Air Bahaya

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang

banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air

harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta

makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus

dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi

sekarang maupun generasi mendatang. Aspek pengamatan dan pelestarian sumber

daya air harus ditanam pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).

Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan

masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam

penularan, terutama penyakit perut. Peningkatan kualitas air minum dengan jalan

mengadakan pengelolaan terhadap air yang akan diperlukan sebagai air minum

dengan mutlak diperlukan. Oleh karena itu dalam praktek sehari-hari maka

pengolahan air adalah menjadi pertimbangan yang utama untuk menentukan

apakah sumber tersebut bisa dipakai sebagai sumber persediaan atau tidak.

Pada prinsipnya, jumlah air di alam ini tetap dan mengikuti suatu aliran

yang dinamakan “Cyclus Hydrologie”. Dengan adanya penyinaran matahari,

maka semua air yang ada di permukaan bumi akan bersatu dan berada ditempat

yang tinggi yang sering dikenal dengan nama awan. Oleh angin, awan ini akan

terbawa makin lama makin tinggi dimana temperatur diatas semakin rendah, yang

menyebabkan titik-titik air dan jatuh kebumi sebagai hujan. Air hujan ini sebagian

Universitas Sumatera Utara

mengalir kedalam tanah, jika menjumpai lapisan rapat air, maka perserapan akan

berkurang, dan sebagian air akan mengalir diatas lapisan rapat air ini. Jika air ini

keluar pada permukaan bumi, umumnya berbentuk sungai-sungai dan jika melalui

suatu tempat rendah (cekung) maka air akan berkumpal, membentuk suatu danau

atau telaga. Tetapi banyak diantaranya yang mengalir ke laut kembali dan

kemudian akan mengikuti siklus hidrologi ini (Sutrisno, 1994).

Saat ini, masalah utama yang dihadapi oleh sumber daya air meliput i

kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat

dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin turun. Kegiatan industri,

domestik, dan kegiatan yang lain berdampak negatif terhadap sumber daya air,

menyebabkan penurunan kualitas air. Kondisi ini menimbulkan gangguan,

kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber

daya air. Oleh karena itu, pengolahan sumber daya air sangat penting agar

dimanfaatkan secara berkelanjutan dengan tingkat mutu yang diinginkan. Salah

satu langkah pengelolaan yang dilakukan adalah pemantauan dan interprestasi

data kualitas air, mencakup kualitas fisika, kimia, dan biologi. Berdasarkan

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 20 tahun 1990 tentang

Pengendalian Pencemaran Air mendefenisikan kualiatas air sebagai sifat air dan

kandungan makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain didalam air. Kualitas

air dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu,

kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, BOD, COD,

kadar logam, dan sebagainya). Dan parameter biologi (keberadaan plankton,

bakteri, dan sebagainya).


Berdasarkan peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan

kualitas air menjadi beberapa golongan menurut peruntukkannya. Adapun

pengolonggan air menurut Effendi (2003) adalah sebagai berikut:

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.

3. Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

pertenakan.

4. Golonagan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian,

usaha di perkotaan, industri, dan pembangkit tenaga listrik.

2.1.1 Sumber Air

Menurut Sutrisno (1994), secara garis besar dapat dikatakan air

bersumber dari:

1. Air Laut

2. Air Atmosfir

3. Air Permukaan

4. Air Tanah

1. Air Laut

Air yang dijumpai di dalam alam berupa air laut sebanyak 80%, sedangkan

sisanya berupa air tanah/daratan, es, salju, dan hujan. Air laut mempunyai sifat

asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar NaCl dalam air laut 3%. Dengan

keadaan ini, maka air laut tak memenuhi syarat untuk air minum.

2. Air Atmosfir


Dalam keadaan murni, sangat bersih, karena dengan adanya pengotoran

udara yang disebabkan oleh kotoran-kotoran industri/debu dan lain sebagainya.

Maka untuk menjadikan air hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada

waktu menampung air hujan jangan dimulai pada saat hujan mulai turun, karena

masih mengandung banyak kotoran.

3. Air Permukaan

Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada

umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,

misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun, kotoran industri kota dan

sebagainya.

Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan itu

akan mengalami suatu proses pembersihan sendiri. Udara yang mengandung

oksigen atau gas O2 akan membantu mengalami proses pembusukan yang terjadi

pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, karena selama dalam

perjalanan, O2 akan meresap ke dalam air permukaan.

Air permukaan ada dua macam yakni:

a. Air sungai

b. Air rawa/danau

a. Air sungai

Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatu

pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya

mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit yang tersedia untuk

memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi.


b. Air rawa/danau

Kebanyakan air rawa ini berwarna yang disebabkan oleh adanya zat-zat

organik yang telah membusuk, misalnya asam humus yang larut dalam air yang

menyebabkan warna kuning coklat.

4. Air Tanah

Air tanah adalah air yang berasal dari permukaan yang merembes ke dalam

tanah, yang terdapat di dalam ruang-ruang butir antara butir-butir tanah di dalam

lapisan bumi. Suatu saat air ini akan memenuhi lapisan tanah yang keras dan kuat,

maka air ini akan keluar permukaan sebagai mata air.

Air tanah terbagi antara:

a. Air tanah dangkal

b. Air tanah dalam

c. Mata air

a. Air tanah dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan

tanah. Lumpur akan bertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga

air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam

yang larut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia

tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah ini berfungsi sebagai

saringan. Disamping penyaringan, pengotoran juga masih terus berlangsung,

terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelah lapisan rapat air,

air yang terkumpul merupakan air tanah dangkal dimana air tanah ini

dimanfaatkan sebagai air minum melalui sumur-sumur dangkal.

b. Air tanah dalam


Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam,

tidak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan

memasukkan pipa ke dalamnya sehingga dalam suatu kedalaman (biasanya antara

100-300 m) akan didapatkan suatu lapis air.

Kualitas air tanah dalam pada umumnya lebih baik dari air dangkal, karena

penyaringanya lebih sempurna dan bebas dari bakteri. Susunan dari unsur-unsur

kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui. Jika melalui tanah kapur,

maka air itu akan menjadi sadah, karena mengandung Ca(HCO3)2 dan

Mg(HCO3)2.

c. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah.

Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan

kualitasnya sama dengan keadaan air tanah dalam.

2.1.2 Syarat-Syarat Air Minum

Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa,

dan tidak berbau. Air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman patogen

dan segala yang membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia

yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat

merugikan secara ekonomis. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan

endapan pada seluruh jaringan distribusinya.

Atas dasar pemikiran tersebut dibuat suatu standar air minum yaitu suatu

peraturan yang memberi petunjuk tentang konsentrasi sebagai parameter yang

sebaiknya diperbolehkan di dalam air minum (Slamet, 1994).


Menurut Sutrisno (1994), dari segi kualitas air minum harus memenuhi:

a. Syarat Fisik

1) Air tidak boleh berbau

Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh

masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air. Misalnya, bau amis

dapat disebabkan oleh tumbuhnya Algae.

2) Air tidak boleh berasa

Air minum biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat

menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan. Rasa

logam/amis, rasa pahit, asin, dan sebagainya. Efeknya tergantung pada penyebab

timbulnya bau tersebut.

3) Air tidak boleh berwarna

Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk

mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang

berwarna.

4) Kekeruhan

Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat

anorganik maupun organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan tanaman

dan hewan. Buangan industri juga dapat menyebabkan kekeruhan. Zat organik

dapat menjadi makanan bakteri, sehingga mendukung perkembang biakannya.

5) Suhu air hendaknya di bawah sela udara (sejuk ± 250C) agar:

- Tidak terjadi pelarutan kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat

membahayakan kesehatan

- Menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam saluran/pipa


- Mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak

- Bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.

6) Jumlah zat padat terlarut (TDS)

TDS biasanya terdiri dari zat organik, garam anorganik dan gas terlarut. Bila

TDS bertambah maka kesadahan juga akan naik pula.

b. Syarat Kimia

Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat

kimia tertentu dalam jumlah melampui batas yang telah ditentukan.

c. Syarat Bakteriologik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen)

dan tidak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas

yang telah ditentukan yaitu 1 Coli/100 ml air.

Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar (feaces) dan tanah.

Bakteri patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah:

- Bakteri typshum

- Vibrio colereae

- Bakteri dysentriae

- Entamoeba histolyhes

- Bakteri enteritis (penyakit perut)

Air yang mengandung Coli dianggap telah terkontaminasi (tercemar)

dengan kotoran manusia.


2.2 Kesadahan

Istilah kesadahan digunakan untuk menunjukkan kandungan garam kalsium

dan magnesium yang terlarut, dinyatakan sebagai ekuivalen (setara) kalsium

karbonat.

Air sadah adalah air yang mengandung beberapa jenis mineral yaitu Ca, Mg,

Sr, Fe dan Mn yang konsentrasinya tinggi sehingga mengakibatkan air menjadi

keruh dan dapat mengurangi daya kerja sabun serta menimbulkan kerak pada

dasar ketel. Kesadahan air dikenal dengan nama kekerasan air (hard water).

Menurut Gabriel (2001), berdasarkan kadar kalsium di dalam air maka

tingkat kesadahan air digolongkan dalam 4 (empat) kelompok yaitu:

1. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 0-75 mg/l disebut air lunak (soft water)

2. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 75-150 mg/l disebut moderately hard water

3. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 150-300 mg/l disebut hard water

4. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 300 mg/l ke atas disebut very hard water

Menurut Gaman (1992), berdasarkan kandungan mineral maka kesadahan

air dibagi dalam 2 (dua) golongan yaitu:

a. Kesadahan air sementara/temporer disebut pula kesadahan karbonat.

Air disebut mempunyai kesadahan sementara apabila kesadahannya dapat

dihilangkan dengan pendidihan, mengandung kalsium dam magnesium

bikarbonat. Air dengan tipe ini terdapat di daerah berkapur. Sejumlah kecil karbon

dioksidasi terlarut dalam air hujan membentuk asam lemah yaitu asam bikarbonat.

H2O + CO2 → H2CO3 Air dioksida Karbon dioksida Asam karbonat

Asam karbonat secara perlahan-lahan melarutkan kalsium karbonat

membentuk kalsium bikarbonat yang larut.


b. Kesadahan air tetap/permanen disebut pula kesadahan non karbonat.

Air dengan kesadahan tetap mengandung sulfat dan klorida kalsium dan

magnesium yang terlarut dalam air hujan yang lewat menerobos batu-batuan yang

mengandung garam-garam tersebut.

2.2.1 Kesadahan Air Penyeduh

Air merupakan komponen terbesar dalam produk minuman. Peranannya

terhadap produk yang dihasilkan adalah sangat besar. Dengan demikian, perlu

pertimbangan yang matang dalam memilih jenis air yang sesuai untuk

menghasilkan produk yang baik tidak terkecuali dalam menyeduh teh.

Kualitas air secara kimia ditentukan oleh pH dan kandungan garam-

garam terlarut. Kandungan garam-garam terlarut akan mempengaruhi sifat

kesadahan dan daya ekstraksi air.

Pengaruh air terhadap warna dan rasa seduhan teh dihubungkan dengan

kemampuan air untuk mengekstraksi komponen teh terutama katekin pada teh

hijau. Kemampuan air untuk mengekstraksi akan berkurang bila kandungan zat

terlarutnya tinggi. Jika air yang digunakan untuk menyeduh teh bersifat sadah

sementara, maka Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 akan bereaksi dengan asam dan

membentuk garam-garam Ca dan Mg dengan melepaskan CO2 sehingga warna

seduhan menjadi gelap.

Air yang bersifat basa atau mengandung besi dalam jumlah tertentu akan

memberikan warna seduhan teh yang gelap dan suram. Komponen kimia teh lebih

cepat larut dalam air lunak dibandingkan dengan air yang bersifat sadah

(Anonimb, 2008).


2.2.2 Metode Penghilangan Kesadahan Air

1. Pendidihan

Jika air dididihkan, hanya kesadahan sementara yang dapat dihilangkan.

Bikarbonat dipecah menjadi karbonat, air dan karbon dioksida. Persamaan berikut

menunjukkan pemecahan kalsium karbonat:

Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + H2O + CO2 Kalsium Bikarbonat Kalsium Karbonat Air Karbon Dioksida

Persamaan untuk magnesium bikarbonat adalah serupa. Karbonat adalah

endapan dan oleh karena itu tidak bereaksi dengan sabun dan keluar dari larutan.

2. Penambahan kapur mati

Kapur mati (kalsium hidroksida) juga hanya memisahkan kesadahan

sementara. Kapur harus ditambahkan pada jumlah yang telah diperhitungkan

sehingga kapur tersebut hanya cukup untuk menetralkan bikarbonat.

Terbentuknya kalsium karbonat yang tidak larut

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO ↓ + 2H2O Kalsium Bikarbonat Kalsium Hidroksida Kalsium Karbonat Air (air sadah) (kapur mati) (tidak larut)

3. Penambahan soda pencuci

Metoda ini menghilangkan kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Soda

pencuci (natrium karbonat) bereaksi dengan garam kalsium dan magnesium dalam

air sadah membentuk garam natrium yang larut dengan garam kalsium dan

magnesium yang tidak larut yang tertinggal sebagai endapan. Sebagai contoh:

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + Na2SO4 Kalsium sulfat Natrium karbonat Kalsium karbonat Natrium sulfat (air sulfat) (soda pencuci) (tidak larut) (larut)


4. Proses pertukaran ion

Metoda ini digunakan dalam rumah tangga dan industri untuk menghilangkan

kedua tipe kesadahan. Proses ini meliputi penggunaan resin alami dan resin

buatan seperti permutit dan zeolit. Air sadah dilewatkan melalui kolom yang diisi

resin dan ion-ion kalsium dan magnesium dalam air ditukar dengan ion natrium

dalam resin. Resin diregenerasi dengan dialiri larutan garam pekat (natrium

klorida). Hal ini akan mengisi ion natrium lagi (Gaman, 1992).

2.2.3 Penentuan Kesadahan Air

Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat

ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator

yang peka terhadap semua kation tersebut.

Pada penentuan kesadahan air, diperlukan modifikasi dari cara titrasi

larutan Mg-Ca murni, karena dalam air sering dijumpai pengotoran oleh ion besi

dan logam-logam lain. Penggunaan indikator Eriochrome Black T atau Calmagit

akan terjadi indikator oleh ion besi karena bereaksi secara. Oleh sebab itu,

penambahan buffer pH 10 jumlah molekul EDTA dapat membuat pasangan

kimiawi dengan ion-ion kesadahan dan beberapa jenis ion lainnya. Pasangan

tersebut lebih kuat dari pada hubungan antara indikator dengan ion-ion kesadahan.

Oleh karena itu, pada pH 10 jumlah molekul EDTA yang ditambahkan sebagai

titran sama (ekuivalen) dengan jumlah ion-ion kesadahan dalam sampel, dan

molekul indikator terlepas dari ion kesadahan (Santika, 1984).

Pada umumnya kesadahan dinyatakan dalam satuan ppm (part per

milloion/satu persejuta bagian) kalsium karbonat (CaCO3), tingkat kekerasan

(dH), atau dengan menggunakan konsentrasi molar CaCO3. Satu satuan


Kesadahan Jerman atau dH sama dengan 10 mg CaO (kalsium oksida) per liter

air. Dengan demikian satu satuan Jerman (dH) dapat diekspresikan sebagai 17,85

ppm CaCO3. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen=2,8dH=

50 ppm (Anonimc, 2007).

2.3 Proses Pemurnian Air pada PT. Sinar Sosro

Air yang digunakan untuk penyeduhan teh pada PT. Sinar Sosro berasal dari

sumur bor. Sebelum digunakan untuk menyeduh teh, air tersebut terlebih dahulu

harus melalui proses pemurnian. Proses pemurnian air pada PT. Sinar Sosro

Pabrik Deli Serdang meliputi langkah-langkah berikut:

- Pendulangan Air

Pendulangan air adalah proses pemompaan air dari sumur. Air yang

berasal dari sumur bor dengan kedalamannya ± 200 meter dipompakan ke

dalam bak reservoar.

- Aerasi

Aerasi adalah proses menjatuhkan air dari ketinggian sehingga oksigen

terlarut dalam air dan mengoksidasi besi dan mangan agar tidak terlarut di

dalam air.

- Klorinasi

Klorinasi adalah proses penambahan Sodium Hypochlorid yang bertujuan

untuk mengurangi jumlah mikroorganisme di dalam air, mengendapkan

lumpur, dan sebagai oksidator untuk mengurangi kadar besi atau mangan.


- Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel yang ada dalam

air.

- Filtrasi

Filtrasi adalah proses penyaringan dengan menggunakan media Sand

Filter dan Carbon Filter, sehingga diperoleh air yang jernih, tidak berasa,

tidak berbau dan tidak berwarna.

a. Penyaringan Pada Tangki Sand Filter

Tangki Sand Filter berisi pasir kuarsa kasar dan pasir kuarsa halus

yang masing-masing 750 kg. Sand Filter berfungsi untuk menyaring

kotoran atau untuk menjernihkan air dan untuk menurunkan kadar Fe.

b. Penyaringan Pada Tangki Carbon Filter

Air yang digunakan pada tangki ini berasal dari Tangki sand Filter.

Tangki ini berfungsi untuk menghilangkan rasa, bau, warna, dan sisa

sodium hipoklorit.

- Demineralisasi

Demineralisasi adalah proses pelunakkan air untuk menghilangkan zat

kapur yang terlarut didalam air.

a. Penyaringan Pada Tangki Softener

Air yang dari karbon filter dilunakkan dalam Tangki Softener. Tangki

Softener yang berisi resin dan pasir kuarsa. Pemberian resin berfungsi

untuk mengikat kapur yang terlarut didalam air dan menghilangkan

kesadahan air sampai 0.


Bila resin tersebut sudah habis kemampuannya untuk menghasilkan

air lunak, maka Tangki Softener dihentikan. Lalu dicuci kembali

dengan tujuan memekarkan kembali resin yang memadat selama

pengoperasian. Pengaliran air pencucian kembali berlawanan arah

dengan proses pelunakan air, dimana air masuk melalui bawah dan

keluar melalui atas. Sesuai proses pencucian kembali maka

dilanjutkan proses regenerasi dengan larutan NaCl. Kemudian tangki

tersebut dibasuh lagi untuk membersihkannya agar sisa-sisa ion

kesadahan dalam tangki ikut terbuang. Kemudian tangki digunakan

kembali untuk menghilangkan ion-ion kesadahan.

b. Penampungan di Tangki Buffer

Air yang sudah memenuhi standar ditampung di dalam Tangki Buffer.

Tangki Buffer ada tiga yaitu:

1. Tangki Buffer I, berasal dari Tangki Carbon filter yang digunakan

untuk keperluan domestik.

2. Tangki Buffer IV, berasal dari Tangki Softener yang digunakan untuk

pencucian botol dan pelarutan gula.

3. Tangki Buffer III, berasal dari campuran Tangki Buffer I dan Tangki

Buffer IV yang digunakan untuk menyeduh teh dan bahan baku

AMDK atau disebut Air Minum Dalam Kemasan (Anonima, 2006).


Documents

Air Bahaya