View
26
Download
6
Category
Preview:
Citation preview
BAB II
LANDASAN TEORI
Air adalah salah satu unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan
manusia. Air telah dimanfaatkan sebagai komponen penunjang aktivitas sejak
zaman nenek moyang sampai saat ini. Perkembangan zaman dan kemajuan
teknologi serta pengetahuan membuat manusia dapat mengolah dan menemukan
inovasi baru yang bertujuan untuk memaksimalkan fungsi air. Contoh
pemanfaatan air adalah untuk mencuci, memasak, transportasi, keperluan
industri, pertanian, dan pemadaman kebakaran. (Chandra, 2007)
Air adalah penyusun 3/4 bagian tubuh manusia atau sekitar 65% dari berat
tubuh seseorang. Contoh organ dalam tubuh yang banyak mengandung air adalah
otak, tulang, ginjal, otot, dan darah. Kekurangan konsumsi air dalam jangka
waktu pendek dapat menyebabkan dehidrasi, sedangkan dalam jangka panjang
dapat berakibat fatal yaitu kematian. Ditinjau dari fungsi dan manfaatnya, maka
penyediaan sumber air bersih bagi masyarakat untuk kegiatan sehari-hari dan
untuk konsumsi tubuh haruslah terpenuhi. (Chandra, 2009)
Air yang akan dimanfaatkan oleh masyarakat haruslah berasal dari sumber
yang bersih dan aman. Kriteria sumber air bersih yang aman :
A. Bebas dari kontaminasi kuman atau bakteri patogen.
B. Bebas dari bahan kimia yang berbahaya atau bersifat toksik.
C. Tidak berasa dan tidak berbau
D. Dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik dan rumah tangga
telah memenuhi standar minimal yang telah ditentukan oleh WHO atau
Departemen Kesehatan RI
Kriteria air tercemar :
A. Mengandung bibit penyakit
B. Mengandung parasit
C. Mengandung bahan-bahan kimia yang berbahaya atau berlebihan
D. Mengandung sampah atau limbah industri
(Chandra, 2007)
Air yang ada di Bumi berasal dari berbagai sumber yang berputar mengikuti
suatu siklus yang dikenal dengan nama siklus hidrologi yang terus terjadi.
Berdasarkan letaknya, sumber air dapat dibagi menjadi 3, yaitu :
A. Air Hujan
Air hujan merupakan sumber utama air di Bumi yang paling bersih
walaupun dapat terjadi kontaminasi pada proses jatuh ke Bumi melintasi
atmosfer (udara) oleh partikel-partikel debu ataupun gas tertentu seperti
CO2, N203, dan S2O3. Salah satu reaksi yang dapat terjadi adalah Gas
CO2 + air hujan akan menjadi asam karbonat (HCO3). Reaksi yang terjadi
membuat air hujan tidak lagi lagi murni pada saat sampai di permukaan
bumi.
B. Air Permukaan
Air permukaan merupakan sumber air yang paling mudah untuk tercemar
oleh flora, fauna, aktivitas manusia dan atau zat-zat lain. Sumber air yang
tergolong air permukaan adalah sungai, rawa, parit, bendungan, laut, danau,
dan air terjun. Sungai, rawa, dan parit adalah sumber air permukaan yang
mengalir dan dapat membawa zat-zat pencemar bersama dengan alirannya.
Rawa, bendungan, dan danau adalah sumber air permukaan yang tidak
mengalir namun dapat mengandung sisa-sisa pembusukan alam yang
tersimpan dalam waktu lama. Air laut adalah sumber air permukaan yang
tidak dapat langsung dikonsumsi karena kandungan garam yang tinggi.
C. Air Tanah
Air tanah adalah air yang terkandung di dalam tanah. Air tanah berasal
dari air hujan yang jatuh ke tanah kemudian masuk ke lapisan-lapisan tanah.
Air hujan yang melewati lapisan-lapisan tanah akan mengalami
peningkatkan konsentrasi zat-zat mineral. Proses ini akan menyebabkan
kesadahan pada air.
Sumur adalah sumber air bersih bagi masyarakat pedesaan dan perkotaan di
Indonesia. Berdasarkan sumber airnya, sumur dibedakan menjadi 2 yaitu,
sumur dangkal dan sumur dalam.
(Chandra, 2009)
Tabel Perbedaan Sumur Dangkal dan Sumur Dalam
Sumur Dangkal Sumur Dalam
Sumber air Air permukaan (dapat
bersifat sadah)
Air tanah (dapat bersifat
sadah)
Kualitas air Kurang baik Baik
Kualitas
bakteriologis
Kontaminasi Tidak terkontaminasi
Persediaan Kering saat kemarau Ada sepanjang tahun
(Chandra, 2007)
Kesadahan adalah kemampuan air untuk mengurangi atau meniadakan
keefektifan sabun dalam membersihkan suatu objek. Tampilan air sabun yang
tidak berbusa merupakan ciri dari kesadahan. Secara kimiawi, kesadahan
ditandai dengan jumlah ion Ca2+ dan Mg2+ yang terkandung di dalam air. Ion-
ion inilah yang bertanggung jawab pada penurunan fungsi sabun dalam air
sadah. (Effendi, 2003)
Garam-garam anorganik yang dapat menyebabkan kesadahan pada air, antara
lain :
A. Ca dan Mg dengan bikarbonat
B. Ca dan Mg dengan sufat, nitrat, atau klorida
C. Garam-garam lain
(Chandra, 2007)
Tabel Kation-kation Penyusun Kesadahan dan Anion Pasangannya
Kation Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Fe2+ Mn2+
Anion HCO3- SO4
2- Cl- NO3- SiO3 2-
(Effendi, 2003)
Kesadahan dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu kesadahan ion logam
dan kesadahan anion yang berasosiasi dengan ion logam. Kesadahan ion logam
adalah kesadahan Ca dan Mg, sedangkan kesadahan anion yang berasosiasi
dengan ion logam dibedakan menjadi kesadahan karbonat (sementara) dan
kesadahan non-carbonat (permanen atau tetap). Kesadahan Ca dan Mg adalah
kesadahan yang paling umum terjadi. Penjumlahan kesadahan Ca dan
kesadahan Mg disebut sebagai kesadahan total. Maka berlaku persamaan :
A. Kesadahan total = kesadahan Ca + kesadahan Mg
B. Kesadahan Mg = kesadahan total – kesadahan Ca
(Effendi, 2003)
Kesadahan sementara adalah kesadahan pada air yang disebabkan oleh
ikatan Ca atau Mg dengan karbonat dan bikarbonat. Garam karbonat
merupakan garam yang tidak larut sedangkan garam bikarbonat merupakan
garam yang larut. Garam karbonat dapat bertransformasi menjadi bikarbonat
jika berikatan dengan air dan karbondioksida. Kesadahan dikatakan bersifat
sementara karena partikel sadah dapat diendapkan dengan pemanasan pada
suhu dan waktu tertentu. Pada proses pemanasan akan terbentuk garam
karbonat yang tidak larut dan mengendap sehingga dapat dihilangkan.
Kesadahan permanen adalah kesadahan pada air yang disebabkan oleh ikatan
Ca atau Mg dengan sulfat, klorida, atau nitrat. Kesadahan permanen sulit untuk
dihilangkan. Partikel sadah pada kesadahan permanen tidak dapat diendapkan
dengan pemanasan biasa melainkan dengan pemberian senyawa tertentu.
(Fardiaz, 1992)
Menurut WHO (1971), satuan yang digunakan untuk mengukur kesadahan
pada air adalah Milli-equivalen per liter (mEq/L). 1 mEq/L ion kesadahan
sebanding dengan 50 mg CaCO3 (50 ppm) dalam 1 liter air. (Chandra, 2009).
1-3 mEq/L (50-150 ppm) adalah batas kesadahan yang ditetapkan oleh badan
kesehatan dunia untuk air yang akan dikonsumsi atau digunakan untuk
kegiatan sehari-hari, sedangkan menurut Departemen Kesehatan Republik
Indonesia, air yang layak untuk dikonsumsi adalah < 500 mg (500 ppm)
CaCO3 atau kurang dari 10 mEq/L.(Effendi, 2003)
Tabel Derajat Kesadahan
Derajat Kesadahan CaCO3 (ppm) Ion Ca (ppm)
Lunak < 50 < 2.9
Agak sadah 50 - 100 2.9 -5.9
Sadah 100 - 200 5.9 - 11.9
Sangat sadah >200 > 11.9
(Fardiaz, 1992)
Tabel Batas Kesadahan Air
Lunak < 1m Eq/L (50 ppm)
Agak keras 1 - 3 m Eq/L (50 - 150 ppm)
Keras 3 - 6 m Eq/L (150 - 300 ppm)
Sangat keras > 6 m Eq/L (> 300 ppm)
(Chandra, 2009)
Tingkat kesadahan yang tinggi (sangat keras) dapat diakibatkan oleh limbah
industri atau kondisi alam yang ada pada sumber air. Air dengan kesadahan
tinggi biasanya berada pada kondisi geologi tanah yang berkapur
(pegunungan). Peluruhan kation akan ikut terbawa dalam aliran air dari daerah
kapur sampai ke daerah pemukiman. Penentuan tingkat kesadahan pada
awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun yang dapat bereaksi
dengan ion penyusun kesadahan. Dalam perkembangan, kesadahan diperiksa
dengan titrasi menggunakan EDTA (Ethy-lene Diamine tetra acetic acid) atau
senyawa lain yang dapat bereaksi dengan kalsium dan magnesium. (Effendi,
2003)
Titrasi merupakan suatu cara dalam menentukan konsentrasi suatu larutan
dengan menggunakan perkiraan jumlah zat yang terlarut dan perkiraan jumlah
zat pelarut. Titrasi adalah metode analisis kuantitatif untuk menentukan kadar
suatu larutan. Pada metode titrasi, zat yang akan ditentukan konsentrasinya
dititrasi oleh larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat dan disertai
dengan penambahan indikator. Larutan yang telah diketahui konsentrasinya
dengan tepat disebut larutan baku atau standart, sedangkan indikator
merupakan zat yang memberikan tanda perubahan pada saat titrasi berakhir
yang dikenal dengan istilah titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi adalah kondisi
pada saat terjadi perubahan warna dari indikator. Titik akhir titrasi diharapkan
mendekati titik ekuivalen titrasi. (Cairns, 2008)
Kerugian yang disebabkan oleh kesadahan yang lebih dari 3 mEq/L (150
ppm) :
A. Peningkatan pemakaian sabun karena air yang tidak berbusa
B. Penebalan lapisan ceret atau alat rebus lain karena kerak dari air sadah
C. Peningkatan pemakaian bahan bakar untuk merebus air sadah
D. Peningkatan biaya produksi industri yang menggunakan air sadah
E. Bila mengkonsumsi dalam jangka panjang, akan berdampak pada kesehatan.
(Chandra, 2009)
Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau melunakkan air
sadah, seperti :
A. Memasak
Air dimasak untuk mengeluarkan CO2 dan mengendapkan CaCO3 yang
tidak terlarut.
B. Menambahkan kapur (Metode Clark)
Penambahan kapur pada air dengan kesadahan sementara akan
mengeluarkan CO2 dan mengendapkan CaCO3 yang tidak terlarut.
C. Menambahkan Natrium Bikarbonat
Efektif digunakan untuk mengurangi kesadahan sementara dan permanen.
D. Proses Base Exchange
Pelunakan yang dilakukan pada sumber air yang lebih luas (permutit).
Natrium permutit adalah senyawa kompleks dari silica, natrium, dan
alumunium. Perlu diperhatikan, proses pelunakan hanya dilakukan sampai
1-3 mEq/L saja, karena kadar sadah yang terlalu lunak (0) akan bersifat
korosif.
(Chandra, 2009)
Daftar pustaka :
Chandra, B., 2007, Pengantar Kesehatan Lingkungan, EGC, Jakarta.
Chandra, B., 2009, Ilmu Kedokteran Pencegahan dan Komunitas, EGC, Jakarta.
Chairns, D., 2008, Intisari Kimia Farmasi Edisi:2, (diterjemahkan oleh: Rini Maya
Puspita), EGC, Jakarta.
Effendi, H., 2003, Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan, Kanisius, Jakarta.
Firdauz, S., 1992, Polusi Air dan Udara, Kanisius, Jakarta.
Recommended