7/30/2019 Makalah Pengertian Air
1/27
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air
Air adalah kebutuhan dasar untuk kehidupan manusia, terutama untuk
digunakan sebagai air minum, memasak makanan, mencuci, mandi dan kakus.
Ketersediaan sistem penyediaan air bersig merupakan bagian yang selayaknya
diprioritaskan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat baik diperkotaan
maupun pedesaan. Hingga saat ini penyediaan oleh pemerintah menhadapi
keterbatasan, baik sumber daya manudia maupun sumber daya lainnya.
Air yaitu materi esensial dalam kehidupan tampak dari kebutuhan
terhadap air untuk keperluan sehari-hari di lingkungan rumah tangga ternyataberbeda-beda di setiap tempat, setiap tingkatan kehidupan atau setiap bangsa
dan negara. Semakin tinggi taraf kehidupan seseorang semakin meningkat pula
kebutuhan manusia akan air. Jumlahpenduduk dunia setiap hari bertambah,
sehingga mengakibatkan jumlah kebutuhan air (Surawira,1996).
Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di
permukaan bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Air adalah substansi kimia
dengan rumus H2O : satu molekul air tersusun atas dua atom hydrogen yang
terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna,
tidak berasa, dan tidak berbau pada kondisi standar (Allafa,2008).
2.2 Macam-macam Air
Air merupakan sumber kehidupan yang tidak dapat tergantikan oleh apa
pun juga. Tanpa air manusia, hewan dan tanaman tidak akan dapat hidup. Air di
bumi dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :
1. Air Tanah
Air tanah adalah air yang berada di bawar permukaan tanah.
Air tanah dapat kita bagi lagi menjadi dua, yakni air tanah preatis
dan air tanah artesis:
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
2/27
Air Tanah Preatis.
Air tanah preatis adalah air tanah yang letaknya
tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas
lapisan kedap air / impermeable.
Air Tanah Artesis
Air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam
tanah serta berada di antara dua lapisan kedap air.
2. Air Permukaan
Air pemukaan adalah air yang berada di permukaan tanah
dan dapat dengan mudah dilihat oleh mata kita. Contoh air
permukaan seperti laut, sungai, danau, kali, rawa, empang, dan lain
sebagainya. Air permukaan dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu
:
Perairan darat adalah air permukaan yang berada di atas
daratan misalnya seperti rawa-rawa, danau, sungai, dan
lain sebagainya.
Perairan laut adalah air permukaan yang berada di
lautan luas. Contohnya seperti air laut yang berada di
laut (Labib,2008).
Macam-macam air yang dapat dimanfaatkan pada dasarnya digolongkan
sebagai berikut:
1. 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 dan lainnya. Air permukaan ada dua macam
yaitu air sungai dan air rawa. Air sungai digunakan sebagai air
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
3/27
minum, seharusnya melalui pengolahan yang sempurna, mengingat
bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran
yang tinggi. Debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan akan
air minum pada umumnya dapat mencukupi. Air rawa kebanyakan
berwarna disebabkan oleh adanya zat-zat organik yang telah
membusuk, yang menyebabkan warna kuning coklat, sehingga
untuk pengambilan air sebaiknya dilakukan pada kedalaman
tertentu di tengah-tengah.
2. Air laut
Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam
NaCl.Kadar garam NaCl dalam air laut 3 % dengan keadaan inimaka air laut tidak memenuhi syarat untuk diminum.
3. Air Atmosfer
Untuk menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya
pada waktu menampung air hujan mulai turun, karena masih
mengandung banyak kotoran. Selain itu air hujan mempunyai sifat
agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak
reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi atau
karatan. Juga air ini mempunyai sifat lunak, sehingga akan boros
terhadap pemakaian sabun.
4. Mata air
Yaitu air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan
tanah dalam hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas atau
kuantitasnya sama dengan air dalam (Santika,1984).
2.3 Karakteristik Air
Air memiliki karakteristik yang khas, yaitu sebagai berikut :
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
4/27
Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0oC (32oF) -
100oC, air berwujud cair. Suhu 0oC merupakan titik beku (freezing
point) dan suhu 100oC merupakan titik didih (boiling point) air.
Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat
sebagai penyimpanan panas yang sangat baik.
Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan.
Penguapan (evaporasi) adalah proses perubahan air menjadi uap air.
Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai
jenis senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam
jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung
senyawa kimia hingga 35mg/liter.
Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan
dikatakan memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan
antar molekul cairan tersebut tinggi. Tegangan permukaan yang
tinggi menyebabkan air memiliki sifat membasahi suatu bahan
secara baik.
Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang sehingga es
memiliki densitas (massa/volume) yang lebih rendah daripada air
(Effendi,2007).
Air mengalami sirkulasi yang disebut daur hidrologi. Proses ini berawal
dari permukaan tanah dan laut yang menguap ke udara kemudian mengalami
kondensasi yaitu berubah menjadi titik titik air yang mengumpul dan
membentuk awan. Titik- titik air itu memiliki kohesi sehingga titik- titik air
menjadi besar dan dipengaruhi gravitasi bumi sehingga jatuh disebut hujan. Air
hujan yang jatuh dipermukaan bumi sebagian diserap tanah dan sebagian lagi
mengalir melalui sungai menuju ke laut.
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
5/27
Gambar 1: Siklus Hidrologi
(Suripin, 2001)
2.4 Penggunaan Air
Diperkirakan 69% penggunaan air di seluruh dunia untuk irigasi. Di
beberapa dilakukan terhadap semua tanaman pertanian, sedangkan di wilayah
lainnya irigasi hanya dilakukan untuk tanaman pertanian yang menguntungkan,
atau untuk meningkatkan hasil. Diperkirakan bahwa 15% air di seluruh dunia
dipergunakan untukindustri. Banyak pengguna industri yang menggunakan air,
termasuk pembangkit listrik yang menggunakan air untukpendingin atau
sumber energi, pemurnian bahan tambang dan minyak bumi yang
menggunakan air untuk proses kimia, hingga industri manufaktur yang
menggunakan air sebagai pelarut. Porsi penggunaan air untuk industri
bervariasi di setiap negara, namun selalu lebih rendah dibandingkan
penggunaan untuk pertanian. Diperkirakan 15% penggunaan air di seluruh
dunia adalah di rumah tangga. Hal ini meliputi air minum, mandi, memasak,
sanitasi, dan berkebun (Homer, 1999).
Kebutuhan air adalah kebutuhan air yang digunakan untuk menunjang
segala kegiatan manusia, meliputi air bersih domestik dan non domestik, air
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanaman_pertanian&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mesin_pendingin&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_energi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Manufakturhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pelaruthttp://id.wikipedia.org/wiki/Air_minumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sanitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kebunhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tanaman_pertanian&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Industrihttp://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Mesin_pendingin&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sumber_energi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Manufakturhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pelaruthttp://id.wikipedia.org/wiki/Air_minumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sanitasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kebun7/30/2019 Makalah Pengertian Air
6/27
irigasi baik pertanian maupun perikanan, dan air untuk penggelontoran kota.
Air bersih digunakan untuk memenuhi kebutuhan :
Air Domestik yaitu air untuk rumah tangga yang ditentukan oleh
jumlah penduduk dan konsumsi per kapita.
Air Non Domestik yaitu air yang digunakan untuk industri,
pariwisata, tempat ibadah, tempat sosial, serta tempat-tempat
komersial atau tempat umum lainnya (Santika, 1984).
2.5 Kualitas Air
Parameter Kualitas Air yang digunakan untuk kebutuhan manusia
haruslah air yang tidak tercemar atau memenuhi persyaratan fisika, kimia, danbiologis.
1. Persyaratan Fisika Air
Air yang berkualitas harus memenuhi persyaratan fisika
sebagai berikut:
Jernih atau tidak keruh
Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran
koloid dari tanah liat. Semakin banyak kandungan koloid
maka air semakin keruh.
Tidak berwarna
Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih. Air yang
berwarna berarti mengandung bahan-bahan lain yang
berbahaya bagi kesehatan.
Rasanya tawar
Secara fisika, air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang
terasa asam, manis, pahit atau asin menunjukan air
tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan adanya garam-
garam tertentu yang larut dalam air, sedangkan rasa asam
diakibatkan adanya asam organik maupun asam
anorganik.
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
7/27
Tidak berbau
Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari
jauh maupun dari dekat. Air yang berbau busuk
mengandung bahan organik yang sedang mengalami
dekomposisi (penguraian) oleh mikroorganisme air.
Temperaturnya normal
Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar
tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada
saluran/pipa, yang dapat membahayakan kesehatan dan
menghambat pertumbuhan mikro organisme.
Tidak mengandung zat padatan
Air minum mengandung zat padatan yang terapung di
dalam air.
2. Persyaratan Kimia
Kandungan zat atau mineral yang bermanfaat dan tidak
mengandung zat beracun.
pH (derajat keasaman)
Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman
air pada umumnya disebabkan gas Oksida yang larut
dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh yang
menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan
standar kualitas air minum dalam hal pH yang lebih kecil
6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat
menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi
racun yang sangat mengganggu kesehatan.
Kesadahan
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
8/27
Kesadahan ada dua macam yaitu kesadahan sementara
dan kesadahan nonkarbonat (permanen). Kesadahan
sementara akibat keberadaan Kalsium dan Magnesium
bikarbonat yang dihilangkan dengan memanaskan air
hingga mendidih atau menambahkan kapur dalam air.
Kesadahan nonkarbonat (permanen) disebabkan oleh
sulfat dan karbonat, Chlorida dan Nitrat dari Magnesium
dan Kalsium disamping Besi dan Alumunium.
Konsentrasi kalsium dalam air minum yang lebih rendah
dari 75 mg/l dapat menyebabkan penyakit tulang rapuh,
sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari 200 mg/ldapat menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air. Dalam
jumlah yang lebih kecil magnesium dibutuhkan oleh
tubuh untuk pertumbuhan tulang, akan tetapi dalam
jumlah yang lebih besar 150 mg/l dapat menyebabkan
rasa mual.
Besi
Air yang mengandung banyak besi akan berwarna kuning
dan menyebabkan rasa logam besi dalam air, serta
menimbulkan korosi pada bahan yang terbuat dari metal.
Besi merupakan salah satu unsur yang merupakan hasil
pelapukan batuan induk yang banyak ditemukan
diperairan umum. Batas maksimal yang terkandung
didalam air adalah 1,0 mg/l.
Aluminium
Batas maksimal yang terkandung didalam air menurut
Peraturan Menteri Kesehatan No 82 / 2001 yaitu 0,2
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
9/27
mg/l. Air yang mengandung banyak aluminium
menyebabkan rasa yang tidak enak apabila dikonsumsi.
Zat organik
Larutan zat organik yang bersifat kompleks ini dapat
berupa unsur hara makanan maupun sumber energi
lainnya bagi flora dan fauna yang hidup diperairan.
Sulfat
Kandungan sulfat yang berlebihan dalam air dapat
mengakibatkan kerak air yang keras pada alat merebus air
(panci / ketel)selain mengakibatkan bau dan korosi pada
pipa. Sering dihubungkan dengan penanganan dan
pengolahan air bekas.
Nitrat dan nitrit
Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah
dan tanaman. Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer
maupun dari pupuk-pupuk yang digunakan dan dari
oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok Nitrobacter.
Jumlah Nitrat yang lebih besar dalam usus cenderung
untuk berubah menjadi Nitrit yang dapat bereaksi
langsung dengan hemoglobine dalam daerah membentuk
methaemoglobine yang dapat menghalang perjalanan
oksigen didalam tubuh.
Chlorida
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
10/27
Dalam konsentrasi yang layak, tidak berbahaya bagi
manusia. Chlorida dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk
desinfektan namun apabila berlebihan dan berinteraksi
dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa asin dan korosi
pada pipa air.
Zink atau Zn
Batas maksimal Zink yang terkandung dalam air adalah
15 mg/l. penyimpangan terhadap standar kualitas ini
menimbulkan rasa pahit, sepet, dan rasa mual. Dalam
jumlah kecil, Zink merupakan unsur yang penting untuk
metabolisme, karena kekurangan Zink dapat
menyebabkan hambatan pada pertumbuhan anak.
3. Persyaratan mikrobiologis
Persyaratan mikrobiologis yangn harus dipenuhi oleh air
adalah sebagai berikut:
Tidak mengandung bakteri patogen, missalnya: bakteri
golongan coli; Salmonella typhi, Vibrio cholera dan lain-
lain. Kuman-kuman ini mudah tersebar melalui air.
Tidak mengandung bakteri non patogen seperti:
Actinomycetes, Phytoplankton colifprm, Cladocera dan
lain-lain. (Santoso,2010).
COD (Chemical Oxygen Demand)
COD yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan
oleh bahan oksidan misalnya kalium dikromat untuk mengoksidasi bahan-
bahan organik yang terdapat dalam air. Kandungan COD dalam air bersih
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
11/27
berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 82 / 2001 mengenai baku
mutu air minum golongan B maksimum yang dianjurkan adalah 12 mg/l.
apabila nilai COD melebihi batas dianjurkan, maka kualitas air tersebut buruk
(Nurdijanto, 2000 : 15).
BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Adalah jumlah zat terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup untuk
memecah bahan bahan buangan didalam air. Nilai BOD tidak menunjukkan
jumlah bahan organik yang sebenarnya tetepi hanya mengukur secara relatifjumlah oksigen yang dibutuhkan. Penggunaan oksigen yang rendah
menunjukkan kemungkinan air jernih, mikroorganisme tidak tertarik
menggunakan bahan organik makin rendah BOD maka kualitas air minum
tersebut semakin baik. Kandungan BOD dalam air bersih menurut Peraturan
Menteri Kesehatan RI No 82 / 2001 mengenai baku mutu air dan air minum
golongan B maksimum yang dianjurkan adalah 6 mg/l. Adapun golongan-
golongan air diantaranya:
Golongan A : air untuk air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu
Golongan B :air yang dipakai sebagai bahan baku air minum melalui
suatu pengolahan
Golongan C : air untuk perikanan dan peternakan
Golongan D : air untuk pertanian dan usaha perkotaan, industri dan
PLTA.
Kualitas air yang digunakan masyarakat harus memenuhi syarat
kesehatan agar dapat terhindar dari berbagai penyakit maupun gangguang
kesehatan yang dapat disebabkan oleh air. Untuk mengetahui kualitas air
tersebut, perlu dilakukan pemeriksaan laboratorium yang mencakup antara lain
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
12/27
pemeriksaan bakteriologi air, meliputi Most Probable Number (MPN) dan
angka kuman. Pemeriksaan MPN dilakukan untuk pemeriksaan kualitas air
minum, air bersih, air badan, air pemandian umum, air kolam renang dan
pemeriksaan angka kuman pada air PDAM. Khusus untuk air minum,
disyaratkan bahwa tidak mengandung bakteri patogen, misalnya bakteri
golongan E. coli, Salmonella typhi, Vibrio cholera. Kuman-kuman ini mudah
tersebar melalui air (Transmitted by water) dan tidak mengandung bakteri non-
patogen, sepertiActinomycetes dan Cladocera (Sutrisno. 2000).
2.6 Mutu Air
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji
berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan
perundang-undangan yang berlaku. Kriteria mutu air diterapkan untuk
menentukan kebijaksanaan perlindungan sumber daya air jangka panjang,
sedangkan kriteria sumber air di Indonesia ditetapkan berdasarkan pemanfaatan
sumber-sumber air tersebutdan mutu yang diisyaratkan. Baku mutu air limbah
dipergunakan untuk perencanaan, perizinan, dan pengawasan mutu air limbah
dan berbagai sektor seperti pertambangan, dan lain-lain. Kriteria kualitas baku
mutu air limbah ditetapkan berdasarkan karakterisktik suatu sumber air
penampungan tersebut dan pemanfaatannya (Anindya,2011).
2.7 Pencemaran Air
Polusi air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsure atau komponen
lainnya ke dalam air, sehingga kualitas air terganggu yang ditandai dengan
perubahan warna, baud an rasa. Beberapa contoh polutan antara lain: Fosfat
yang berasal dari penggunaan pupuk buatan dan detergen, Poliklorin Bifenil
(PCB) senyawa ini berasal dari pemanfaatan bahan- bahan peluma dan plastic,
Minyak dan Hidrokarbon dapat berasal dari kebocoran pada roda dan kapal
pengangkut minyak, logam- logam berat berasal dari industri bahan kimia dan
bensin, Limbah Pertanian berasal dari kotoran hewana dan tempat penyimpanan
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
13/27
makanan ternak, Kotoran Manusia berasal dari saluran pembuangan tinja
manusia (Djambur, 1993).
2.8 Pengolahan Air
Sistem pengolahan air dapat dilakukan dengan cara:
Penurunan kesadahan, yaitu dengan mempertukarkan ion
natrium dalam resin dengan ion kalsium dan/atau magnesium
dalam air.
Demineralisasi total, yaitu mempertukarkan ion dalam resin
dengan semua kation dan anion dalam air. Dalam
demineralisasi total ini, resin kationik mengandung ion hidrogendan resin anionik mengandung ion hidroksil. Jadi air yang terolah
hanya mengandung ion hidrogen dan hidroksil, yang akan
membentuk air murni.
Demineralisasi parsial pada penyediaan air bersih dengan air baku
air laut (Santika,1984).
Sistem pengolahan air baku (air sungai) menjadi air bersih dapat
dilakukan dengan beberapa tahap (Zulkifli,2010) :
1.Penyaringan dan Pengendapan
Penyaringan dan pengendapan bertujuan untuk memisahkan air
baku dari zat-zat, seperti: sampah, daun, rumput, pasir dan lain-lain
berdasarkan berat jenis zat.
2. Koagulasi
Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan kimia Al2(SO4)3
(Tawas) kedalam air agar kotoran dalam air yang berupa padatan
resuspensi misalnya zat warna organik, lumpur halus, bakteri dan lain-
lain dapat menggumpal dan cepat mengendap.
3. Flokulasi
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
14/27
Flokulasi adalah proses pembentukan flok sebagai akibat
gabungan dari koloid-koloid dalam air baku (air sungai) dengan
koagulan. Pembentukan flok akan terjadi dengan baik jika di
tambahkan koagulan kedalam air baku (air sungai) kemudian
dilakukan pengadukan lambat.
4. Sedimentasi
Setelah proses koagulasi dan flokulasi, air tersebut di diamkan
sampai gumpalan kotoran yang terjadi mengendap semua. Setelah
kotoran mengendap air akan tampak lebih jernih.
5. Filtrasi
Pada proses pengendapan tidak semua gumpalan kotoran dapatdiendapkan semua. Butiran gumpalan kotoran kotoran dengan ukuran
yang besar dan berat akan mengendap, sedangkan yang berukuran
kecil dan ringan masih melayang-layang dalam air. Untuk
mendapatkan air yang betul-betul jernih harus dilakukan proses
penyaringan. Penyaringan dilakukan dengan mengalirkan air yang
telah diendapkan kotorannya ke bak penyaring yang terdiri dari
saringan pasir silika.
6. Desinfeksi
Pemberian desinfektan (gas khlor) pada air hasil penyaringan
bertujuan agar dapat mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan
menghilangkan bakteri pathogen (bakteri penyebeb penyakit).
2.9 Parameter Air
1. Parameter Fisika
A.Daya Hantar Listrik (DHL)
Menurut Mc Neely et al, (1979) dalam Wardhani (2002),
Daya Hantar Listrik (DHL) menunjukkan kemampuan air untuk
menghantarkan aliran listrik. Konduktivitas air tergantung dari
konsentrasi ion dan suhu air, oleh karena itu kenaikan padatan terlarut
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
15/27
akan mempengaruhi kenaikan DHL. DHL adalah bilangan yang
menyatakan kemampuan larutan cair untuk menghantarkan arus listrik.
Kemampuan ini tergantung keberadaan ion, total konsentrasi ion,
valensi konsentrasi relatif ion dan suhu saat pengukuran. Biasanya
makin tinggi konduktivitas dalam air, maka air akan terasa payau
sampai asin. Walaupun dalam baku mutu air tidak ada batasnya, tetapi
untuk nilai-nilai yang ekstrim perlu diwaspadai (Mahida, 1984).
Konduktivitas air ditetapkan dengan mengukur tahanan listrik
antara dua elektroda dan membandingkan tahanan ini dengan tahanan
suatu larutan potasium klorida pada suhu 25oC. Bagi kebanyakan air,
konsentrasi bahan padat terlarut dalam miligram per liter sama dengan0,55 sampai 0,7 kali hantaran dalam mikroumhos per sentimeter pada
suhu 25oC. Nilai yang pasti dari koefisien ini tergantung pada jenis
garam yang ada didalam air (Lindsay, 1995).
B. Total Padatan Terlarut (TDS)
Menurut Fardiaz (1992), Total padatan terlarut (TDS)
menunjukkan banyaknya partikel padat yang terdapat di dalam air.
Padatan ini terdiri dari senyawa anorganik dan organik yang larut
dalam air, mineral dan garam-garamnya. Tingginya nilai parameter
TDS dapat mengindikasikan bahwa daerah aliran sungai tersebut telah
terjadi penggundulan hutan, dan akan mengakibatkan
pendangkalan/sedimentasi di dalam sungai. Bahan padatan
keseluruhan ditetapkan dengan menguapkan contoh air dan
menimbang sisanya yang telah kering. Bahan padat terapung di dapat
dengan menyaring contoh air. Perbedaan bahan padat keseluruhan dan
bahan padat terapung merupakan bahan padat terlarut (Lindsay, 1995).
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
16/27
Pengaruh terhadap kesehatan dari penyimpangan standar kualitas air
terlarut adalah akan memberikan rasa yang tidak enak pada lidah, rasa mual
yang disebabkan oleh natrium sulfat dan magnesium sulfat (Sutrisno, 1987).
2. Parameter Kimia
A. Derajat Keasaman (pH)
PH merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan
intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. PH juga merupakan
satu cara untuk menyatakan konsentrasi ion H+. Dalam penyediaan air,
pH merupakan satu faktor yang harus dipertimbangkan mengingat
bahwa derajat keasaman dari air akan sangat mempengaruhi aktivitaspengolahan yang akan dilakukan, misalnya dalam melakukan
koagulasi kimiawi, pelunakan air(water softening) dan pencegahan
korosi. PH air dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran
dengan melihat tingkat keasaman atau kebasaan air, terutama oksidasi
sulfur dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan
magnesium pada proses pembasaan. Angka indeks yang umum
digunakan 0 sampai 14 dan merupakan angka logaritmik negatif dari
konsentrasi ion hydrogen di dalam air. Angka pH 7 adalah netral,
sedangkan angka pH lebih besar dari 7 menunjukkan air bersifat basa
dan terjadi ketika ion-ion karbonat dominan, dan pH lebih kecil dari 7
menunjukkan air bersifat asam (Asdak, 1995).
Nilai pH air biasanya didapat dengan potensiometer yang
mengukur potensial listrik yang dibangkitkan oleh ion-ion H+ atau
dengan bahan celup penunjuk warna, misalnya methyl orange atau
phenolphthalein (Lindsay, 1995). Pengukuran pH juga dapat
menggunakan pH meter, kertas lakmus dan kalorimeter. PH meter
pada dasarnya menentukan kegiatan ion hydrogen menggunakan
elektroda yang sangat sensitif terhadap kegiatan ion merubah signal
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
17/27
arus listrik. Cara ini praktis, teliti dan dapat digunakan di lokasi
sampling (Lindsay,1995).
B. Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen terlarut adalah banyaknya gas oksigen yang larut
dalam air. Oksigen terlarut merupakan kebutuhan mendasar bagi
kehidupan tumbuhan dan hewan di dalam air. Kehidupan makhluk
hidup di dalam air tergantung dari kemampuan air untuk
mempertahankan konsentrasi oksigen minimal yang dibutuhkan
untuk kehidupan makhluk hidup. Oksigen terlarut dapat berasal dari
fotosintesis tumbuhan air yang jumlahnya tergantung daritumbuhannya dan dari udara yang masuk dalam air dengan kecepatan
tertentu. Kelarutan oksigen di dalam air tergantung pula pada suhu.
Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan mengakibatkan
hewan air yang membutuhkan oksigen akan mati, sebaliknya bila
kadar oksigen terlalu tinggi dapat mengakibatkan proses pengkaratan
(Fardiaz, 1992).
Untuk mengukur oksigen terlarut digunakan DO meter. Alat
ini menggunakan dua elektroda yang terbuat dari timah dan perak
yang diletakkan dalam larutan elektroda dan disertai alat pengukur
arus (mikrometer) yang terjadi pada reaksi perpindahan elektron.
Pada elektroda timah dibebaskan elektron yang kemudian berpindah
melalui mikrometer menuju elektroda perak. Melalui mikrometer
inilah dapat diketahui konsentrasi oksigen terlarut dalam air.
C. Alkalinitas
Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan
asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Alkalinitas merupakan
pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinitas dalam air disebabkan
oleh ion-ion karbonat (CO32-), bikarbonat (HCO3-), hidroksida (OH-),
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
18/27
borat (BO33-), fosfat (PO4
3-), silika (SiO44-), dan sebagainya. Dalam air
alam, alkalinitas sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat,
sisanya oleh karbonat dan hidroksida (Lindsay, 1995).
Air leding memerlukan ion alkalinitas dalam konsentrasi
tertentu. Kalau kadar alkalinitas tinggi dibandingkan dengan kadar
kesadahan akan menyebabkan air menjadi agresif dan menyebabkan
karat pada pipa. Sebaliknya alkalinitas yang rendah dan tidak
seimbang dengan sadahan maka dapat menyebabkan kerak
CaCO3 (kalsium karbonat) pada dinding pipa yang dapat memperkecil
penampang basah pipa. Air irigasi tidak boleh mengandung kadar
alkalinitas tinggi.
D. Nitrat
Sutrisno (1987) mengatakan, Adanya Nitrat (NO3) dalam air
adalah berkaitan erat dengan siklus Nitrogen dalam alam. Dalam siklus
tersebut dapat diketahui bahwa Nitrat dapat terjadi baik dari
N2 atmosfer maupun dari pupuk(fertilizer) yang digunakan dan dari
oksidasi NO2(Nitrit) oleh bakteri dari kelompok nitrobacter. Nitrat
yang terbentuk dari proses tersebut adalah merupakan pupuk bagi
tanaman. Nitrat yang kelebihan dari yang dibutuhkan oleh kehidupan
tanaman terbawa oleh air yang merembes melalui tanah, sebab tanah
tidak mempunyai kemampuan untuk menahannya. Hal ini
mengakibatkan terdapatnya konsentrasi Nitrat yang relatif pada air
tanah. Standar konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk Nitrat
yang ditetapkan Departemen Kesehatan R.I. adalah sebesar 20 mg/l.
Menurut Standar Internasional WHO, batas konsentrasi yang diterima
adalah 45 mg/l.
Semua bentuk nitrogen dapat diukur secara analisis dengan
menggunakan kalorimeter. Pengukuran ini berdasarkan adanya nitrat
di dalam sampel air yang terikat dengan senyawa Nassler dan
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
19/27
membentuk warna. Warna ini kemudian dibandingkan dengan tabung
Nassler atau diukur dengan photometer, sehingga konsentrasi nitrat
dalam air dapat diketahui.
Semua parameter tersebut diatas untuk dapat dikonsumsi harus melalui
pengolahan air terlebih dahulu. Pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang
dilakukan untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting dilakukan untuk
mendapatkan air yang standar air minum yang telah ditetapkan. Dalam proses
pengolahan air ini, dikenal dua cara, yaitu :
1. Pengolahan lengkap atau Complete Treatment Process, yaitu air
yang mengalami pengolahan lengkap baik fisika, kimia danbakteriologis.
Pengolahan fisika yaitu pengolahan yang bertujuan untuk
mengurangi/menghilangkan kotoran yang kasar,
menghilangkan lumpur dan pasir serta mengurangi kadar zat-
zat organik yang ada dalam air yang akan diolah.
Pengolahan kimia yaitu pengolahan dengan menggunakan zat-
zat kimia untuk membantu proses pengolahan selanjutnya.
Misalnya pemberian kapur pada proses pelunakan air.
Pengolahan bakteriologis yaitu suatu tingkat pengolahan untuk
memusnahkan bakteri yang terkandung dalam air dengan cara
membubuhkan kaporit (zat desinfektant).
2. Pengolahan sebagian atauPartial Treatment Process, misalnya
pengolahan yang dilakukan hanya terbatas pada pengolahan fisika
saja atau kimia saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan pada mata
air yang bersih seperti air minum.
2.10 Pilihan Lakuan Air
2.10.1Filtrasi
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
20/27
Filtrasi adalah suatu proses pemisahan zat padat dari fluida (cairan
maupun gas) yang membawanya menggunakan suatu medium berpori atau
bahan berpori lain untuk menghilangkan sebanyak mungkin zat padat halus
yang tersuspensi dan koloid. Pada pengolaha air minum, filtrasi digunakan
untuk menyaring air hasil dari proses koagulasi-flokulasi-sedimentasi, sehingga
menghasilkan air minum dengan kualitas tinggi. Disamping mereduksi
kandungan zat padat, filtrasi dapat pula mereduksi kandungan bakteri,
menghasilkan warna, rasa, bau, besi dan mangan.
Pada filtrasi dengan media berbutir, terdapat tiga proses yaitu:
Transportasi: meliputi proses gerak brown, sedimentasi, dangaya tarik antar partikel
Kemampuan menempel: meliputi mechanical straining,
adsorpsi (fisik, kimia, biologis)
Kemampuan menolak: meliputi tumbukan antar partikel dan
gaya tolak menolak (Wenten,1999)
Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan untuk
memisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori
(penyaring). Dasar pemisahan metode ini adalah perbedaan ukuran partikel
antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yang
mempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskan
pelarut.
Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam bentuk
larutan atau berwujud cair kemudian disaring. Hasil penyaringan disebut filtrat
sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu. (ampas). Metode ini
dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air,
menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen
(pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
21/27
sirup dari kotoran yang ada pada gula. Penyaringan di laboratorium dapat
menggunakan kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah
penyaring yang terbuat dari bahan kaca yang kuat dilengkapi dengan alat
penghisap (Alaerts.1987).
Gambar 2: Penyaringan secara gravitasi(Anonim,2008)
2.10.2 Destilasi
Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan
bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan
menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat di
didihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian di dinginkan kembali
ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan
menguap lebih dulu. Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia
jenisperpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan
pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan
menguap pada titik didihnya.Model ideal distilasi didasarkan
pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton. (Sawyer,1994).
Destilasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh
suatu bahan yang berwujud cair yang terkotori oleh zat padat atau bahan
lain yang mempunyai titik didih yang berbeda. Dasar pemisahan adalah
titik didih yang berbeda. Bahan yang dipisahkan dengan metode ini
adalah bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan
perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat. Proses pemisahan yang
http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Daltonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_kimiahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Volatilitas&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Unit_operasihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perpindahan_massa&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Teorihttp://id.wikipedia.org/wiki/Larutanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Raoulthttp://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_Dalton7/30/2019 Makalah Pengertian Air
22/27
dilakukan adalah bahan campuran dipanaskan pada suhu diantara titik
didih bahan yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan
menguap, uap dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap
yang mencair ditampung dalam wadah. Bahan hasil pada proses ini
disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu. Contoh destilasi
adalah proses penyulingan minyak bumi, pembuatan minyak kayu putih,
dan memurnikan air minum. (Kawamura,1991).
2.10.3 Penukaran Ion
Prinsip pertukaran ion adalah selektifitas, artinya ion yang
mempunyai koefisien selektifitas besar mampu menggantikan ion
lain di resin yang koefisien selektifitasnya lebih kecil.
Proses pertukaran ion melibatkan reaksi kimia antara ion
dalam fase cair dan ion dalam fase padat. Dalam aplikasi pengolahan
air, ion dalam fase cair merupakan ion yang terkandung dalam air
baku dan ion dalam fase padat merupakan ion yang terdapat dalam
resin, baik resin alami maupun resin sintetis. (Alaerts,1987).
Resin adalah senyawa hidrokarbon terpolimerisasi sampai
tingkat yang tinggi yang mengandung ikatan-ikatan hubung silang
(cross-linking) serta gugusan yang mengandung ion-ion yang dapat
dipertukarkan .[2] Berdasarkan gugus fungsionalnya, resin penukar ion
terbagi menjadi dua yaitu resin penukar kation dan resin penukar anion.
Resin penukar kation, mengandung kation yang dapat dipertukarkan.
sedang resin penukar anion, mengandung anion yang dapat yang dapat
dipertukarkan. Secara umum rumus struktur resin penukar ion yang
dapat merupakan resin penukar kation (Gambar 1) dan resin penukar
anion (Gambar 2).
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
23/27
Gambar 3. Resin Penukar Kation
Gambar 4. Resin Penukar Anion
Sifat-sifat Penting Resin Penukar Ion adalah adalah sebagai berikut:
1.Kapasitas Penukaran ion
Sifat ini menggambarkan ukuran kuantitatif jumlah
ion-ion yang dapat dipertukarkan dan dinyatakan dalam mek
(milliekivalen) per gram resin kering dalam bentuk
hydrogen atau kloridanya atau dinyatakan dalam
milliekivalen tiap milliliter resin (meq/ml).
2.Selektivitas
Sifat ini merupakan suatu sifat resin penukar ion
yang menunjukan aktifitas pilihan atas ion tertentu .Hal ini
disebabkan karena penukar ion merupakan suatu proses
stoikhiometrik dan dapat balik (reversible) dan memenuhi
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
24/27
hukum kerja massa. Faktor yang yang menentukan
selektivitas terutama adalah gugus ionogenik dan derajat ikat
silang. Secara umum selektivitas penukaran ion dipengaruhi
oleh muatan ion dan jari-jari ion. Selektivitas resin penukar
ion akan menentukan dapat atau tidaknya suatu ion
dipisahkan dalam suatu larutan apabila dalam larutan
tersebat terdapat ion-ion bertanda muatan sama, demikian
juga dapat atau tidaknya ion yang telah terikat tersebut
dilepaskan.
3. Derajat ikat silang (crosslinking)
Sifat ini menunjukan konsentrasi jembatan yangada di dalam polimer. Derajat ikat silang tidak hanya
mempengaruhi kelarutan tetapi juga kapasitas pertukaran,
perilaku mekaran, perubahan volume, seletivitas, ketahanan
kimia dan oksidasi.
4. Porositas
Nilai porositas menunjukan ukuran pori-pori
saluran-saluran kapiler. Ukuran saluransaluran ini biasanya
tidak seragam. Porositas berbanding lansung derajat ikat
silang, walaupunn ukuran saluran-saluran kapilernya tidak
seragam. Jalinan resin penukar mengandung rongga-rongga,
tempat air terserap masuk. Porositas mempengaruhi
kapasitas dan keselektifan. Bila tanpa pori, hanya gugus
ionogenik di permukaan saja yang aktif.
5. Kestabilan resin
Kestabilan penukar ion ditentukan juga oleh mutu
produk sejak dibuat. Kestabilan fisik dan mekanik terutama
menyangkut kekuatan dan ketahanan gesekan. Ketahanan
terhadap pengaruh osmotik, baik saat pembebanan maupun
regenerasi, juga terkait jenis monomernya. Kestabilan termal
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
25/27
jenis makropori biasanya lebih baik daripada yang gel,
walau derajat ikat silang serupa. Akan tetapi lakuan panas
penukar kation makropori agak mengubah struktur kisi
ruang dan porositasnya.
(Lestari,2008)
2.10.4 Elektrodialisis
Proses elektrodialisis adalah suatu proses pemindahan ion-ion
melalui membran tukar ion dari satu larutan ke larutan yang lain karena
pengaruh medan listrik langsung. Kation-kation dalam larutan akanmenerobos membran tukar kation (MTK), karena memperoleh tenaga
dorong dari medan listrik. Membran tukar kation berfungsi menjaga
anolit yang oksidatif agar tidak mengoksidasi produk dan tidak
bercampur dengan katolit, serta mempertahankan produk kation,
misalnya U4+ hasil reduksi dari UO22+ tetap berada di bilik katoda
sehingga hanya ion hidrogen (H+) dari bilik anoda yang dapat
menyeberang ke bilik katoda (Boybul,1997).
Elektrodialisis adalah proses membran yang dicirikan oleh
suatu medan listrik tegak lurus terhadap membran penukaran ion (ion
exchange membrane) (Dogra,1990).
2.10.5 Osmosis Balik (RO)
Keunggulan teknologi osmosis balik merupakan kecepatan
proses pengolahan dalam memproduksi air bersih. Secara proses, sistem
pengolahan osmosis ini menggunakan membran sebagai pemisah air
dengan pengotornya Hal ini dilakukan karena di dalam proses desalinasi
air laut dengan sistem osmosis balik, tidak memungkinkan untuk
memisahkan seluruh garam dari air lautnya. Inilah yang menjadi
kelemahan dari teknologi ini. Yaitu penyumbatan pada selaput membran
oleh bakteri dan kerak kapur atau fosfat. Yang umum terdapat dalam air
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
26/27
asin atau laut. Untuk mengatasi kelemahannya, menurut Nusa pada unit
pengolah air osmosa balik selalu dilengkapi dengan unit anti
pengerakkan dan anti penyumbatan oleh bakteri. (Disadur dari sumber
sinar harapan) (Firmansyah, 2003).
2.10.6 Ultrafiltrasi (UF)
Ultrafiltrasi adalah teknik proses pemisahan (menggunakan)
membran untuk menghilangkan berbagai zat terlarut BM (Berat
Molekul) tinggi, aneka koloid, mikroba sampai padatan tersuspensi dari
air larutan. Membran semipermiabel dipakai untuk memisahkan
makromolekul dari larutan. Ukuran dan bentuk molekul terlarut
merupakan faktor penting.
Dalam teknologi pemurnian air, membran ultrafiltrasi dengan
berat molekul membran (MWC) 1000-20000 lazim untuk penghilangan
patogen, sedangkan berat molekul membran (MWC) 80.000-100.000
untuk pemakaian penghilangan koloid. Terkadang pirogen (BM 10.000-
20.0000) dapat dihilangkan oleh membran 80.000 karena adanya
membran dinamis.
Tekanan sistem ultrafiltrasi biasanya rendah, 10-100 psi (70-
700 kPa). Maka dapat menggunakan pompa setrifugal biasa. Membran
ultrafiltrasi sehubungan dengan pemurnian air dipergunakan untuk
menghilangkan koloid dan mikroba, pirogen dan partikel dengan modul
higienis. (Jatmika, 1996)
Ultrafiltrasiadalah suatu teknologi filtrasi dengan besaran pori
0.01 mikron.Sistem kerja dari ultra filtration sebagai berikut : Air masuk
dengan tekanan rendah +/- 1.5 bar melalui lubang halus dengan diameter
0.5-2 mm. Ukuran pori filter 0.01-0.05 m (sebagai pembanding sehelai
rambut memiliki besar 50m - jadi pori-pori dari UF ini 500 kali lebih
besar) Kontaminasi dengan ukuran yang lebih besar dari 0.05m
tertahan dan terbuang secara berkala pada saat dilakukan back flushing
7/30/2019 Makalah Pengertian Air
27/27
ataupun forward flushing. Keunggulan dari sistem UF ini adalah pori-
pori yang memiliki nilai absolut dibandingkan dengan filter biasa. Filter
UF memiliki ukuran sangat kecil dibandingkan dengan bakteri sehingga
lebih steril dari filterisasi biasa.
Penghambat mikroorganisma dan bakteri yang lengkap.
Kualitas hasil yang difilter tidak tergantung dari air masuk
Ultra filtrasi juga dapat membuang chlorine resistant germs
seperti cryptosporidium. Konsentrat (air limbah) juga akan
terbuang .
Dalam sistem yang dirangkai secara lengkap dapat menurunkan
biaya investasi.dan juga biaya perawatan.Memungkinkan sistem yang full otomatis dapat membuang
hampir semua film-forming pada membrane reverse
osmosis, sehingga dapat memperpanjang umur membrane
(Munir,1998).