FORUM IPTEK
Vol 13 No. 03
PENGGUNAAN KAPORIT PADA PENGOLAHAN AIR BERSIH DAPAT MENYEBABKAN PENYAKIT KANKER Oleh : Mulyono, ST *) Intisari Salah satu penyebab penyakit kanker adalah senyawa trihalomethan senyawa ini bisa terbentuk dari reaksi senyawa khlorin dengan senyawa natural seperti Humic substance yang ada dalam air baku . Dengan berkembagnya teknologi dan perkembangan jumlah penduduk yang semakin pesat maka volume air limabah yang harus diterima oleh badan air juga semakin besar hal ini akan menyebabkan senyawa humus yang terlarut dalam air baku semakin besar pula. Sedang secara umum pengolahan air bersih selalu menggunakan senyawa khlor untuk proses prekhlorinasi maupun disinfeksi dengan pertimabangan proses ini lebih murah dibanding yang lain, hal ini akan menyebabkan air bersih yang diproduksi O mengandung trihalomethan dalam jumlah besar berdasarkan reaksi O CHCl3 +R C O- +2 OH R C CH3 + 3ClOSenyawa trihalomethan yang terlarut dalam air bersih dalam jumlah yang besar bisa menyebabkan penyakit kanker
I.
Senyawa trihalomethan (THMs) Air dalam bentuknya H2O sudah tidak akan pernah lagi didapatkan di dunia ini sedangkan air hujan yang merupakan sumber air utama dari air tanah sudah tercemar oleh gas –gas seperti nitrogen (N2) Oksigen (O2) karbon dioksida (CO2)dan garam –garam an organik . selanjutnya air hujan dalam perjalananya menuju air permukaan maupun air tanah akan mengalami berbagai pencemaran yang dilakukan secara alami membawa senyawa kimia. Salah satu kebutuhan pokok manusia yang harus dipenuhi adalah air. Dengan pesatnya perkembangan industri dan perkembangan jumlah penduduk maka kebutuhan air bersih juga semakin bertambah besar pula . Yang menjadi permasalahan adalah semakin buruk kualitas air baku maka disamping biaya
produksinya membesar hasilnya juga sering kurang memenuhi persyaratan. Salah satu problem atau masalah yang sering dijumpai dalam air minum akhir –akhir ini adalah adanya senyawa Trihalomethane atau disingkat THMs sebagai akibat hasil samping dari proses disinfeksi dengan gas khlor atau senyawa hipoklorit. Senyawa haloform dalam air minum dengan konsentrasi yang cukup tinggi ditemukan segera setelah proses klorinasi. Berbagai factor yang mempengaruhi terbentunya senyawa trihalomethane dalam air minum akibat reaksi antara senyawa khlorine dengan senyawa natural seperti ‘ Humic substance “ yang ada dalam air baku . Senyawa Trihalomethane dengan doses yang cukup tinggi dapat menyebakan
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas
49
FORUM IPTEK
Vol 13 No. 03
kanker hal ini diukapkan oleh Nasional Cancer Institute tahun 1975
II.
Sumber trihalomethanes
Air baku yang tercemar baik secara alami maupun oleh buangan limbah rumah tangga dan buangan limbah industri adalah penyebab trebentukanya senyawa Trihalomethane baik secara langsung maupun tidak langsung. Proses terbentuknya Trihalomethanes berasal dari senyawa precursor di daerah hulu sampai terbentuknya Trihalomethanes akibat reaksi dengan senyawa khlor dalam proses klorinasi. Senyawa – senyawa yang potensial dapat menyebabkan terbentuknya senyawa Trihalomethan adalah senyawa humus ( Humic and folvic Substances) yang secara alami terbentuk akibat proses pelapukan daun daun yang gugur atau sisa sisa tumbuh –tumbuhan yang telah mati oleh aktifitas mikroorganisme. Air hujan ( Run off) Membawa senyawa humus dari daerah hutan atau pertanian kemudian air limpasan tersebut masuk ke dalam sungai pada bagian hulu kemudian akan terbawa oleh aliran ke bagaian hilir Disamping itu air limbah domestic maupun industri sebagian diolah di pusat pengolahan limbah dan sebagian lagi yang tidak terolah masuk ke badan sungai . Air limbah baik domestic maupun industri mengandung zat organic yang besar. Pengolahan air limbah yang mengandung zat organic umumnya menggunakan proses biologi dengan menggunakan mokro bakteria yang mana mikroba tersebut akan menguraikan zat organik yang ada dalam air limbah yang sebagai akibatnya jumlah mikroba akan bertambah banyak. Selama proses penguraian zat organic tersebut mikro organisme akan mengeluarkan
senyawa hasil metabolesme misalnya ammonia dan senyawa organic yang sangat setabil misalnya senyawa humus . Air limbah yang masuk kebadan air mengalami pula proses penguraian secara alami oleh mikro organisme yang ada di dalam air hal ini dikenal dengan proses pemurnian sendiri ( Self purification ) dari sungai itu sendiri . Dengan demikian jumlah mikroba semakin bertambah banyak dan sebagai akibatnya senyawa humus yang ada semakin bertambah besar pula. Senyawa – senyawa ini akan terbawa oleh aliran sungai menuju kedaerah hilir . Jadi jelaslah bahwa senyawa precursor Trihalomethanes dapat terbentuk akibat proses alami, maupun proses kegiatan manusia. Air yang sudah mengandung precursor Trihalomethane ini didaerah hilir di jadikan air minum, yang dalam pengolahanya akan diberikan khlor untuk disinfeksi yang akibatnya akan terjadi reaksi samping antara ion CLO-dengan senyawa senyawa organic membentuk Trihalomethane dan senyawa halogen organic lainya. Disamping itu dengan semakin besarnya kandungan amoniak dalam air akan membutuhakan jumalh khlor yang semakin banyak pula hal ini dikenal dengan Break Point khlorinasi NH3 +HOCl NH3 + 2HOCl NH2CL +NHCl2
NH2 Cl + H2O NH Cl2 +2 H2O N 2+ 3HCl
N2 + 3HCl +3 2NH3 + 3HOCl HO Pada pembubuhan awal maka khlor akan bereaksi dengan NH3 membentuk NH2Cl penambahan khlor berikutnya akan bereaksi dengan NH3 membentuk NHCl2 selanjutnya NHCl2 dan NHCl bereaksi membentuk gas N2 dan gas HCl oleh karena itu penambahan doses khlor selanjutnya
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas
50
FORUM IPTEK
Vol 13 No. 03
tidak akan menaikan kelebihan klor dalam air minum hal ini bisa dilihat pada kurve
Residual khlor 3
berikut
Break point khlorinasi
`
2 `
1.5 1
NHCl2 NH2Cl
0 ,5
1
2
3
4
Doses Khlor mg/l
Dengan demikian khlor yang digunakan akan bertambah besar pula hal ini akan menyebakan konsentrasi khlor akan bertambah besar dan kemungkinan terbentuknya senyawa Trihalomethane akan bertambah besar .
KAPORIT
koagulan KAPORIT
AIR BAKU
PRE KHLORINASI
PRA SEDIMENTASI
KOAGULASI FLOKULASI DAN SEDIMENTASI
FILTRASI
DISINFEKSI
AIR BERSIH
Secara umum proses pengolahan air bersih meliputi : 1. Pra sedimentasi 2. Pre khlorinasi 3. Koagulasi dan flokulasi 4. Sedimentasi 5. Filtrasi 6. Desinfeksi
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas
51
FORUM IPTEK
Vol 13 No. 03
Disini terlihat bahwa untuk mendapatkan air bersih digunakan senyawa khlor baik untuk proses pre khlorinasi maupun disinfeksi ,hal ini akan menyebabkan terbentuknya senyawa trihalomethan dalam jumlah besar. Dengan demikian untuk mendapatkan air bersih dengan proses semacam ini akan menghasilkan air bersih yang menyebabkan penyakit kanker. III. Reaksi Trihalomethane . Berbagai macam grup dan gugus fungsional tersebut dapat bereaksi dengan gas khlor membentuk senyawa trihalomethane. Oleh karena senyawa humus ini pada umumnya terdapat dalam air permukaan maka senyawa Trihalomethane banyak terjadi di air permukaan di banding dengan menggunakan air tanah sebagi air baku Secara umum reaksi pembentukan Trihalomethane dapat digambarkan sebagi berikut Khlorine ( ion Bromine atau Ion Iodide ) + Precursor = Trihalomethane dan senyawa halogen organic lain. Didalam proses disinfeksi (prose sunci hama) senyawa disinfektant misalnya klorine (Cl2) dapat bereaksi dengan senyawa organik yang ada dalam air . pertama chlorine akan bereaksi dengan air membentuk ion CLO- kemudian ion CLOakan berekasi dengan senyawa organic dalam air membentuk Trihalomethane dan senyawa halogen organic lainya. R C CH3 + 3ClOCHCl3 +R C O +2 OH Hampir senyawa organic komplek dapat teroksidasi dan menghasilkan methil keton yang kemudan bereaksi dengan ion ClOmembentuk senyawa Trihalomethane Konsentrasi Trihalo methane yang terbentuk
dalam air minum biasanya bervariasi tergantung pada musim, dosis klorine yang digunakan waktu kontak temperature pH dan cara pengolahan yang di gunakan Diantara senyawa trihalomethane, Senyawa chloroform adalah senyawa yang paling banyak di temukan dalam air minum dan biasaya ditemukan dalam konsentrasi yang pling tinggi sedangkan dari total senyawa halogen organik yang terjadi akibat proses Khlorinasi sekitar 20% adalah senyawa Trihalomethane
IV KESIMPULAN Senyawa Trihalomethan adalah salah satu senyawa penyebab penyakit kanker senyawa ini bisa terbentuk akibat reaksi antara senyawa humus dengan senyawa khlor Senyawa humus dapat terbentuk dari hasil pelapukan daun ranting dan sisa makanan serta hasil dari proses biologi di industri yang menurunkan angka BOD air limbah dengan proses mikro organisme Untuck menghindari adanya senyawa trihalomethan dalam air pada prinsipnya mencegah terjadinya reaksi antara senyawa khlor dan asam humus atau mencegah pencemaran ,/pengotoran air sungai. Berbagai upaya untuck mencegah terbentuknya senyawa trihalomethan dalam air minum sebagai berikut: 1. Menghilangkan senyawa humus dengan menggunakan proses adsorbsi karbon aktif 2. Menggunakan oksidator ozon sebelum dilakukan khlorinasi 3. Menghilangkan senyawa –senyawa langsung atau tidak langsung yang dapat menyebabkan terbentuknya trihalomethane misalnya senyawa organic (COD,BOD) amoniak dengan cara proses awa
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas
52
FORUM IPTEK
Vol 13 No. 03
DAFTAR PUSTAKA 1.. Degrimon water Treatment hand Book Jhon Welly and Son New Yprk (1979) 2.;Jica “Watersuply Engineering Vol I Edited By Japan Water Work Association. 3. Ir. Nusa idaman said M. Eng Kualitas Air Minum Dan Dampaknya terhadap Kesehatan Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Lingkungan Jakarta 2002 4. Tom D Renolds Unit operasi and Proses Environmental Enginering Books,cole enginering division montery California (1982) *)Mulyono, ST adalah Pejabat Fungsional Widyaiswara Muda pada Pusdiklat Migas
.
Lembaran Publikasi Ilmiah Pusdiklat Migas
53
