatan rumah tangga lainnya.
23
Logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia, tergantung pada bagian mana dari logam berat tersebut yang terikat dalam tubuh serta besarnya dosis paparan. Efek toksis dari logam berat mampu menghalangi kerja enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, atau karsinogen bagi manusia maupun hewan. (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008:1-2). United State Environmental Protection Agency (USEPA) mendata ada 13 elemen logam berat yang merupakan elemen utama pencemar yang berbahaya, namun logam berat merkuri bersama timbal dan kadmium dikenal sebagai the big three heavy metal yang memiliki tingkat bahaya tertinggi pada kesehatan manusia dikarenakan tingkat keracunannya yang sangat tinggi walaupun pada konsentrasi rendah (Rezazee, Derayat, Yamini dkk, 2005). 1. Merkuri a. Pengertian Merkuri Merkuri (Hg) adalah logam berat berbentuk cair, berwarna putih perak, serta mudah menguap pada suhu ruangan. Hg akan memadat padat tekanan 7.640 Atm. Merkuri (Hg) dapat larut dalam asam sulfat atau asam nitrit, tetapi tahan terhadap basa. Hg memiliki nomor atom 80, berat atom 200,95 g/mol, titik lebur -38,90 C, dan titik didih 356,60 C (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008:127). Menurut Lestarisa (2010) Merkuri atau air raksa (Hg) muncul di lingkungan secara alamiah dan berada dalam beberapa bentuk yang pada prinsipnya dapat dibagi menjadi 3 bentuk utama yaitu :
24
1) Merkuri metal (Hg0) merupakan logam berwarna putih, berkilau dan pada suhu kamar berada dalam bentuk cairan. Pada suhu kamar akan menguap dan membentuk uap merkuri yang tidak berwarna dan tidak berbau. Makin tinggi suhu, makin banyak yang menguap. 2) Senyawa merkuri anorganik terjadi ketika merkuri dikombinasikan dengan elemen lain seperti klorin (Cl ), sulfur atau oksigen. Senyawasenyawa ini biasa disebut garam-garam merkuri. Senyawa merkuri anorganik berbentuk bubuk putih atau kristal, kecuali merkuri sulfida (HgS) yang biasa disebut Chinabar adalah berwarna merah dan akan menjadi hitam setelah terkena sinar matahari. 3) Senyawa merkuri organik terjadi ketika merkuri bertemu dengan karbon atau organomerkuri. Banyak jenis organomerkuri, tetapi yang paling populer adalah metilmerkuri (dikenal dengan monometilmercuri) CH3 Hg - COOH. Pada waktu yang lampau, senyawa organomerkuri yang dikenal adalah fenilmerkuri yang digunakan dalam beberapa produk komersial. Organomerkuri lainnya adalah dimetilmerkuri (CH3 - Hg CH3) yang juga digunakan sebagai standar referensi tes kimia. b.
Kegunaan Merkuri 1) Bidang Perindustrian
Dalam industri khlor-alkali, Merkuri digunakan untuk menangkap logam natrium (Na). Logam natrium tersebut dapat ditangkap oleh Merkuri melalui proses elektrolisa dari larutan garam natrium klorida. Sedangkan dalam industri pulp dan kertas banyak digunakan senyawa FMA (fenil
25
Merkuri asetat) yang digunakan untuk mencegah pembentukan kapur pada pulp dan kertas basah selama proses penyimpanan. Merkuri juga digunakan dalam industri cat untuk mencegah pertumbuhan jamur sekaligus sebagai komponen pewarna (Palar, 2008:96). 2)
Bidang Pertanian Merkuri banyak digunakan sebagai fungisida. Contohnya, senyawa metil Merkuri disiano diamida (CH3-Hg-NH-CHHNHCN), metil Merkuri siano (CH3-Hg-CN), metil Merkuri asetat (CH3-Hg-CH2-COOH), dan senyawa etil Merkuri khorida (C2H5-Hg-Cl)( Palar, 2008:97).
3) Bidang Pertambangan
Logam Merkuri digunakan untuk membentuk amalgam. Contohnya dalam pertambangan emas, logam Merkuri digunakan untuk mengikat dan memurnikan emas (Palar, 2008:95). 4) Bidang Kedokteran
Logam Merkuri digunakan untuk campuran penambal gigi ( Palar, 2008:96 ). 5) Peralatan Fisika
Merkuri digunakan dalam thermometer, barometer, pengatur tekanan gas dan alat-alat listrik ( Palar, 2008:96 ). c.
Toksisitas Merkuri Toksisitas atau keracunan logam berat bersifat kronik dan akut. Keracunan akut didefinisikan sebagai suatu bentuk keracunan yang terjadi dalam jangka waktu singkat atau sangat singkat, umumnya terjadi pada
26
pekerja-pekerja industry, pertambangan dan pertanian, yang menggunakan merkuri sebagai bahan baku, katalis dan/atau pembentuk amalgam atau pestisida. Adapun keracunan kronis didefinisikan dengan terhirup atau tertelannya bahan beracun dalam dosis rendah tetapi dalam jangka waktu yang panjang. Peristiwa keracunan kronik tidak hanya menyerang orangorang yang bekerja secara langsung dengan merkuri, melainkan juga dapat diderita oleh mereka yang tinggal di sekitar kawasan industri yang banyak menggunakan merkuri (Palar, 2008:104). Keracunan akut yang ditimbulkan oleh logam merkuri dapat diketahui dengan
mengamati
gejala-gejala
berupa
:
Peradangan
pada
tekak
(Pharyngitis), dyspaghia, rasa sakit pada bagian perut, mual-mual dan muntah, murus disertai dengan darah dan shok. Bila gejala-gejala awal ini tidak diatasi, penderita selanjutnya akan mengalami pembengkakan pada kelenjar ludah, radang pada ginjal (nephritis) dan radang pada hati (hepatitis). Pada peristiwa keracunan kronis oleh merkuri, ada dua organ tubuh yang paling sering mengalami gangguan, yaitu gangguan pada sistem pencernaan dan sistem syaraf. Radang gusi (gingivitis) merupakan gangguan paling umum yang terjadi pada system pencernaan. Radang gusi pada akhirnya akan merusak jaringan penahanan gigi, sehingga gigi mudah lepas (Widowati, Sastiono dan Jusuf,2008:139).
27
2.
Timbal a. Pengertian Timbal Sehari-hari Pb atau timbal dikenal dengan timah hitam, merupakan logam berat yang memiliki titik lebur rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Timbal meleleh pada suhu 3280C (6620F), titik didih 17400C (31640F) dan memiliki gravitasi 11,34 dengan berat atom 207,20 (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008:109). b. Kegunaan Timbal Timbal dan persenyawaannya banyak digunakan dalam berbagai bidang. Dalam industri baterai, timbal digunakan sebagai grid, selain itu timbal juga sering digunakan dalam indutri kabel, penyepuhan pestisida, sebagai zat anti letup pada bensin, zat penyusun patri atau solder, sebagai salah satu zat aditif dicampurkan ke dalam bahan bakar bensin yang berfungsi meningkatkan nilai oktan dan sebagai formulasi penyambung pipa sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara air rumah tangga dengan Pb (Palar, 2008 :76). c. Toksisitas Timbal Menurut WHO toleransi Pb untuk orang dewasa yaitu 50 mg/kg berat badan sedangkan untuk bayi dan anak-anak yaitu 25 mg/kg berat badan. Keracunan yang ditimbulkan oleh persenyawaan logam Pb dapat terjadi karena masuknya persenyawaan logam tersebut ke dalam tubuh. Proses masuknya Pb ke dalam tubuh dapat melalui beberapa jalur, yaitu melalui
28
makanan, minuman, udara, perembesan atau penetrasi pada selaput atau lapisan kulit. Timbal bersifat akumulatif, mekanisme toksisitas Pb berdasarkan organ yang dipengaruhinya adalah : 1) Sistem haemopoietik; dimana Pb menghambat sistem pembentukan hemoglobin (Hb) sehingga menyebabkan anemia 2) Sistem saraf; dimana Pb bisa menimbulkan kerusakan otak dengan gejala epilepsi, halusinasi, kerusakan otak besar, dan delirium 3) Sistem urinaria; dimana Pb bisa menyebabkan lesi tubulus proksimalis, loop of Henle, serta menyebabkan aminosiduria 4) Sistem gastro-intestinal; dimana Pb menyebabkan kolik dan konstipasi 5) Sistem kardiovaskuler; dimana Pb bisa menyebabkan peningkatan permiabilitas pembuluh darah 6) Sistem reproduksi berpengaruh terutama terhadap gametotoksisitas atau janin belum lahir menjadi peka terhadap Pb. Ibu hamil yang terkontaminasi Pb bisa mengalami keguguran, tidak berkembangnya sel otak embrio, kematian janin waktu lahir, serta hipoospermia dan teratospermia pada pria. 7) Sistem endokrin; dimana Pb mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal 8) Bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi
29
Toksisitas Pb bersifat kronik dan akut. Toksisitas kronis sering dijumpai pada pekerja tambang dan pabrik pemurnian logam, pabrik mobil (proses pengecetan), pembuatan baterai, percetakan, pelapisan logam, dan pengecetan. Toksisitas akut bisa terjadi jika Pb masuk kedalam tubuh seseorang melalui makanan atau menghirup gas Pb dalam waktu yang relative pendek dengan dosis atau kadar yang relative tinggi (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008:120-121). 3.
Kadmium a.
Pengertian kadmium Logam kadmium sangat banyak digunakan dalam kehidupan seharihari manusia. Logam ini telah digunakan semenjak tahun 1950 dan total produksi dunia adalah sekitar 15.000-18.000 pertahun (Palar, 2008:116) Cadmium adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut dalam basa, mudah bereaksi, serta menghasilkan cadmium oksida bila dipanaskan. Cd memiliki nomor atom 40, berat atom 112,4g/mol, titik leleh 3210C dan titik didih 7670C. Cadmium bersifat lentur, tahan terhadap tekanan, serta dapat dimanfaatkan sebagai pencampur logam lain, seperti nikel (Ni), emas (Au), kuprum (Cu) dan besi (Fe) (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008 : 63).
b.
Kegunaan kadmium Kadmium (Cd) merupakan logam yang sangat penting dan banyak kegunaannya, khususnya untuk electroplating (pelapisan elektrik) serta
30
galvanisasi karena Cd memiliki keistimewaan nonkorosif. Cd banyak digunakan dalam pembuatan alloy dan digunakan pula sebagai pigmen warna cat, keramik, plastic, stabilizer plastic, katode untuk Ni-Cd pada baterai, bahan fotografi, pembuatan tabung TV, Karen, sabun, kembang api, percetakan tekstil dan pigmen untuk gelas dan email gigi. Cd dalam konsentrasi rendah banyak digunakan dalam industri pada proses pengolahan roti, pengolahan ikan, pengolahan minuman, serta industry tekstil (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008 : 64-65). c.
Toksisitas kadmium Paparan dan toksisitas Cd berasal dari rokok, tembakau, pipa rokok yang mengandung Cd, perokok pasif, plastik berlapis Cd serta air minum. Air minum diberbagai daerah mengandung Cd dengan konsentrasi 15µg/L yang melampaui Peraturan Pemerintah nomor 20/1990 dengan kadar maksimum Cd dalam air minum 0,005µg/L (Anonimus (2005) dalam Widowaty, dkk 2008:66).
Menurut WHO/FAO konsumsi
perminggu cadmium yang ditoleransikan bagi manusia yaitu 400-500 g/org atau 7 mg/berat badan. Keracunan yang disebabkan oleh Cd bisa bersifat akut dan kronis. Keracunan akut Cd sering terjadi pada pekerja di industri yang berkaitan dengan Cd. Paparan Cd secara akut bisa menyebabkan nekrosis pada ginjal dan paparan yang lebih lama berlanjut dengan terjadinya proteinuria. Gejala lain toksisitas akut dari Cd adalah iritasi alat respiratori, alat pencernaan, pneumonitis, sakit dada yang kadang-kadang menyebabkan
31
hemorrhagic
pulmonary
edema,
osteomalasia,
batu
ginjal
dan
hiperkalsinuria (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008: 73) Toksisitas kronis Cd disebabkan oleh daya racun yang dibwa oleh logam Cd, terjadi dalam selang waktu yang sangat panjang. Peristiwa ini terjadi karena logam Cd yang masuk ke dalam tubuh dalam jumlah kecil, sehingga dapat ditolerir oleh tubuh pada saat tersebut. Akan tetapi karena pemasukan tersebut terus menerus secara berkelanjutan, maka tubuh pada batas akhir tidak lagi mampu memberikan toleransi terhadap daya racun yang dibawa oleh Cd. Keracunan yang bersifat kronis ini membawa akibat yang lebih buruk dan penderitaan yang lebih menakutkan bila dibandingkan dengan keracunan akut (Palar, 2008: 123). Toksisitas Cd bisa merusak sistem fisiologis tubuh, antara lain sistem urinaria (ren) sistem respirasi (paru-paru), sistem sirkulasi (darah) dan jantung, kerusakan sistem reproduksi, sistem syaraf bahkan dapat mengakibatkan kerapuhan tulang (Widowati, Sastiono dan Jusuf, 2008 : 73).
32
2.2
Kerangka Berfikir
2.2.1
Kerangka Teori Sumber Air Minum Air laut
Air Atmosfir
Limbah Industri
Air Permukaan
Air Sungai
Air Tanah
Air Danau
Pencemaran Air Limbah Rumah Tangga
PP RI No. 82 tanggal 14 Desember 2001
Air Baku
Proses Pengolahan Air Bersih Proses Pengolahan Lengkap
Proses Pengolahan Sebagian PERMENKES No. 492/MENKES/ PER/IV/2010
Air Minum
Fisik
Kimia
Parameter Wajib
Logam Berat Kadmium
Bakteriologi s
Parameter Tambahan Logam Berat Merkuri dan Timbal
Gambar 2.1 Kerangka Teori Sumber air minum berasal dari air laut, air atmosfir, air permukaan dan air tanah. Air permukaan terbagi menjadi air sungai dan air danau. Air sungai dan air danau bisa dijadikan air baku untuk air minum akan tetapi sebelum dijadikan air minum air sungai dan air danau dilakukan pengolahan, untuk pengolahan air minum sendiri terbagi menjadi dua yaitu pengolahan lengkap dan pengolahan sebagian. Proses pengolahan ini dapat mempengaruhi kualitas air minum. Dimana kualitas air minum dibagi secara fisik, kimia maupun bakteriologis. Kualitas air
33
minum secara kimia diukur dengan parameter wajib dan parameter tambahan, yang termasuk dalam parameter wajib yaitu Cd dan parameter tambahan yaitu logam berat seperti Hg dan Pb. Kadar logam berat dalam parameter wajib dan tambahan mengacu pada PERMENKES No. 492/MENKES/PER/IV/2010. Logam berat dalam air minum dipengaruhi juga oleh pencemaran air yang bisa berasal dari air permukaan yang telah tercemar. Pencemaran air tersebut disebabkan oleh limbah industry dan limbah rumah tangga. 2.2.2
Kerangka Konsep AIR PDAM
Pengambilan Sampel
Air Pada Kolam Intake
Air Pada Kolam Reservoar
Menurut PP RI No. 82 tanggal 14 Desember 2001
Menurut PERMENKES NO. 492/MENKES/PER/IV/2010
Kadar Logam Berat : 4. Merkuri (Hg) 5. Kadmium (Cd) 6. Timbal (Pb)
Kadar Logam Berat : 1. Merkuri (Hg) 2. Kadmium (Cd) 3. Timbal (Pb)
Ada
Melewati NAB
Air Pada Kolam Pengolahan
Tidak Ada Belum Melewati NAB
Tidak Ada
Ada
Melewati NAB
Belum Melewati NAB
Gambar 2.2 Kerangka Konsep Keterangan :
yang diteliti yang tidak diteliti
Air yang telah melewati jaringan pipa distribusi