8
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1
PENDAHULUAN
Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai fungsi sangat penting bagi kehidupan manusai dan makhluk hidup lainnya, serta sebagai modal dasar dalam pembangunan. Dengan perannya yang sangat penting, air akan mempengaruhi dan dipengaruhi oleh kondisi atau komponen lainnya.
3.1.1
Alkalinitas
Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukan jumlah ion karbonat dan bikarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan tawar. Nilai ini menggambarkan kapasitas air untuk menetralkan asam, atau biasa juga diartikan sebagai kapasitas penyangga (buffer capacity) terhadap perubahan pH.
Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menentukan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Alkalinity dalam air yaitu: ion karbonat (CO32-), ion bikarbonat (HCO3), ion borat (BO32-), ion fosfat (PO43-), dan ion silikat (SiO42-). Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti H2SO4 dan HCl dapat menetralkan zatzatalkalinity yang merupakan zat basa sampai titik akhir titrasi yaitu kira-kira pH 8,3 dan 4,5. Perairan.mengandung alkalinitas ≥20 ppm menunjukkan bahwa perairan tersebut relatif stabil terhadap perubahan asam/basa sehingga kapasitas buffer atau basa lebih stabil. Selain bergantung pada pH, alkalinitas juga dipengaruhi oleh komposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. Nilai alkalinitas alami tidak pernah melebihi 500 mg/liter CaCO3. Perairan dengan nilai alkalinitas yang terlalu tinggi tidak terlalu disukai oleh organisme akuatik karena biasanya diikuti dengan nilai kesadahan yang tinggi atau kadar garam natrium yang tinggi (Hanum, 2002). Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu menetralisir kemasaman dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut
http://digilib.mercubuana.ac.id/
9
sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pem-buffer-an dari ion bikarbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/L) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang (Abditya. 2010). 3.1.2 Kesadahan Air Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH. Penggunaan paramater kesadahan total sering sekali membingungkan, oleh karena itu, sebaiknya penggunaan parameter ini dihindarkan. Kesadahan pada air mungkin disebabkan oleh adanya satu atau lebih ion. Ini termasuk hidroksida, karbonat, dan bikarbonat. Ion hidroksida selalu ada di dalam air, walaupun terkadang konsentrasinya sangat kecil. Tetapi, hidroksida dengan konsentrasi tinggi di saluran air alami dianggap tidak biasa, kecuali setelah melewati penapisan jenis tertentu. Jumlah karbonat yang kecil ditemukan pada saluran air alami di tempat tertentu, sangat jarang melebihi 3 atau 4 grain/gallon. Mereka juga dapat ditemukan di air setelah penapisan, seperti pelembut lime soda ash. Bikarbonat adalah sumber yang paling umum penyebab alkalinitas. Hampir semua saluran alami memiliki jumlah yang dapat dihitung, dari 0 sampai sekitar 50 grain/gallon. Tetapi jumlah yang berlebihan menyebabkan beberapa masalah. Ion ini tentu bebas berada di air, tetapi mereka ada di kation, seperti kalsium, magnesium, dan natrium. Anda mungkin tidak akan memperhatikan kondisi alkali karena ion bikarbonat, kecuali ada dalam jumlah yang besar. Sebaliknya, anda harus siap mendeteksi alkalinitas walaupun memiliki jumlah karbonat dan ion hidroksida yang sangat kecil. Air dengan alkali tinggi memiliki rasa seperti soda. Peraturan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
10
EPA (Environmental Protection Agency)membatasi alkalinitas dalam total padatan terlarut (500 ppm) dan beberapa lebih dibatasi oleh pH. Alkali yang memiliki kandungan mineral tinggi juga menyebabkan pengeringan yang berlebihan terhadap kulit karena pada faktanya, mereka menghilangkan kelembaban pada kulit. Masalah pada alkalinitas dapat dihilangkan oleh reverse osmosis bersama dengan total padatan terlarutnya. Metode lain juga dapat menghilangkan alkalinitas, namun metode tersebut tidak cocok digunakan untuk perumahan dibandingkan jika menggunakanreverse osmosis. Metode ini adalah distilasi dan deionisasi. Beberapa metode lain juga dapat menghilangkan alkalinitas, namun metode ini tidak baik digunakan di rumah. Metode tersebut adalah : 1. Penghilang padatan dengan lime soda ash. Pada saat yang sama, proses ini akan
didapatkan
jumlah
yang
seimbang
dari
alkalinitas.
Pelembutan
dengan lime biasanya dilarang digunakan oleh industri dan penerapan dalam skala besar lainnya. Pelembutan lime akan mengurangi total alkalinitas, pelembutan lime mengubah HCO3 menjadi CO3, ion alkalinitas yang lebih kuat. 2. Anion resin yang diregenerasi oleh natrium klorida menghilangkan semua anion (karbonat, bikarbonat, sulfat, dan nitrat). Ia mengganti anion dengan persamaan kimia yang seimbang terhadap ion klorida. Kerugian dari proses ini adalah hampir semua dari kasus menghasilkan konsentrasi ion klorida yang tinggi. Pada titik kejenuhan, resin memiliki kecenderungan untuk mengeluarkan kembali konsentrasi tinggi yang dibawa anion termasuk nitrat. Untuk pemakaian perumahan, hasil seperti ini tentu tidak diinginkan karena alkalinitas asli. 3. Pemberian asam mineral akan menetralisir alkalinitas air. Asam hidroklorin, asam sulfur, atau kombinasi dari keduanya dapat digunakan. Proses ini mengubah bikarbonat dan karbonat menjadi asam karbon. Pada titik ini, dianjurkan untuk melakukan beberapa metode untuk mengeluarkan gas karbondioksida keluar ke atmosfer. Kerugian dari teknik ini jelas. Diperlukan kontrol yang presisi dalam proses dan kehati-hatian dalam menangani asam yang pekat.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
11
3.1.3 Analisa Umum pada Air Analisa-analisa yang dapat dilakukan pada air antara lain: 1. Jar Test Jar test adalah suatu percobaan yang berfungsi untuk menentukan dosis optimal dari koagulan (biasanya tawas/alum) yang digunakan pada proses pengolahan air bersih. Kekeruhan air dapat dihilangkan melalui pembubuhan koagulan. Umumnya koagulan tersebut berupa Al2(SO4)3, namun dapat pula berupa garam FeCl3 atau sesuatu poli-elektrolit organis (Hanum, 2002). 2. Turbiditas Turbiditas merupakan suatu ukuran yang menyatakan sampai seberapa jauh cahaya mampu menembus air , dimana cahaya yang menembus air akan mengalami pemantulan
oleh
bahan-bahan
tersuspensi
dan
bahan
koloidal.
Satuannya
adalah Jackson Turbidity Unit (JTU), dimana 1 JTU sama dengan turbiditas yang disebabkan oleh 1 mg/l SiO2 dalam air. Dalam danau atau perairan lainnya yang relatif tenang, turbiditas terutama disebabkan oleh bahan koloidan dan bahan-bahan hakus yang terdispersi dalam air. Dalam sungai yang mengalir , turbiditas terutama disebabkan oleh bahan-bahan kasar yang terdispersi. Turbiditas penting bagi kualitas air permukaan, terutama berkenaan dengan pertimbangan estetika, daya filter, dan disinfeksi. Pada umumnya kalau turbiditas meningkat, nilai fisik menurun, filtrasi air lebih sulit dan mahal, dan efektivitas desinfeksi berkurang. Turbiditas dalam perairan mungkin terjadi karena material alamiah, atau akibat aktivitas proyek, pembuangan limbah, dan operasi pengerukan. Selain pembubuhan koagulan diperlukan pengadukan sampai terbentuk flok. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid yang tumbuh dan akhirnya bersama-sama mengendap (Alaerts, G. dan Santika, S.S. 1987.). 3. Analisa kesadahan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
Kesadahan adalah air yang mengandung garam-garam mineral seperti garam kalsium dan magnesium. Kesadahan dalam air terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, dan semua kation yang bermuatan dua (Hanum, 2002). 4. Analisa Alkalinitas Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menentukan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Alkalinitas dalam air yaitu : ion karbonat (CO32-), ion bikarbonat (HCO3), ion borat (BO32-), ion fosfat (PO43-), dan ion silikat (SiO42-). Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti H2SO4dan HCl dapat menetralkan zat-zat alkalinitas yang merupakan zat basa sampai titik akhir titrasi yaitu kira-kira pH 8,3 dan 4,5 (Hanum, 2002). 5. Analisa COD Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 liter sampel air, dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). COD adalah jumlah oksigen yang diperlukan agar bahan buangan yang ada dalam air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia baik yang dapat didegradasi secara biologis maupun yang sukar didegradasi. Bahan buangan organik tersebut akan dioksidasi oleh kalium bikromat yang digunakan sebagai sumber oksigen (oxidizing agent) menjadi gas CO2 dan gas H2O serta sejumlah ion krom. Reaksinya sebagai berikut : HaHbOc + Cr2O72- + H+ → CO2 + H2O + Cr3+ Jika pada perairan terdapat bahan organik yang resisten terhadap degradasi biologis, misalnya tannin, fenol, polisakarida dan sebagainya, maka lebih cocok dilakukan pengukuran COD daripada BOD. Kenyataannya hampir semua zat organik dapat dioksidasi oleh oksidator kuat seperti kalium permanganat dalam suasana asam, diperkirakan 95% - 100% bahan organic dapat dioksidasi.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
Seperti pada BOD, perairan dengan nilai COD tinggi tidak diinginkan bagi kepentingan perikanan dan pertanian. Nilai COD pada perairan yang tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/L, sedangkan pada perairan tercemar dapat lebih dari 200 mg/L dan pada limbah industri dapat mencapai 60.000 mg/L. Prinsipnya pengukuran COD adalah penambahan sejumlah tertentu kalium bikromat (K2Cr2O7) sebagai oksidator pada sampel (dengan volume diketahui) yang telah ditambahkan asam pekat dan katalis perak sulfat, kemudian dipanaskan selama beberapa waktu. Selanjutnya, kelebihan kalium bikromat ditentukan dengan cara titrasi. Dengan demikian kalium bikromat yang terpakai untuk oksidasi bahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai COD dapat ditentukan . 6. Analisa BOD Biological Oxygen Demand (BOD) adalah suatu analisis empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat organis yang tersuspensi dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem pengolahan biologis bagi air yang tercemar tersebut. Penguraian zat organis adalah peristiwa alamiah. Apabila sesuatu badan air dicemari oleh zat organis, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan. Keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air. BOD merupakan salah satu indikator yang menyatakan dampak biologis dari jasad organik yang hidup di air, dan merupakan salah satu parameter kualitas air. Kajian mengenai parameter kualitas air telah banyak dilakukan, namun untuk parameter BOD belum banyak studi yang dilakukan. 3.1.4 Syarat Air Minum Layak Konsumsi Pedoman yang digunakan sebagai parameter untuk menentukan air minum layak konsumsi adalah Peraturan Menteri KesehatanRepublik Indonesia Nomor
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
492/MENKES/PER/IV/2010. Pada Pasal 3 disebutkan bahwa Air Minum aman bagi kesehatan apabila memenuhi persyaratan Fisika, Mikrobiologis, Kimiawi dan Radioaktif yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan.Dijelaskan lebih lanjut bahwa parameter wajib merupakan persyaratan kualitas air minum yang wajib diikuti dan ditaati oleh seluruh penyelenggara air minum. Sedangkan parameter tambahan adalah parameter yang dapat ditetapkan pemerintah daerah sesuai dengan kualitas lingkungan masing-masing yang mengacu pada parameter tambahan pada peraturan ini. Berdasarkan Pasal 3 diatas, air minum yang layak konsumsi harus memenuhi tiga syarat parameter wajib dan dua parameter tambahan dengan rincian sebagai berikut: a. Parameter Wajib 1. Parameter Mikrobiologi: parameter ini masuk kedalam kategori berhubungan langsung dengan kesehatan dengan tidak ada tolerasi sedikitpun bagi kehadiran bakteri E.Coli dan Total Bakteri Koliform dalam 100 ml sampel karena seperti yang kita ketahui apabila terkontaminasi bakteri ini dapat menyebabkan gangguan pencernaan seperti diare atau disentri. 2. Parameter Kimia: parameter ini juga berhubungan langsung dengan kesehatan dan dikelompokan menjadi kimia anorganik dimana air minum harus bebas zat kimia beracun serta parameter kimiawi yang masuk dalam kategori tidak berhubungan langsung terhadap kesehatan dimana air minum tidak diperkenankan mengandung logam berat dan memiliki kadar keasaman air (PH) antara 6,5 sampai 8,5. 3. Parameter
Fisika : parameter
ini
termasuk
kedalam
kategori
tidak
berhubungan langsung dengan kesehatan dimana air minum tidak boleh berbau dan tidak berasa (tidak ada toleransi sedikitpun), angka TDS maksimum 500 mg/l, tingkat berwarna maksimal 15 TCU dan suhu udara maksimal 3oC. b. Parameter Tambahan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
1. Parameter kimiawi: yang terdiri dari ada tidaknya kandungan bahan kimia organik maupun anorganik, cemaran pestisida dan desinfektan serta hasil sampingannya yang besar toleransinya telah ditentukan dalam peraturan. 2. Parameter Radioaktif : Air minum maksimal mengandung Gross Alpha Activity 0,1 Bq/l dan Gross Beta Activity 1 Bq/l Masyarakat umum masih menghadapi kesulitan dalam menentukan apakah air minum yang dimiliki sudah nyaman untuk dikonsumsi ataukah belum karena beberapa parameter memerlukan pengujian laboratorium yang sulit untuk dilakukan oleh sebagian besar masyarakat. Untuk pengawasan kualitas air minum diatur pada pasal selanjutnya yaitu Pasal 4 dimana pengawasan kualitas air minum dilakukan secara eksternal maupun internal. Secara eksternal melalui dinas kesehatan setempat dan secara internal pada penyelenggara air minum.
3.2
UJI SAMPEL AIR SESUAI STANDAR PARAMETER KELAYAKAN
AIR MINUM Dalam kerja praktek di PT. ALFA OMEGA FARMA penulis hanya focus terhadap pengujian sampel air sesuai standar parameter kelayakan air minum. Dalam prosesnya, sampel yang di diambil dari lokasi terdapat berbagai kandungan dan sifat. Seperti sifat fisika, sifat kima dan sifat biologis. Berikut ini adalah gambar yang penulis ambil di laboratorium ketika sampel air telah siap untuk di uji.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
Gambar 3.2.1 Lokasi pengambilan sampel air dan sampel air yang siap di uji
http://digilib.mercubuana.ac.id/