BAB IILANDASAN 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 berbauD. Dapat digunakan untuk
memenuhi kebutuhan domestik dan rumah tangga telah memenuhi standar
minimal yang telah ditentukan oleh WHO atau Departemen Kesehatan
RIKriteria air tercemar :A. Mengandung bibit penyakitB. Mengandung
parasitC. Mengandung bahan-bahan kimia yang berbahaya atau
berlebihanD. 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 HujanAir 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 PermukaanAir 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 TanahAir 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 DalamSumur DangkalSumur
Dalam
Sumber airAir permukaan (dapat bersifat sadah)Air tanah (dapat
bersifat sadah)
Kualitas airKurang baikBaik
Kualitas bakteriologisKontaminasiTidak terkontaminasi
PersediaanKering saat kemarauAda 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 bikarbonatB.
Ca dan Mg dengan sufat, nitrat, atau kloridaC. Garam-garam
lain(Chandra, 2007)
Tabel Kation-kation Penyusun Kesadahan dan Anion
PasangannyaKation Ca 2+Mg 2+Sr 2+Fe2+Mn2+
AnionHCO3-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 MgB. 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 KesadahanDerajat KesadahanCaCO3 (ppm)Ion Ca
(ppm)
Lunak< 50< 2.9
Agak sadah50 - 1002.9 -5.9
Sadah100 - 2005.9 - 11.9
Sangat sadah>200> 11.9
(Fardiaz, 1992)
Tabel Batas Kesadahan AirLunak< 1m Eq/L (50 ppm)
Agak keras1 - 3 m Eq/L (50 - 150 ppm)
Keras3 - 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
berbusaB. Penebalan lapisan ceret atau alat rebus lain karena kerak
dari air sadahC. Peningkatan pemakaian bahan bakar untuk merebus
air sadahD. Peningkatan biaya produksi industri yang menggunakan
air sadahE. Bila mengkonsumsi dalam jangka panjang, akan berdampak
pada kesehatan.(Chandra, 2009)
Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi atau
melunakkan air sadah, seperti :A. MemasakAir 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 BikarbonatEfektif
digunakan untuk mengurangi kesadahan sementara dan permanen.D.
Proses Base ExchangePelunakan 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.
