BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air Pada Air (H2O) merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari mandi, membersihakn ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktifitas – aktifitas lainnya. Sebagian besar keperluan air sehari – hari berasal dari sumber air tanah dan sungai, air yang berasal dari PAM (Perusahaan Air Minum / air ledeng), juga bahan bakunya berasal dari sungai, oleh karena itu kuantitas dan kualitas sungai sebagai sumber air harus dipelihara (Rukaesih, 2004). Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari – hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan (fisik, kimia, mikrobiologi, dan radioaktifitas) dan dapat di minum apabila telah dimasak (Peraturan Menteri Kesehatan, Republik Indonesia Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990). Air merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan, sehingga air merupakan media transport utama bagi zat – zat makanan dan produk buangan atau sampah yang dihasilkan proses kehidupan. Oleh krena itu air
9
10
yang ada di bumi tidak pernah terdapat dalam keadaan murni tetapi selalu ad senyawa atau mineral / unsur lain yang terdapat didalamnya. Azwir, (2006) menyatakan kualitas air sungai sangat tergantung dari komponen penyusunnya dan juga dipengaruhi oleh masukan komponen yang berasal dari pemukiman sekitarnya. Komponen limbah domestik pemukiman tersebut banyak mengandung bakteri, virus dan berbagai macam parasit patogen. Kualitas air sungai dipengaruhi oleh beberapa parameter pemcemaran yang berasal dari air buangan (limbah) diantaranya : 1) Suhu 2) Kekeruhan 3) Warna, Bau, Rasa 4) Bahan Padat Total 5) Daya Hantar Listrik 6) Kandungan Besi 7) Oksigen Terlarut (DO) 8) Biological Oxygen Demand (BOD5) 9) Chemical Oxygen Demand (COD) 10) Nutrient 11) Logam berat 12) Faecal Coliform Pemanfaatan terbesar sebuah sungai adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air
11
limbah, bahkan sebenarnya potensial untuk dijadikan objek wisata sungai. Beberapa manfaat sungai bagi kehidupan kita adalah : (1) Sebagai sarana transportasi. (2) Sebagai sumber air irigasi. (3) Aliran sungai dapat digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. (4) Sebagai prasarana olah raga. (5) Sebagai tempat budidaya perikanan
2.2 Biochemical Oxygen Demand (BOD) Dekomposisi bahan organic terdiri atas 2 tahap, yaitu terurainya bahan organic menjadi anorganik dan bahan anorganik yang tidak stabil berubah menjadi bahan anorganik yang stabil, misalnya ammonia mengalami oksidasi menjadi nitrit atau nitrat (nitrifikasi). Pada penentuan nilai BOD, hanya dekomposisi tahap pertama ynag berperan, sedangkan oksidasi bahan anorganik (nitrifikasi) dianggap sebagai zat pengganggu. BOD atau Biochemical Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh
mikroorganisme
(biasanya
bakteri)
untuk
mengurai
atau
mendekomposisi bahan organik dalam kondisi aerobik. (Umaly dan Cuvin dalam Agustira dkk, 2013). BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dikosumsi oleh respirasi mikro aerob yang terdapat dalam botol BOD yang diinkubasi pada suhu sekitar 20 0C selama. lima hari, dalam keadaan tanpa cahaya (Boyd dalam Azwir, 2006).
12
2.3 Chemical Oxigen Demand (COD) Parameter uji COD (Chemical Oxygen Demand) merupakan parameter uji kebutuhan oksigen secara kimiawi yang menggambarkan jumlah total oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didekomposisi secara biologis (nonbiodegradable). Purwati dkk (2015). Kebutuhan oksigen kimiawi atau COD menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi secara biologis menjadi CO2 dan H2O. (Boyd dalam Azwir 2006). Jika pada perairan terdapat bahan organik yang resisten terhadap degradasi biologis, misalnya tannin, fenol, polisacharida dansebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD daripada BOD (Azwir, 2006).
2.4 Bakteri Coliform Wuryastuti dkk (2000) menyatakan bahwa bakteri coliform merupakan grup bakteri Gram negatif berbentuk batang dan beberapa galur dari bakteri tersebut, terutama Escherichia coli diketahui dapat mengakibatkan diare pada manusia dan hewan. Pada umumnya, penyakit bakterial tersebut ditularkan melalui air yang tercemar Selain itu, jenis bakteri yang umum digunakan sebagai indikator penetuan kualitas sanitasi makanan dan air. bakteri jenis ini mudah untuk dikultur dan keberadaannya dapat digunakan sebagai indikator keberadaan organisme
13
patogen seperti bakteri lain, virus atau protozoa yang banyak merupakan parasit yang hidup dalam sistem pencernaan manusia serta terkandung dalam faeses (Servais dalam Garneta, 2016). Dari segi bakteri, keberadaan bakteri Coliform yang merupakan parameter ada tidaknya materi fekal di dalam suatu habitat (air) sangat diharuskan untuk penentuan kualitas air yang aman. Bakteri yang paling banyak digunakan sebagai indicator sanitasi adalah Escheriachia Coli, karena bakteri ini adalah bakteri komensal pada usus manusia, umumnya bukan pathogen penyebab penyakit sehingga pengujiannya tidak membahayakan dan relatif tahan hidup di air sehingga dapat di analisis keberadaannya di dalam air yang tentunya bukan merupakan medium yang ideal untuk pertumbuhan bakteri. Keberadaan E. coli dalam air atau makanan juga dianggap memiliki korelasi tinggi dengan ditemukannya pathogen pada pangan (Aprianinaim, 2011). Menghasilkan verotoksin, dinamai sesuai efek sitotoksinnya pada sel vero, suatu sel hijau dari monyet hijau Afrika. Terdapat sedikitnya dua bentuk antigenic dari toksin, E. Coli Enteroinvansif (EIEC). Menyebabkan penyakit yang sangat mirip dengan Shigellosis. Penyakit sering terjadi pada anak – anak di negara berkembang dan para wisatawan yang menuju ke Negara tersebut. E. Coli Enteroagregatif (EAEC) menyebabkan diare akut dan kronik pada masyarakat di negara berkembang. Bakteri ini ditandai dengan pola khas pelekatannya pada sel manusia (Aprianinaim, 2011).
14
Khusus untuk kelompok bakteri coliform, kehadirannya di dalam benda (air, bahan makanan, dan sebagainya) yang berhubungan dengan kepentingan manusia sangat tidak diharapkan. Karena kehadiran kelompok bakteri ini pada suatu benda menandakan benda tersebut telah tercemar oleh bakteri fekal, yaitu materi yang berada bersama tinja atau feses atau kotoran manusia. Indicator kehadiran bakteri coliform merupakan polusi kotoran akibat kondisi sanitasi yang buruk terhadap air dan makanan. Bakteri coliform ada 2 jenis: 1) Fecal: berasal dari tinja manusia dan mamalia (misalnya: Escherichia coli) 2) Non Fekal: berasal dari sumber lain (misal: Enterobacter aerogenus, Klebsiella). Untuk melihat kualitas air dengan indikator coliform maka perlu dilakukan uji kualitatif dan kuantitatif bakteri coliform melalui tiga tahapan yaitu: uji penduga (presumptive test), uji penetapan (confirmed test), uji pelengkap (completed test). Perhitungan bakteri coliform juga dapat menggunakan metode millipore membrane filter membrane steril pori yang berdiameter 0,22 – 0,45 mikron dengan diameter membrane 5 cm (Suriawiria, 1996).
15
2.5 Standar Kualitas Air Sesuai aturan yang ditetapkan pada pasal 4 Peraturan Menteri Kesehatan nomor 406 tahun 1990 tentang syarat – syarat dan pengawasan kualitas air dijelaskan bahwa dalam melakukan pengambilan sampel apa saja yang mesti dilakukan antara lain: 1. Pengamatan lapangan dan pengambilan contoh air termasuk pada proses produksi dan distribusi. 2. Pemeriksaan contoh air. 3. Analisis hasil pemeriksaan yang bertujuan agar pemeriksaan bisa dilakukan sesuai standard an prosedur kerja dalam pemeriksaan kualitas air karena menyangkut orang – orang sekitar air sungai. Hal ini didukung pula dari beberapa peraturan per-Undang – Undangan yakni Peraturan Pemerintah 20 Tahun 1990, tentang pengendalian pencemaran air, Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air. Serta Undang-Undang No32 Tahun 2009 tentang kesehatan seperti table 1 di bawah ini: Tabel 1. Baku Mutu air Berdasarkn Kelas No Parameter
Satuan
MIKROBIOLOGI 8 9 10 11 12
Fecal coliform jml/100 ml Total coliform jml/100 ml KIMIA ORGANIK BOD mg/L COD mg/L pH 6-9
Kadar Maksimum Golongan I
Golongan II
Golongan III
Golongan IV
0 3
1000 5000
2000 10000
2000 10000
2 10 6-9
3 25 6-9
6 50 5-9
12 100 pH
16
Keterangan : *Baku Mutu Air Berdasarkan Kelas Sumber : Peraturan Gubernur Bali No 8 Tahun 2007 Baku Mutu Lingkungan Hidup Dan Kriteria Baku Kerusakan Lingkungan Hidup
2.6 Pengawasan Kualitas Air Sesuai Undang – Undang No 23 tahun 1992 tentang kesehatan pada pasal 22 ayat 23 mengatakan bahwa penyehatan air meliputi pengamanan dan penetapan kualitan air untuk berbagai kebutuhan hidup manusia. Berdasarkan Permenkes 492 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Kualitas Air (kelas 1) bahwa standar kualitas air yang aman ialah tidak berbau, tidak berwarna serta memenuhi prasyaratan kimia, mikrobilogi dan fisika serta dalam keadaan normal. Upaya penyehatan air bertujuan untuk menjamin ketersediaan air minum ataupun air bersih yang memenuhi persyaratan kesehatan bagi seluruh masyarakat baik perkotaan maupun pedesaan. Untuk menjamin tersedianya kualitas air yang memenuhi persyaratan tersebut, berbagai upaya telah dilaksanakan oleh pemerintah maupun masyarakat, seperti pembangunan dan perbaikan sarana air bersih atau air minum. Upaya pengawasan kualitas air dan penyulihan – penyulihan mengenai hubungan kesehatan dengan tersedianya air yang memenuhi persyaratan kesehatan. Kegiatan yang berada dalam perihal pengawasan kualitas air adalah: 1.
Pengamatan lapangan atau inspeksi sanitasi bermaksud memberi gambaran tentang serangkaian informasi dan tempat – tempat yang
17
berpotensi mempunyai masalah. Data yang diperoleh bisa menjabarkan kekurangan, ketidak teraturan, kesalahan penanganan, dan data penyimpangan yang mungkin mempengaruhi produksi dan distribusi. 2.
Pengambilan dan Pengiriman Sampel Air Pengambilan sampel air dimaksudkan untuk mengumpulkan volume sesuatu badan air yang akan diteliti, dengan jumlah sekecil mungkin tetapi masih mewakili (representatif) yaitu masih mempunyai semua sifat – sifat yang sama dengan badan air. Persyaratan pengambilan sampel sebagai berikut: a) Pengambilan sampel harus direncanakan dan dilaksanakan dengan cermat dengan frekuensi yang cukup sehingga setiap ada perubahan kualitas air sewaktu – waktu dapat diketahui. b)
Sampel harus diambil, disimpan dan dikirim dalam botol yang steril dan sempurna.
c)
Volume air yang diambil sesuai dengan pedoman.
d) Sampel harus diambil dari titik – titik dari system penyediaan air yang
sedapat
mungkin
mewakili
semuanya..
Waktu
pengambilan harus hati – hati sekali untuk mencegah kontaminasi terhadap sampel yang telah diambil. e) Untuk mencegah adanya perubahan komposisi sampel
yang
mempengaruhi hasil analisa sangat penting menjamin bahwa sampel diambil deengan tepat dan dikirim secepat – cepatnya.
18
f) Prosedur/teknik sampling air minum/air bersih, air kolam renang, air pemandian umum mengacu pada buku pedoman pengambilan sampel yang ada.
2.7 Self Purification Sungai Self Purification adalah pemurnian diri / upaya pemurnian air dari zat pencemar yang terkandung di dalamnya oleh proses alamiah tanpa adanya pengaruh aktivitas manusia atau salah satu kemampuan lahan basah dalam menyimpan air (Novirina dan Cahyarani, 2013). Hanya, self-purification atau daya dukung alam hanya bisa muncul pada kondisi pencemaran tertentu. Yang terjadi belakangan, ketika bersentuhan dengan peradaban modern, tingkat pencemaran sudah melebihi ambang batas atau kapasitas daya dukung alam. Alam sebenarnya memiliki kemampuan mengatasi masalah pencemaran yang terjadi. Mekanisme yang disebut self purification itu, lahir bersamaan dan ada dalam diri alam dari zaman ke zaman. Hanya, self purification atau daya dukung alam hanya bisa muncul pada kondisi pencemaran tertentu. Pengembangan pemurnian alami ( self purification ) terdiri dari beberapa zona yaitu : 1.
Zona air bersih, zona ini terdapat jauh dihulu sungai, jauh dari sumber pencemaran indikatornya adalah masih dapat dimanfaatkannya air sebagai bahan air minum.
19
2.
Zona Dekomposisi,
zona
ini
terdapat pada
daerah sumber
pencemaran, limbah yang mengalirakan didekomposisi / dioksidasi proses
pembongkaran
bahan
organik
oleh
bakteri
dan
mikroorganisme. Indikator daerah ini kaya akan bakteri dan mikroorganisme. 3.
Zona Biodegradasi, pada daerah ini terjadi penurunan oksigen terlarut Dissolved
Oxygen (DO). Sehingga nilai COD di perairan sangat
tinggi. 4.
Zona pemulihan, pada zona ini kualitas air kembali bersih, nilai oksigen terlarut kembali normal.
2.8 Pencemaran Air Menurut (Rukaesih, 2004) Pencemaran adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau sudah tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Selain itu Undang Undang no 32 tahun 2009 Perlindungan Dan Pengelolaan Lingkungan Hidup menyatakan bahwa pencemaran lingkungan hidup adalah masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup yang telah ditetapkan. Jadi dapat diartikan bahwa pencemaran air
20
adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain kedalam air dan atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup
yang
telah
ditetapkan.
Menurut
kegunaannya/
peruntukannya air digolongkan menjadi: 1. Golongan Kelas pada Air a. Golongan A: yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih dahulu. b. Golongan B: yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah sebagai air minum dan keperluan rumah tangga. c. Golongan C: yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. d. Golongan D: yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan, industri, dan listrik Negara. 2. Sumber Pencemar Puspitasari
(2007)
menyatakan
bahwa
banyaknya
lokasi
pemukiman yang berada disekitar bantaran sungai merupakan suatu permasalahan krusial yang yang memerlukan upaya / tindak lanjut yang berkelanjutan untuk dapat mengatasinya. Salah satu pencemaran air sungai yang ditimbulkan oleh warga seperti pembungan limbah rumah tangga dan membuang sampah langsung kesungai. Untuk itu berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 Tahun
21
2001 tentang tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air dapat dijelaskan bahwa sumber pencemaran pada sungai dapat diklasifikasikan sebagai berikut yaitu : 1. Point Source Discharges (Sumber Titik) sumber titik atau sumber pencemar yang dapat diketahui secara pasti dapat berupa suatu lokasi seperti air limbah industry maupun domestik serta saluran drainase. Air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha dan kegiatan yang berwujud cair). 2. Non Point Source (Sebaran Menyebar) ialah berasal dari sumber yang tidak diketahui secara pasti. Pencemar masuk kedalam perairan melalui run off (limpasan) dari wilayah pertanian, pemukiman dan perkotaan. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 20 Tahun 1990 tentang Standar
Kualitas
Air
di
Perairan
Umum
terhadap
penilaian
mikroorganisme yang akan ditampilkan dalam petikan peraturan tersebut. Disajikan dalam table sebagai berikut: Tabel 2. Standar Kualitas Air
No
Parameter
Satuan
Kadar Maksimum Gol A
Gol B
Gol C
Gol D
1
Coliform Tinja
Jml/100 ml
0
2000
-
-
2
Total Coliform
Jml/100 ml
3
10000
-
-
Sumber: Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 20 tahun 1990.
22
2.9 Mikrobiologi Air (Akuatik) Air merupakan materi penting dalam kehidupan. Semua makhluk hidup membutuhkan air. Misalnya sel hidup, baik hewan maupun tumbuhan, sebagian besar tersusun oleh air, yaitu lebih dari 75% isi sel tumbuhan atau lebih dari 67% isi sel hewan. Dari sejumlah 40 juta milkubik air yang berada di permukaan dan di dalam tanah, ternyata tidak lebih dari 0,5% (0,2 juta mil-kubik) yang secara langsung dapat digunakan untuk kepentingan manusia. Karena dari jumlah 40 juta mil-kubik, 97% terdiri dari air laut dan jenis air lain yang berkadar-garam tinggi, 2,5% berbentuk salju dan es-abadi yang dalam keadaan mencair baru dapat dipergunakan secara langsung oleh manusia (Yanti, 2016).
2.10 Mikrobiologi Air Tawar Yanti (2016), menyatakan bahwa air alami yang berada di sungai, kolam, danau, dan sumber air lainnya, dengan rumus : H2O + X, dimana X merupakan faktor yang bersifat hidup (biotik) maupun tidak hidup (abiotik) Komponen kehidupan di dalam air, terdiri dari Mikroba : bakteri, jamur, mikroalga, protozoa, virus. 1.
Mikroba dalam air ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Mikroba air yang menguntungkan, berperan sebagai : a. Makanan ikan : fitoplankton dan zooplankton. Contoh : mikroalga (chlorella, scenedesmus, hydrodiction, pinnularia, dan lain-lain). b. Dekomposer : pengolahan limbah secara biologis.
23
c. Produsen : adanya mikroalga yang dapat berfotosintesis sehingga meningkatkan oksigen terlarut. d. Konsumen : hasil rombakan organisme dimanfaatkan oleh mikroalga, bakteri, jamur. e. Penyebab Penyakit : Salmonela (Tipus / Paratipus), Shigella (Disentri Basiler), Vibrio (Kolera), Entomoeba (Disentri Amoeba). f. Penghasil toksin: bakteri anaerobic (Clostridium), bakteri aerobik (Pseudomonas, Salmonella, Staphylococcus, dan lain – lain), microalgae (Anabaena, Microcystis): 2. Selain itu, ada pula mikroba air yang merugikan antara lain : a. Blooming menyebabkan perairan berwarna, ada endapan, dan bau amis yang disebabkan oleh meningkatnya pertumbuhan mikroalga (Anabaena flos-aquae dan Microcystis Aerugynosa). b. Bakteri Besi: Fe2+ (oksidasi oleh bakteri Crenothrixsphaerotilus) menjadi Fe3+. c. Bakteri belerang: SO4
2-
(reduksi oleh bakteri Thiobacillus
Cromatium) menghasilkan H2S (bau busuk).
2.11 Kimia Air 2.9.1 Derajat Keasaman atau pH Derajat keasaman merupakan gambaran jumlah atau aktivitas ion hydrogen dalam perairan. Secara umum nilai pH menggambarkan seberapa besar tingkat keasaman atau kebasaan suatu perairan. Perairan
24
dengan pH = 7 adalah netral, pH<7 dikatakan kondisi perairan bersifat asam, sedangkan pH > 7 dikatakan kondisi perairan bersifat basa (Effendi, 2003). Adanya karbonat, bikarbonat dan hidrokarbonat akan menaikkan kebasaan air, sementara adanya asam mineral bebas dan asam karbonat menikkan keasaman suatu perairan.
2.9.2 Perubahan Temperatur Air Perubahan temperatur air dapat terjadi apabila air panas akibat proses dalam suatu industri dibuang ke lingkungan. Apabila temperatur air meningkat, maka gas yang larut dalam air akan menguap, berarti makin tinggi temperatur air, makin kecil gas di dalamnya. Dalam hal ini kandungan oksigen yang terlarut dalam dalam air akan menurun.
