BAB II TINJAUAN PUSTAKA
1.
Air minum A. Pengertian air minum Berdasarkan peraturan menteri kesehatan Republik Indonesia Nomor
907/MENKES/SK/VII tahun 2002, yang dimaksud air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.Adapun syarat pengawasan air minum meliputi : Bakteriologi, Kimiawi, radio aktif dan fisika (Fardiaz, 1989). Pengertian air minum dapat dilihat pula dalam Keputusan Menteri Perindustrian dan perdagangan Republik Indonesia Nomor: 651 /MPP /Kep /10 / 2004 tentang: Persyaratan Teknis Depot Air Minum dan Perdagangannya. Dalam keputusan tersebut disebutkan bahwa air minum adalah air baku yang telah diproses dan aman untuk diminum (Kep Men Kes RI, 2002). Air minum yang ideal harusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau, serta tidak mengandung kuman patogen dan zat kimia yang dapat mengganggu fungsi tubuh (Suprihatin, 2003). B. Persyaratan air minum Air minum yang baik dapat diukur dengan melihat apakah terbebas dari bakteri patogen atau tidak. Mikroorganisme yang digunakan dalam indikator analisis air, mengacu pada mikroorganisme yang kehadirannya dalam air menyebabkan air tersebut terpolusi dengan tinja atau hewan berdarah panas. Mikroorganisme indikator yang digunakan adalah dari golongan E. coli, karena
E. coli terdapat pada saluran pencernaan manusia dan hewan, yang kemungkinan terdapat patogen maupun tidak patogen (Waluyo, 2005).
2. Bakteri Coliform A. Coliform Bakteri Coliform merupakan golongan bakteri intestinal, yaitu hidup dalam saluran pencernaan manusia. Bakteri ini sebagai indikator keberadaan bakteri patogenik lain (Dwidjoseputro, 2005). Bakteri coliform adalah bakteri berukuran 10 mikron dengan diameter 1 mikron berbentuk batang pendek, gram negatif yang dapat membentuk rantai, bersifat aerobik atau falkulatif anaerobik, tidak membentuk spora dan mampu memfermentasikan laktosa dan glukosa. terutama terdapat dalam air permukaan dan air yang telah tercemar oleh kotoran manusia (Waluyo, 2005). Terdapatnya bakteri coliform dalam ait dapat menjadi indikasi kemungkinan besar adanya organisme patogen lainnya. Berdasarkan asal dan sifatnya, bakteri Coliform dibagi menjadi 2 golongan (Suklan, 2002) : 1). Berasal dari tinja manusia, contoh: E.coli 2). Bukan berasal dari tinja manusia tetapi biasa nya berasal dari hewan atau tanaman, contoh : Aerobacter dan Klebsiella.
B. Bakteri Escherichia coli (E. coli) Escherichia coli adalah bakteri yang bersifat anaerob fakultatif yang banyak ditemukan dalam usus besar manusia sebagai flora normal. Sifat E.coli dapat menyebabkan infeksi primer pada usus, misalnya diare pada anak dan musafir. Dikenal 4 jenis E coli (brooks, dkk. 2005). Yaitu : (1) Entero Pathogenic Escherichia coli (EPEC), melekat pada mukosa usus kecil
dan dapat
menimbulkan diare cair. (2) Entero Toxigenic Escherichia coli (ETEC), Beberapa strain menghasilkan eksotoksin yang labil terhadap panas dan menghasilkan enterotoksin yang stabil terhadap panas. Penyebab penting
diare pada bayi.
(3)Entero Invasive Escherchia coli (EIEC), Strain EIEC memfermentasi laktosa lambat atau tidak memfermentasi laktosa dan tidak motil. Dapat menimbulkan demam, perut kram, berak berlendir dan berdarah seperti disentri. (4) Escherichia coli Entero Haemoragik (EHEC), memproduksi verotoksin, negatif pada MacConkey agar sorbital, dapat menimbulkan diare, sidroma uremic hemolytic, anemia dan trombositopeni.
3.Pemeriksaan Angka Coliform Metode MPN (Most Probable Number) dengan cara fermentasi tabung ganda 511 digunakan untuk mengetahui jumlah coliform. Metode tersebut dapat mendeteksi coliform dalam jumlah yang sangat rendah (Totok, 1997). Metode MPN merupakan uji kuantitatif coliform. Uji kuantitatif coliform secara lengkap terdiri dari tiga tahap yaitu : uji penduga, uji penguat dan uji lengkap ( Netfirm.com, 2005).
4.Depot Air Minum Menurut keputusan Menteri Perindustrian dan Perdagangan Republik Indonesia Nomor : 651/MPP/Kep/10/2004 tentang Persyaratan Teknis Depot Air Minum, Depot air minum adalah usaha yang melakukan proses pengolahan air baku menjadi air minum dan menjual langsung kepada konsumen. Air baku adalah air yang sudah memenuhi persyaratan mutu sesuai Peraturan Menteri Kesehatan untuk diolah menjadi produk air minum (Suklan, 2002). Menurut Kep Men Kes RI Tahun
2002, mesin dan peralatan dalam proses
produksi Depot Air minum terdiri dari: tangki penampungan, Sand filter, Carbon filter, micro filter, Alat desinfektan dan kran outlet. Proses produksi air minum (Kep Men perindag RI, 2004) adalah sebagai berikut : a. Penampungan air baku Pengambilan air baku dari sumbernya dengan menggunakan tangki air kemudian ditampung dalam bak tandon. Tangki pengangkut tersebut mempunyai persyaratan
khusus
untuk
air
minum,
mudah
dibersihkan,mempunyai
manhole,mempunyai kran untuk pengisian dan pengeluaran air, serta selang dan pompa harus diberi penutup. Pembersihan dan desinfeksi tangki harus dilakukan minimal 3 bulan sekali. b.Penyaringan bertahap Penyaringan bertahap terdiri dari saringan berasal dari pasir atau sandfilter, Saringan karbon aktif atau carbonfilter, saringan halus atau microfilter. Mikrofilter adalah saringan yang terbuat dari polyprophylene fiber yang berguna untuk menyaring partikel air dengan diameter 10 mikron. 5 mikron, 1 mikron dan
0,4 mikron dengan tujuan memisahkan bakteri dan ionion berukuran kecil (Athena, 2004). c. Desinfeksi Desinfeksi adalah memusnahkah mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit. ada beberapa senyawa kimia yang dapat mempengaruhi proses desinfeksi yaitu senyawa nitrogen anorganik maupun organik, besi, mangan dan hidrogen sulfida. Proses desinfeksi dengan menggunakan ozon (O3) berlangsung dalam tangki pencampur ozon dengan konsentrasi ozon minimal 0,1 ppm dan residu ozon sesaat setelah pengisian berkisar antara 0,06–0,1ppm. Proses desinfeksi juga dapat dilakukan dengan penyinaran ultra violet dengan panjang gelombang 254 nm atau kekuatan 2537 oAngstrom. Proses desinfeksi sinar ultra violet yaitu dengan melewatkan air ke dalam tabung atau pipa yang disinari dengan lampu ultra violet. d. Pengisian Pengisian wadah dilakukan dengan menggunakan alat serta dilakukan dalam tempat pengisian yang hygienis. Tempat pengisian harus terhindar dari debu, terbuat dari kaca, kedap air, kuat, tidak dapat dimasuki serangga dan tikus, permukaan rata, halus dan mudah dibersihkan, sedangkan wadah yang akan dipakai harus dilakukan pencucian terlebih dahulu menggunakan air atau dengan detergen kemudian dibilas dengan air bersih dan air produk (Depkes dan WHO, 2003).
e. Penutupan Permukaan wadah harus bebas kerak, kemudian wadah ditutup dengan tutup tanpa segel.
5.Desinfeksi Air Minum Dengan Sinar Ultra Violet Desinfeksi air minum adalah upaya memusnahkah mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit (Kep Men Kes RI,2002). Ultra violet adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 100-400 nm (10-7 mm). Panjang gelombang ini menempatkan ultra violet di luar spektrum cahaya yang dapat terlihat oleh mata. Sinar ultra violet dibagi menjadi 4 spektrum (Singgih, 2004) yaitu : 1) UV, Sinar ultra violet yang tidak dapat melewati atmosfir bumi. 2) UV-A, berada diantara panjang gelombang 200-290 nm memiliki tingkat daya bunuh paling tinggi terhadap bakteri, protozoa maupun virus. 3) UV-B, berada diantara panjang gelombang 290-300 nm terdapat dalam sinar matahari. 4) UV-C, berada diantara panjang gelombang 300-400 nm terdapat dalam sinar matahari namun hampir tidak memiliki kemampuan sebagai desinfeksi. Secara alamiah sinar ultra violet juga terdapat pada lapisan troposfer, tetapi tidak dalam jumlah yang besar. Sinar ultra violet akan lebih banyak memasuki lapisan troposfer jika ozonnya rusak.Sinar ultra violet apabila dalam jumlah yang sedikit akan berguna bagi tubuh manusia dalam pembentukan vitamin D. Sinar
ultra violet dengan panjang gelombang 280-320 nm bersifat bakterisidal dan sering digunakan untuk mendesinfeksi udara maupun air. Desinfeksi menggunakan sinar UV mempunyai kelebihan dibandingkan dengan ozon dan chlorin yaitu, tanpa bahan kimia, tanpa rasa atau bau yang mengganggu, sangat efektif dalam membunuh sebagian besar bakteri patogen seperti: E. coli, Giardia lamblia dan Cristosporidium, tidak mengeluarkan produk sampingan
yang
membahayakan,
tidak
bergantung
pada
pH,
mudah
pengoperasiannya dan dapat menentukan dosis dengan tepat (Singgih, 2004). A. Mekanisme desinfeksi UV Mikroorganisme apabila disinari oleh sinar ultra violet, maka AND (Asam Deoksiribonukleat) dari mikroorganisme tersebut akan menyerap energi sinar UV. Energi itu menyebabkan terputusnya ikatan hidrogen pada basa nitrogen, sehingga terjadi modifikasi-modifikasi kimia dari nukleoprotein serta menimbulkan hubungan silang antara molekul-molekul timin yang berdekatan dengan berikatan secara kovalen. Hubungan ini dapat menyebabkan salah baca dari kode genetik dalam proses sintesa protein yang akan menghasilkan mutasi yang selanjutnya akan merusak atau memperlemah fungsi-fungsi vital organisme dan kemudian akan membunuhnya. Air yang dilewati sinar ultra violet harus jernih. Air yang mengandung suspendid solid akan mempengaruhi transmisi dan penyerapan sinar ultra violet sehingga dapat melindungi bakteri, terutama bakteri dengan ukuran yang lebih kecil dari partikel suspendid solid (Akbar, 2006).
B. Faktor yang mempengaruhi daya kerja UV Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja sinar ultra violet pada pengolahan air minum adalah (Effendi, 2007): a.
Kekeruhan Air yang keruh akan menghalangi penyinaran sinar UV.
b.
Konsentrasi padatan Sinar ultra violet tidak efektif pada air dengan konsentrasi padatan tinggi.
c.
Jarak antara lampu dengan permukaan air Penyinaran pada jarak yang dekat akan lebih efektif dibanding dengan jarak yang semakin jauh.
d.
Temperatur Temperatur yang semakin tinggi akan semakin menambah daya bunuh bakteri.
e.
Jenis organisme Bakteri yang menghasilkan spora sangat resisten sehingga pengaruh desinfeksi dengan sinar ultra violet sangat kecil.
C. Sumber Ultra violet Sumber sinar ultra violet berasal dari lampu merkuri bertekanan rendah berfungsi sebagai pusat energi listrik ultra violet. Lampu tersebut banyak digunakan karena sekitar 85 % dari panas lampu adalah monokromatik pada panjang gelombang 253,7 nm. Panjang gelombang kisaran 250-270 nm, memerlukan ukuran panjang lampu 2,5 feet (0,75 – 1,5 m) dengan diameter 0,6-
0,8 inci (15-20 mm). Energi yang muncul dihasilkan oleh uap mercury yang dihasilkan kedalam lampu (Akbar, 2006).
6.Umur Pemakaian Ultra Violet dan Ozon Sinar ultra violet dapat berfungsi secara optimal dalam membunuh mikroorganisme dalam air. hal ini dapat dibuktikan dengan penyisihan coliform sebesar 100% (A.Brownell, dkk.2008). Berdasarkan pengamatan untuk pemakaian desinfektan lampu ultra violet harus diperhatikan batas waktu atau umur pemakaiannya yaitu tidak boleh lebih dari 5000 jam karena efektifitas sinar ultra violet juga dipengaruhi oleh masa pakai, intensitas, serta waktu pemakaian (Singgih, 2004). Masa pakai ultra violet apabila melebihi dari batas maximal pemakaian, maka akan mengurangi efektifitas dalam membunuh mikroorganisme.
7.Kerangka Teori
Masa Pakai Sinar UV
Jarak Lampu
Temperatur Kekeruhan
Kualitas Sinar UV
Angka MPN Coliform
Kualitas Air Minum
Gambar 2.1 Kerangka Teori Pemanfaatan Sinar UV untuk penurunan angka coliform.
8 Kerangka Konsep Kerangka konsep penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut: Variabel Bebas Umur pemakaian Ultra Violet
Variabel Terikat Penurunan angka MPN Coliform
Gambar 3.1. Kerangka Konsep Pemanfaatan sinar UV untuk penurunan Angka coliform
9.Hipotesa Hipotesa alternatif [Ha] : Ada hubungan antara masa pemakaian sinar Ultra violet dengan penurunan angka coliform air produksi depot air minum di Kabupaten Kendal tahun 2013.
