SENYAWA KIMIA DALAM AIR DAN STANDARNYA

Seperti telah diketahui, bahwa air itu sangat dibutuhkan oleh semua

makhluk di dunia, khususnya sebagai air minum. Namun air dapat juga

merupakan gangguan kesehatan terhadap sipemakai. Ini disebabkan karena:

1. Adanya kemampuan dari air untuk melarutkan bahan-bahan padat,

mengaborbsikan gas-gas dan bahan cair lainnya, sehingga semua semua air

alam mengandung mineral dan zat-zat lain dalam larutan yang diperolehnya

dari udara, tanah dan bukit-bukit yang dilaluinya. Kandungan bahan atau zat-

zat ini dalam air dalam konsertrasi tertentu dapat menimbulkan efek gangguan

kesehatan pada sipemakai.

2. Air sebagai faktor yang utama dalam air penularan berbagai penyakit infeksi

bakteri-bakteri usus tertentu seperti typus, paratypus, dysentri, baccilair dan

kolera. Dalam hubungannya dengan kebutuhan manusia akan air minum, dan

dengan memperhatikan adanya efek gangguan kesehatan yang dapat

ditimbulkan karena pemakian air tersebut , maka ditetapkanlah standar

kualitas air minum.

Standar kulaitas ari minum yang ditetapkan oleh Dep. Kes. RI

sebagaimana juga yang ditetapkan oleh U.S Public Healt Service, mencakup

empat kelompok persyaratan, yakni: fisis, khemis, bakteriologis, dan

radioaktifitas.

Sesuai dengan dasar pertimbangan dari pada penetapan standar kualitas air

minum tersebut di atas, usaha pengolalaan (treatment) terhadap air yang akan

digunakan oleh manusia sebagai air minum harus berpedoman juga kepada

standar kualitas tersebut, terutama di dalam melakukan penilaian terhadap produk

air minum yang dihasilkannya, maupun dalam merencanakan sistem dan proses

pengolahan yang akan dilakukan.

Dengan dasar-dasar pengertian tentang pentingnya dan perlunya standar

kualitas air minum, dan dengan tujuan untuk dapat meninjau secara lebih

1

mendalam mengenai semua sistem yang tercakup dalam standar persyaratan

kualtias air minum tersebut, maka di bawah diuraikan perihal kualitas air minum.

1. Beberapa Standar Kualitas Air Minum

Standar kualitas air minum bagi negara Indonesia terdapat dalam

Peraturan Menteri Kesehatan R.I No. 01/BIRHUKMAS/I/1975 tentang syarat-

syarat dan pengawasan kualitas air minum. Beberapa standar kualitas air

minum yang lain dapat dikemukakan di sini adalah:

1) World Health Organization’s European Standards for Drinking Water,

1961.

2) World Health Organization’s Internasional Standards for Drinking Water,

1963.

3) Public Health Service Drinking Water Standards, 1962.

4) American Water Work Association’s Quality Goals for Potable Water,

1968.

5) Menteri Kesehatan RI Syarat-syarat Kualitas Air Minum, 1975.

Adapun parameter penilaian kualitas air mium yang tercantum pada

berbagai peraturan tentang standar kualitas air minum tersebut di atas

khususnya yang tertera pada Per. Men. Kes. RI No. 01/BIRHUKMAS/I/1975,

yaitu:

a. Pengaruh adanya unsur-unsur tersebut dalam air

b. Sumber/asal unsur-unsur tersebut

c. Beberapa sifar yang perlu diketahui dari unsur tersebut

d. Efek yang ditimbulkan terhadap kesehatan manusia

e. Alasan mengapa unsur tersebut dicantumkan dalam standar kualitas

Sedangkan sebagai pembanding, di bawah ini dikemukan beberapa hal

tentang standar kualitas air minum dari Public Health Service Drinking Water

Standard.

2

2. Tinjauan Tentang Standar Kualitas Fisik Air Minum

Dalam standar persyaratan fisik air minum tampak adanya lima unsur

persyaratan meliputi: suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan. Dalam tinjauan

berikut ini akan dapat diperoleh pengertian lebih jauh tentang unsur-unsur

tersebut, khususnya dalam hubungannya dengan dicantumkannya unsur-unsur

tersebut dalam standar persyaratan kualitas.

a. Suhu

Temperatur dari air akan mempengaruhi penerimaan (acceptance)

masyarakat akan air tersebut dan dapat mempengaruhi pula raksi kimia

dalam pengelolaan, terutama apabila temperatur tersebut sangat tinggi.

Temperatur yang didinginkan adalah sesuai dengan iklim setempat,

kedalaman pipa-pipa saluran air, dan jenis dari sumber air akan

mempengaruhi termperatur ini. Di samping itu, temperatur pada air

mempengaruhi secara langsung toksitas banyak bahan kimia pencemar,

pertumbuhan mikroorganisme dan virus.

Secara umum kelarutan bahan-bahan padar dalam air akan

meningkat meskipun ada beberapa pengecualian. Pengaruh temperatur

pada kelarutan terutama tergantung efek panas secara keseluruhan pada

larutan tersebut. Kalau panas larutan itu adalah endothermis, maka larutan

meningkat dengan meningkatnya temperatur. Kalau panas dari larutan

exithermis, kelarutan akan menururn dengan naiknya temperatur, dan

apabila perubahan panasnya kecil, kelarutan sangat kecil dipengaruhi oleh

perubahan temperatur.

Tidak semua standar persyaratan kualitas air minum

mencantumkan suhu sebagai salah satu unsur standar. Meskipun demikian,

uraian tersebut di atas dapat memberikan gambaran alasan mengapa suhu

dimasukkan sebagai salah satu unsur standar persyaratan, yakni dapat

disimpulkan:

3

1 Menjaga penerimaan masyarakat terhadap air minum yang

dibutuhkannya

2 Menjaga derajat toksisitas dan kelarutan bahan-bahan poluttant yang

mungkin terdapat dalam air, serendah mungkin

3 Menjaga adanya temperatur air yang sedapat mungkin tidak

menguntungkan bagi pertumbuhan mikroorganisme danvirus dalam

air.

Penyimpangan terhadap standar suhu ini, yakni apabila suhu air

minum lebih tinggi dari suhu udara, jelas akan mengakibatkan tidak

tercapainya maksud-maksud tersebut di atas, yakni akan menurunkan

penerimaan masyarakat, dan dapat menimbulkan suhu bagi kehidupan

mikroorganisasi dan virus tertentu.

b. Warna

Banyak air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa-

rawa, seringkali berwarna sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat

baik untuk keperluan rumah tangga maupun untuk keperluan industri,

tanpa dilakukan pengolahan untuk menghilangkan warna tersebut. Bahan-

bahan yang menghasilkan warna tersebut dihasilkan dari kontak antara air

dengan reruntuhan organis seperti daun, duri pohon jarum dan kayu, yang

semuanya dalam berbagai tingkat pembusukan (de composition). Bahan-

bahan tersebut berisikan kentalah tumbuh-tumbuhan dalam variasi yang

besar. Tannin, asam humus, dan bahan berasal dari humus, dan bahan

dekomposisi lingnin, adalah bahan yang memberi warna yang paling

utama. Senyawa besi sebagai bahan berasal dari humus (ferc-humate) juga

menghasilkan warna dengan potensi yang tinggi.

Warna yang disebabkan oleh bahan-bahan yang terususpensi

dikatakan sebagai warna semu dan yang disebabkan oleh senyawa organik

atau tumbuh-tumbuhan yang merupakan koloid disebut sebagai “warna”

sebenarnya.

4

Air yang mengandung bahan-bahan pewarna alaimiah yang berasal

dari rawa dan hutan, dianggap tidak mempunyai sifat-sifat yang

membahayakan. Meskipun demikian, adanya bahan-bahan tersebut

memberikan warna kuning kecoklatan pada air, yang menjadikan air

tersebut tidak disukai oleh sebagian dari konsumen air.

Intensitas warna dalam air ini diukur dengan satuan unit warna

standar yang dihasilkan oleh 1 mg/liter platina (sebagai K2PtCl6). Standar

yang ditetapkan oleh U.S Public Health Service untuk intensitas warna

dalam air minum adalah 20 unit dengan skala Pt-Co. Standar ini lebih

rendah dari WHO maupun standar nasional dari Indonesia yang besarnya

5 – 50 unit. Selain satuan di atas, satuan warna lainnya adalah “hazen”.

c. Bau dan Rasa

Seperti halnya pada unsur warna, adanya bau dan rasa pada air

minum akan mengurangi penerimaan masyarakat terhadap air tersebut.

Bau dan rasa biasanya terjadi bersama-sama dan biasanya disebabkan oleh

adanya bahan-bahan organik yang membusuk, tipe-tipe tertentu organisme

mikroskopik, serta senyawaan kimia lainnya seperti phenol. Bahan-bahan

yang menyebabkan bau dan rasa dapat meningkat, baila terhadap air

dilakukan klorinasi. Karena pengukuran rasa dan bau itu tergantung pada

reaksi individual, maka hasil yang dilaporkan adalah tidak mutlak.

d. Kekeruhan

Air dikatakan keruh, apabila air tersebut mengandung begitu

banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna atau

rupa yang berlumpur dan kotor. Bahan-bahan yang menyebabkan

kekeruhan ini meliputi: tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang

tersebar secara baik dan partikel-partikel kecil yang tersuspensi lainnya.

Standar yang ditetapkan oleh U.S Public Health Service mengenai

kekeruhan ini adalah batas maksimal 10 ppm dengan skala silikat, tetapi

dalam praktek angka standar ini umunya tidak memuaskan. Kebanyakan

5

bangunan pengolahan air yang modern menghasilkan air dengan

kekeruhan 1 ppm atau kurang. Menurut Clair K. Sawyer, dkk, dikatakan

bahwa kekeruhan pada air merupakan satu hal yang harus

dipertimbangkan dalam penyediaan air bagi umum, mengingat bahwa

kekeruhan tersebut akan mengurangi segi aesthetika, menyulitkan usaha

dalam penyaringan dan akan mengurangi efektifitas usaha desinfeksi.

Dari tinjauan tentang standar kualitas fisik ini, secara umum dapat

dilihat bahwa:

Terdapatnya suhu, intensitas bau, rasa dan kekeruhan yang melebihi

standar yang ditetapkan, dapat menimbulkan kekhawatiran terkandungnya

bahan-bahan kimia yang dapat mengakibatkan efek toksik terhadap

manusia.

3. Tinajuan Tentang Standar Parameter Kimia Air Minum

Dari daftar standar kualitas air minum dapat dilihat adanya unsur-

unsur yang tercantum dalam standar parameter kimia dari pada air minum.

Dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 01/BIRHUKMAS/ I / 1975

tercantum sebanyak 26 macam unsur standar. Beberapa diantara unsur-unsur

tersebut tidak dikehendaki kehadirannya pada air minum, oleh karena

merupakan zat kimia yang bersifat racun, dapat merusak perpipaan, ataupun

karena sebagai penyebab bau/rasa yang akan menggangu estetika.

Bahan-bahan tersebut adalah: aitrit, sulfida, ammonia, dan CO2 agresip.

Beberapa unsur-unsur meskipun dapat bersifat racun, masih dapat ditolerir

kehadirannya dalam air minum asalkan tidak melebihi konsertrasi yang

ditetapkan. Unsur/bahan-bahan tersebut adalah: phenol, arsen, selenium,

chromium martabat 6, cyanida, cadmium, timbal dan air raksa.

6

a. Derajat Keasaman (pH)

pH adalah merupakan istilah yang digunakan untuk menyatkan

intensitas keadaan asam atau basa sesuatu larutan. Ia merupakan juga 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 aktifitas pengolahan

yang akan dilakukan, misalnya dalam melakukan koagulasi kimiawi,

desinfeksi, pelunakan air (water soft ning) dan dalam pencegahan korasi.

Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada

penyimpangan satandar kualitas air minum dalam hal pH ini yakni bahwa

pH yang lebih kecil dari 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan dapat

menyebabkan korosi pada pipa-pipa air dan dapat menyebabkan beberapa

senyawa kimia berubah menjadi racun yang mengganggu kesehatan.

b. Zat Padat Total (Total Solids)

Bahan padatan (solids) adalah bahan yang tertinggal sebagai residu

pada penguapan dan pengeringan pada suhu 103° - 105°. Dalam analisa

air, dikenal beberapa istilah tentang bahan padat ini. Istilah-istilah itu

adalah:

1. Dissolved solids dan undisolved solids

2. Volatile solids dan undisolved solids

3. Settleable solids dan unsettleable solids

Dalam air minum, kebanyakan bahan padat terdapat dalam bentuk

terlarut (dissolved) yang terdiri terutama dari garam anorganik, selain gas-

gas yang terlarut. Kandungan total solid pada air minum biasanya dalam

range antara 20 – 1000 mg/l, dan sebagai satu pedoman, kesadahan air

akan meningkat dengan meningkatnya total solids. Di samping itu, pada

semua bahan cair, jumlah koloid yang tidak terlarut dan bahan yang

tersuspensi akan meningkat sesuai derajat dari pencemaran.

7

Tingginya atau besarnya angka total solid merupakan bahan

pertimbangan dalam menentukan sesuai atau tidaknya air untuk

penggunaan rumah tangga. Diharapkan air dengan kandungan total solid

kurang dari 500 mg/l dapat digunakan untuk keperluan tersebut.

Mengingat bahwa dalam beberapa hal pengolahan untuk menurunkan

kandungan bahan padat ini tidak dilakukan, dan kenyataannya banyak

orang yang menggunakan air yang bersangkutan tidak mendapatkan

sesuatu gangguan kesehatan, maka U.S Public Health Service menetapkan

batas standar maksimum total solids sebesar 1000 mg/l untuk air minum.

Persyaratan dari Dep. Kes. RI untuk ini adalah batas 1500 mg/l.

Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada

penyimpangan standar kualitas air minum dalam hal total solid ini, yakni

bahwa air akan memberi rasa yang tidak enak pada lidah, rasa mual

terutama yang disebabkan karena natrium sulfat dan magnesium sulfat,

dan terjadinya cardiax “desease” serta toxaemia pada wanita-wanita hamil.

c. Zat Organik Sebagai KMnO4

Zat organik yang terdapat di dalam air bisa berasal dari:

1 Alam: minyak tumbuh-tumbhan, serat-serat, minyak dan lemak

hewan, alkohol, sellulosa, gula, pati dan sebagainya

2 Sintesa: berbagai persenyawaan dan buah-buahan yang dihasilkan dari

proses-proses dalam pabrik

3 Fermentasi: alkohol, glyserol, antibiotik, asam-asam dan sejenisnya

yang berasal dari kegiatan mikroorganisme terhadap buah-buahan

organik.

Dengan melihat proses asal terjadinya bahan-bahan organik

tersebut dapat diketahui bahwa sumber utama dari bahan-bahan tersebut

adalah kegiatan-kegitan rumah tangga dan proses-proses industri, tanpa

mengesampingkan adanya bahan-bahan organik yang berasal dari

kegiatan-kegiatan dalam bidang pertanian, peternakan dan pertambangan.

8

Adanya bahan-bahan organik dalam air erat hubungannya dengan

terjadinya perubahan sifat-sifat dari air, sebagaimana telah diutarakan

terutama dengan timbulnya warna, bau, rasa dan kekeruhan yang tidak

diinginkan. Adanya zat organik dalam air dapat diketahui dengan

menentukan angka permanganatnya. Walaupun KMnO4 sb oksidator yang

dipakai tidak dapat mengoksidasi semua zat organik yang ada, namun cara

ini sangat praktis dan cepat pengerjaannya.

Standar kandungan bahan organik dalam air minum menurut Dep.

Kes. RI maksimal yang diperbolehkan adalah 10 mg/l. Baik WHO maupun

UD Public Health Service tidak mencantumkan angka standar ini dalam

standar kualitas air minum yang ditetapkannya. Pengaruh terhadap

kesehatan yang dapat ditimbulkan oleh penyimpangan terhadap standar

ini yaitu timbulnya baru yang tidak sedap pada air mimun dan dapat

menyebabkan sakit perut.

d. CO2 Agresif

CO2 yang terkandung dalam air berasal dari udara dan dari hasil

dekomposisi zat organik. Air permukaan biasanya mengandung CO2 bebas

kurang dari 10 mb/l, sedangkan pada dasar air konsentrasinya dapat lebih

dari 10 mg/l. Menurut bentuk-bentuk CO2 dalam air dapat dibedakan

dalam:

1. CO2 bebas yaitu banyaknya CO2 yang larut dalam air

2. CO2 kesetimbangan (equilibrium), disebut pula CO2 bikarbonat yaitu

CO2 yang dalam air setimbang dengan HCO3

3. CO2 agresif yaitu CO2 yang dapat merusak bangunan perpipaan dalam

distribusi air minum

CO2 agersif dalam air dapat ditentukan dengan cara grafis dan

analistis. Penyimpangan terhadap standar konsertrasi maksimal CO2

agresif dalam air, akan menyebabkan terjadinya korosifitas pada pipa-pipa

logam.

9

e. Kesadahan Total (Total Hardness)

Kesadahan adalah merupakan sifat air yang disebabkan oleh

adanya ion-ion (kation) logam valensi dua. Ion-ion semacam itu mampu

bereaksi dengan sabun membentuk kerak air. Kation-kation penyebab

utama dari kesadahan Ca++, Mg++, Sr++, Fe++ dan Mn++.

Sedangkan anion-anion yang bisa terdapat dalam air adalah HCO-3,

SO4, Cl-, NO3-, dan SiO3

2.

Ion-ion Al 3+dan Fe3+ kadang-kadang dianggap sebagai penyebab

kesadahan pada air. Namun kelarutannya begitu dibatasi pada nilai pH dari

air alam, sehingga konsentrasi ion-ion ini dapat diabaikan.

Kesadahan dalam air sebagian besar adalah berasal dari kontaknya

dengan tanah dan pembentukan bantuan. Pada umumnya air sadah berasal

dari daerah di mana lapisan tanah atas (top soil) tebal dan ada

pembentukan batu kapur. Air lunak berasal dari daerah di mana lapisan

tanah atas tipis, dan pembentukan batu kapur jarang atau tidak ada.

Yang dimaksud dengan kesadahan total adalah kesadahan yang

disebabkan oleh adanya ion Ca++dan Mg++ secara bersama-sama. Ini

disebabkan karena kebanyakan kesadahan dalam air alam adalah

disebabkan oleh dua kation tersebut. Ketentuan standar dari Dep. Kes.

untuk kesadahan pada air minum adalah 5 – 10 °C.

Pengaruh langsung terhadap kesehatan akibat penyimpangan dari

standar ini tidak ada, tetapi kesadahan dapat menyebabkan sabun

pembersih menjadi tidak efektif kerjanya.

f. Calcium (Ca)

Calcium adalah merupakan sebagian komponen yang merupakan

penyebab dari kesadahan. Sedangkan efek secara ekonomis maupun

terhadap kesehatan yang ditimbulkan oleh kesadahan yakni berupa

timbulnya lapisan kerak pada ketel-ketel pemanas air, pada perpipaan, dan

juga menurunnya efektifitas dari kerja sabun. Selain itu, adanya Ca dalam

10

air adalah sangat diperlukan untuk dapat memenuhi kebutuhan akan unsur

tersebut, yang khususnya diperlukan untuk pertumbuhan tulang dan gigi.

Oleh karenanya, untuk menghindari efek yang tidak diinginkan

akibat dari terlalu rendah atau terlalu tingginya kadar Ca dalam air minum,

ditetapkanlah standar persyaratan konsertrasi Ca sebagaimana yang

ditetapkan oleh Dep. Kes. RI sebesar 75 – 200 mg/l. Standar yang

ditetapkan oleh WHO inter-regional water study-group adalah sebesar 75

– 150 mg/l. Konsentrasi Ca dalam air minum yang lebih rendah dari 75

mg/l dapat menyebabkan penyakit tulang rapuh, sedangkan konsentrasi

yang lebih tinggi dari 200 mg/l dapat menyebabkan korosifitas pada pipa-

pipa air.

g. Magnesium (Mg)

Seperti halnya Calcium, Magnesium juga merupakan bagian dari

komponen penyebab kesadahan pada air. Dengan sendirinya efek umum

yang dapat ditimbulkan oleh adanya unsur ini dalam air adalah serupa

dengan efek umum yang dapat ditimbulkan oleh pengaruh kesadahan.

Dalam jumlah kecil Mg dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang,

akan tetapi dalam jumlah yang lebih besar 150 mg/l dapat menyebabkan

rasa mual.

h. Besi (Fe)

Adanya unusr-unsur besi dlair diperlukan untuk memenuhi

kebutuhan tubuh akan unsur tersebut. Zat besi merupakan suatu unsur gy

penting dan berguna untuk metabolisme tubuh. Untuk keperluan ini tubuh

membutuhkan 7 – 35 mg unsur tersebut perhari, yang tidak hanya

diperoleh dari air, konsentrasi unsur ini dalam air yang melebihi lebih

kurang 2 bahan mg/l akan menimbulkan noda-noda pada peralatan dan

bahan-bahan yang berwarna putih. Adanya unsur ini dapat pula

menimbulkan bau dan warna pada air minum dan warna koloid pada air.

11

Selain itu, kosentrasi yang lebih besar dari 1 mg/l dapat

menyebabkan warna air menjadi kemerah-merahan, memberi rasa yang

tidak enak pada minuman, kecuali dapat membentuk endapan pada pipa-

pipa logam dan bahan cucian. Dalam jumlah kecil, unsur ini diperlukan

tubuh untuk pembentukan sel-sel darah merah.

Atas dasar pertimbangan tersebut di atas, maka ditetapkan standar

konsentrasi maksimum besi dalam air minum oleh Dep. Kes. RI sebesar

0,1 – 1,0 mg/l. Dengan dipenuhinya standar tersebut oleh air minum,

diharapkan berbagai hal yang tidak diinginkan tersebut di atas dapat

terjadi.

i. Mangan (Mn)

Endapan MnO2 akan memberikan nada-nada pada bahan/benda-

benda yang berwarna putih. Adanya unsur ini dapat menimbulkan bau dan

rasa pada minuman. Di samping itu, konsentrasi 0,05 mg/l unsur ini

merupakan akhir batas dari usaha penghilangan dari kebanyakan air yang

dapat dicapai. Kemungkinan unsur ini merupakan nutrient yang penting

dengan kebutuhan perhari 10 mg yang dapat diperoleh dari makanan.

Unsur ini bersifat toksis pada alat pernapasan.

Kosentrasi Mn yang lebih besar dari 0,05 mg/l, dapat

menyebabkan rasa yang aneh pada minuman dan meninggalkan warna

kecoklat-coklatan pada pakaian cucian, dan dapat juga menyebabkan

kerusahan kepada hati.

Konsetrasi standar maksimum yang ditetapkan Dep.Kes. RI. adalah

merupakan batas konsentrasi maksimal yang dianjurkan, sedang 0,5 mg/l

adalah merupakan batas konsentrasi maksimal yang diperbolehkan.

j. Tembaga (Cu)

Tembaga merupakan satu unsur yang penting dan berguna untuk

metabolisme. Konsentrasi batas dari unsur ini dapat menimbulkan rasa

pada air bervariasi antara 1 – 5 mg/l. Konsentrasi 1 mg/l merupakan batas

12

konsentrasi tertinggi untuk mencegah timbulnya rasa yang tidak

menyenangkan.

Dalam jumlah kecil Cu diperlukan untuk pembentukan sel-sel

darah merah, namun dalam jumlah besar dapat menyebabkan rasa yang

tidak enak dilidah, selain dapat menyebabkan kerusakan pada hati.

Konsentrasi standar maksimum yang ditetapkan oleh Dep.Kes. RI

untuk Cu ini adalah sebesar 0,05 mg/l untuk batas maksimal yang

dianjurkan dan sebesar 1,5 mg/l sebagai batas maksimal yang

diperbolehkan.

k. Zink (Zn)

Unsur ini penting dan berguna dalam metabolisme, dengan

kebutuhan perhari 10 – 15 mg. Pada konsentrasi 675 – 2280 mg/l dapat

menyebabkan muntah. Dengan garam-garam seng, akan menjadi seperti

susu pada konsentrasi 30 mg/l dan menjadi berasa seperti logam pada

konsentrasi 40 mg/l. Batas konsentrasi tertinggi sebagai standar yang akan

ditetapkan hrus di bawah batas konsentrasi yang dapat menimbulkan rasa.

Dalam jumlah kecil merupakan unsur yang penting untuk

metabolisme, karena kekurangan Zn dapat menyebabkan hambatan pada

pertumbuhan anak. Dalam jumlah besar unsur ini dapat menimbulkan rasa

pahit dan sepat pada air minum.

Konsentrasi standar maksimum yang ditetapakn oleh Dep. Kes. RI

untuk Zn ini adalah sebesar 1,0 mg/l untuk batas maksimum yang

dianjurkan, dan sebesar 15,0 mg/l sebagai batas maksumal yang

diperbolehkan.

l. Klorida (cl)

Konsentrasi 250 mg/l unsur ini dalam air merupakan batas

maksimal konsentrasi yang dapat mengakibatkan timbulnya rasa asin.

Konsentrasi chlorida dalam air dapat meningkat dengan tiba-tiba dengan

adanya kontak dengan air bekas. Chlorida mencapai air alam dengan

13

banyak cara. Kemampuan melarutkan pada air adalah untuk melarutkan

klorida dari humus (topsoil) dan lapisan-lapisan yang lebih dalam.

Percikan dari laut terbawa kepedalaman sebagai tetsan atau kristal-

kristal garam kecil, yang dihasilkan dari penguapan air dalam tetes-tetes

tersebut. Sumber-sumber ini secara tetap mengisi klorida di daerah

pedlaman di mana meraka jatuh.

Kotoran manusia khususnya urine, mengandung klorida dalam

jumlah yang kira-kira sama dengan klorida yang dikonsumsikan lewat

makanan dan air. Jumlah rata-rata ini kira-kira 6 gr klorida perorangan

perhari dan menambah jumlah Cl dalam air bekas (sewage) kira-kira 15

mg/l atas konsentrasi dalam air yang membawanya, di samping itu banyak

baungan dari industri yang mengandung chlorida dalam jumlah yang

cukup besar.

Klorin dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk disinfektan. Unsur ini

apabila berikatan dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa aisn, dan dapat

merusak pipa-pipa air. Konsentrasi maksimal klodirda dalam air yang

ditetapkan sebagai standar persyaratan oleh Dep. Kes. RI adalah sebesar

200,0 mg/l sebagai konsentrasi maksimal yang dianjurkan, dan 600,0 mg/l

sebagai konsentrasi maksimal yang diperbolehkan.

m. Sulfat (SO4)

Ion sulfat adalah salah satu anion yang banyak terjadi pada air

alam. Ia merupakan sesuatu yang penting dalam penyediaan air untuk

umum karena pengaruh pencucian perut yang bisa terjadi pada manusia

apabila ada dalam konsentrasi yang cukup besar. Karena alasan inilah US

Public Health Service Standard menyatakan satu batas yang tinggi 250

mg/l dalam air yang akan digunakan untuk konsumsi manusia.

Sulfat penting dalam penyediaan air untuk umum maupun untuk

industri, karena kecenderungan air untuk mengandungnya dalam jumlah

yang cukup besar untuk membentuk kerak air yang keras pada ketel dan

alat pengubah panas. Sulfat merupakan sutau bahan yang perlu

14

dipertimbangkan, sebab secara langsung merupakan “penanggung jawab”

dalam dua problem yang serius yang sering dihubungkan dengan

penanganan dan pengolahan air bekas. Masalah ini merupakan masalah

bau dan masalah korosi pada perpipaan yang diakibatkan dari reduksi

sulfat menjadi hodrogen sulfat dalam kondisi anaerobik, sebagaimana

ditunjukkan pada persamaan berikut:

S= + 2H+ H2S

H2S + 2O2 bakteria H2SO4

H2SO4 merupakan asam kuat yang selanjutnya akan dapat bereaksi

dengan logam-logam yang merupakan bahan dari pipa yang dipergunakan,

dan terjadilah apa yang dinamakan korosi. Masalah bau disebabkan karena

terbentuknya H2S yang merupakan suatu gas yang berbau.

Efek laksatif pada sulfat dapat ditimbulkan pada konsentrasi

600 – 1000 mg/l, apabila Mg2+ dan Na+ merupakan kation yang bergabung

dengan SO4. Efek laksatif yang ditimbulkan oleh terbentuknya Na2SO4

atau MgSO4 adalah berupa timbulnya rasa mual dan ingin muntah.

Konsentrasi standar maksimal yang ditetapkan oleh Dep. Kes RI

untuk SO4 dalam air minum adalah sebesar 200 – 400 mg/l.

n. Sulfida (H2S)

Adanya H2S maupun S= dalam air bisa merupakan kelanjutan dari

terdapatnya SO4 dalam air tersebut yang telah direduksi oleh bakteri-

bakteri anaerobik. H2S merupakan gas yang sangat beracun dan berbau

busuk, sehingga kehadirannya dalam air akan mempengaruhi penerimaan

masyarakat terhadap air tersebut. Selain itu, dalam jumlah besar dapat

15

memperbesar keasaman air sehingga dapat menyebabkan korosifitas pada

pipa-pipa logam.

Oleh karena sifat-sifat H2S ini dan pegaruh-pengaruhnya yang

dapat ditimbulkannya apabila ia berada dalam air minum yang

dikonsumsikan manusia, maka dalam standar kualitas air minum

ditetapkan bahwa air minum tidak boleh mengandung H2S ataupun S=

tersebut.

o. Fluorida (F)

Terdapatnya fluorida yang berlebihan dalam air minum dapat

dikaitkan dengan terjadi peristiwa pencemaran udara yang diakibatkan

oleh penggunaan Cryolit (Na3AlF6) sebagai pelarut Al2O3 dalam cara

elektrolit pada usaha memproduksi aluminium. Dalam meningkatkan

temperatur, cryolit mencair dan mendesak tekanan uap yang cukup besar.

Akibatnya, sejumlah fluorida yang cukup besar masuk ke atmosfir melalui

sistem exhauster yang ada. Fluorida mengembun dan membentuk asap

(smoke) dan banyak dari bahan-bahan partikel tersebut mengendap di atas

tanam-tanaman dan tanah di daerah sekitarnya.

Fluorida adalah zat yang unik karena adanya konsetrasi tertinggi

dan terendah dalam air minum yang diketahui dapat mengakibatkan efek

yang mengganggu maupun yang bermanfaat bagi manusia. Diketahui

bahwa penggunaan selama bertahun dari air yang mengandung 8 – 20 mg/l

akan menyebabkan perubahan-perubahan tulang pada manusia, meskipun

tidak ada kasus yang demikian dijumpai di Amerika Serikat.

Pemasukan fluorida perhari 20 mg atau lebih selama 20 tahun akan

mengakibatkan fluoresis yang melumpuhkan. Satu single dose 2250 –

4500 mg fluorida adalah lethal bagi manusia. Untuk ini dipelukan intake

510 gr natrium fluorida (NaF). Pada konsentrasi 1 mg/l yang digunakan

untuk pengobatan gigi, lebih dari 1300 gallon harus dicernakan untuk

memperoleh intake sebesar 5 gr.

16

Fluorida dalam jumlah kecil (0,6 mg/l air) dibutuhkan sebagai

pencegahan terhadap carries gigi yang paling efektif tanpa merusak

kesehatan. Konsentrasi yang lebih besar 1 mg/l air dapat menyebabkan

“fluoresis” pada gigi, yaitu terbentuknya noda-noda coklat yang tidak

mudah hilang pada gigi. Dalam hubungan inilah maka konsentrasi standar

maksimal yang ditetapkan oleh Dep.Kes untuk fluorida ini adalah 2,0 mg/l

dan standar minimal 1,0 mg/l. Untuk daerah tropik angka yang ditetapkan

ini perlu direvisi. Standar yang ditetapkan oleh US Public Health Service

adalah sebesar 1,5 ppm sebagai standar maksimal.

p. Amonia (NH3)

Terdapatnya amona dalam air erat hubungannya dengan siklus

pada N2 di alam ini. Dengan melihat siklus tersebut dapat diketahui bahwa

amonia (NH4+) dapat terbentuk dari:

1. Dekomposisi bahan-bahan organik yang mengandung N2 baik yang

berasal dari hewan (misalnya faeces) oleh bakteri.

2. Hydrolisa bahan-bahan organik dari tumbuh-tumbuhan yang mati oleh

bakteri.

17

SAMPLING DAN ANALISA KUALITAS AIR

Air adalah merupakan zat yang dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup di

dunia ini, tanpa air berarti tiada kehidupan. Baik kuantitas maupun kualitas air

harus dapat memenuhi kebutuhan kita, kualitas air ditentukan oleh banyak faktor,

zat yang terlarut, zat yang tersuspensi dan makhluk khususnya jasad renik yang

terdapat di dalam air.

Apabila kandungan zat-zat yang terdapat dalam air menyebabkan

kualitasnya tidak sesuai dengan kriteria untuk kebutuhan manusia maka air

tersebut disebut tercemar.

Pencemaran dapat disebabkan oleh beberapa hal antara lain oleh bencana

alam dan kegiatan manusi. Kegiatan manusia dapat digolongkan atas beberapa

aktivitas antara lain:

- Industri

- Pertanian

- Kehidupan sehari-hari yang menghasilkan limbah rumah tanggal dan

- Kegiatan pembangunan lainnya

Kegiatan-kegiatan tersebutlah yang banyak mempengaruhi kualitas air

sehingga air menjadi tercemar. Untuk mengetahui sejumlah derajat pencemaran

tersebut maka perlu dilakukan analisa kualitas air baik secara fisik, kimia maupun

secara mikrobiologis.

a. Pengembalian sampel

Cara menetapkan atau menentukan sample sangat menentukan

Kebenaran analisa air. Tujuan dari sampling adalah mengambil sebagian air

dari material dalam jumlah yang sedikit agar mudah menanganinya namun

dapat mewakili material yang akan diuji.

18

Langkah-langkah yang harus dilakukan agar sample yang diambil

dapat mewakili material yang duji, maka harus dilakukan beberapa hal, yakni:

- Buat identifikasi dari botol sample

- Tanggal ……………… Jam ………………….

- Nama Colector

- Tempat lokasi

- Suhu air

- Dan lain-lain

Jenis-jenis sample

a) Grab Sample

Sample yang diambil pada suatu waktu dan suatu tempat saja. Cara ini

dapat dilakukan bila kualitas air tersebut tidak berbeda dengan tempat

disisi lain dari badan air tersebut serta tidak berubah kualitasnya terhadap

waktu. Misalnya mengambil sample di sekolah atau kanal yang kecil dan

airnya deras.

b) Composite Sample

Yakni pengambilan sample cara grab pada suatu tempat dalam berbagai

waktu, lalu sample-sample tersebut dikombinasikan. Tetapi harus diingat

cara ini tidak dapat dipakai untuk menentukan komponen yang dapat

berubah karena penyimpanan, misalnya BOD, amonia, sulfit, chlorine dan

lain-lain.

c) Integrated Sample

Adalah sampling dengan cara grab untuk lokasi yang berbeda tetapi

bersamaan waktunya. Cara ini baik dilakukan bagi badan air yang

komposisi dari satu sisi berbeda dengan sisi lainnya atau berbeda dengan

kedalaman yang berbeda. Misalnya pada sungai yang lebar, danau dan

lain-lain.

19

Jumlah sample yang dianalisa harus mencukupi, karena suatu sample tidak

dapat dilakukan analisa secara kimia, bakteri dan pengujian mikroskopis

karena cara penanganan sample dan pengawetannya berbeda.

Kontainer (tempat sample) harus ditentukan karena ion-ion tertentu seperti

Al, Cd, Cr, Fe, Cu, Mn, dan Zn dapat teradsopsi oleh dinding gelas dari

kontainer. Oleh karena itu untuk pemeriksaan logam-logam tersebut

sebaiknya botol sample diberi HCl atau HNO3 sehingga pH di bawah 2,0.

Untuk mendapatkan hasil yang teliti maka sebaiknya sampel harus

dianalisa secepat mungkin, namun kadang-kadang hal ini tidak

memungkinkan, oleh karena itu sampel tersebut perlu diawetkan dengan

cara-cara tertentu, demikian pula cara dan tempatnya penyimpanannya.

Berikut ini diberikan dalam tabel 4.1 teknik melakukan dan menangani

sampel meliputi wadah, jumlah serta cara pengawetan dan

penyimpanannya.

Tabel 4.1 Teknik Pengambilan Sampel dan Persyaratannya

Parameter Wadah VolumeSampel

(ml)

PenyimpananDan pengawetan

Acidity

Alkalinity

BOD

Boron

Carbon, organic

Total

Cabon dioxide

COD

Chlorine dioxide

Chlorine, residu

P, G (B)

P, G (B)

P, G

P

G coklat

P, G

P, G

P, G

P, G

100

200

1000

100

100

100

100

500

500

24 jam, lemari es

24 jam, lemari es

6 jam, lemari es

–

Analisa sesegera mungkin,

Lemari es atau + HCl

pH = 2

Analisa segera

Analisa segera

Analisa segera

Analisa segera

20

Parameter Wadah VolumeSampel

(ml)

PenyimpananDan pengawetan

Chlorophyl

Warna

Cynide

Fluorida

Minyak dan

Lemak

Iodin

Metala

Nitrogen

Ammonia

Nitrat

Nitrit

Organic

Bau

Oksigen terlarut

Ozon

Pestisida

pH

Pnenol

Posfat

P, G

G

P, G

P

G,mulut lebar

dikaliberas

P, G

P, G

P, G

P,G

P,G

P,G

G

G, botol BOD

G

G (S)

P, G (R)

G (A)

G (A)

500

500

500

300

1000

500

–

500

100

100

500

500

350

1000

–

–

500

100

30 hari dalam gelap,

bekukan

24 jam, +NaOH to pH, lemari

es

–

+HCl to pH < 2

Analisa segera

Untuk metal terlarut

Saring + 5 ml HNO3 (P)

Analisa segera + 0,8

MlH2SO4/l, lemari es

Analisa sesegera mungkin

+ 0,8 ml H2SO4/l, lemari es

Analisa sesegara mungkin

+ 40mg HgCl2/l, lemari es

Analisa sesegera, lemari es

Atau + 0,8 ml H2SO4/l

Analisa sesegera, lemari es

Analisa segera

Analisa segera

–

–

24 jam, +H3PO4 pH=4 dan 1g

CuSO4, lemari es

Untuk posfat terlarut filtr segera

21

Parameter Wadah VolumeSampel

(ml)

PenyimpananDan pengawetan

Residue

Salinity

Silica

Sludge digester

gas

Sulfat

Sulfida

Sulfit

Taste

Temperatur

Turbidity

P, G (B)

G, Waxseal

P

G, gas 1

bottol

P, G

P, G

P, G

G

–

P, G

–

240

–

–

–

100

–

500

–

–

–

Analisa segera, gunakan

segel lilin

–

–

Lemari es

Tambzh 4 tetes 2N zinc

Acetate/ 100 ml

Analisa segera, lemari es

Analisa segera, lemari es

Analisa segera, lemari es

Analisa pada hari yang sama

Hingga 24 jam

P = Palstic (polyetthylene or equivalent)

G = Glass,

G(A) or P (A) = Bilas dengan 1 + 1 HNO3

G(B) = Glass borosilicate

G(S) = Glass, bilas dengan pelarut organik

b. Teknik Analisa Kualitas Air

Untuk menganalisa kualitas air secara kuatitatif dapat dilakukan

dengan beberapa cara sebagai berikut :

22

1) Secara Gravimentri (Penimbangan)

Misalnya penentuan kadar Ba, total Solid dan lain-lain

2) Cara Titrimetri (Titrasi) atau Volumetri

Misalnya penentuana Cidity, Alkaliniti, Chlorida, Kesadahan dan lain-lain

3) Cara Colorimentri (Instrumentasi)

Dengan cara memakai atau mempergunakan alat-alat antara lain:

- Colorimetri

- Photometri

- Specitrometri

Prinsipnya : Zat yang akan ditentukan dahulu dijadikan berwarna

dengan penambahan reagent tertentu, lalu dideteksi

dengan alat-alat tersebut di atas.

Misalnya penetuan logam-logam

4) Cara pengamatan gelombang cahaya .

Seperti alat : Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) alat mendeteksi

kadar yang sangat rendah dari kandungan unsur-unsur

yang dideteksi.

5) Cara chromatografi (absorbsi) misalnya: TCL, GLC, dan lain-lain.

c. Metodologi Pengujian Air

Ada beberapa metode yang dapat dan bisa digunakan oleh para analist

untuk melakukan analisa kualitas air antara kualitas air antara lain:

- Standar Method For The Examination Of Water And Waste Water oleh

APHA, AWWA, WPCF

- ASTM (american Standard for Testing Materials)

- Perusahaan-perusahaan yang bergerak dalam produksi bahan-bahan kimia

serta alat-alat ukur, misalnya: E. Merck, OKIGAWA fischer dan lain-lain

Namun bagitu kebanyakan para analyst lebih sepakat untuk

mempergunakan Standard Methods, terutama untuk melakukan penelitian.

23

Akhir-akhir ini sudah dapat diproduksi Complete Set Portable Water

Test Kit, yakni suatu kotak yang berisi peralatan atau bahan yang dapat

dipergunakan utkmenguji atau menganalisa air di lokasi sample. Hal ini tentu

mempermudah pekerjaan lapangan, namun ketelitiannya kurang akurat.

Lembaga Atau Bahan Penguji Air

Untuk menguji kualitas air, secara resmi pemerintah tidak menentukan

siapa yang khusus melakukan tugas tersebut. Dalam kenyataan terlihat bahwa

yang melakukan pengujian air tersebut antara lain:

- Balai Industri Kimia

- Balai Kesehatan

- Balai Penelitian Perkebunan

- Perguruan Tinggi

Parameter Kualitas Air

Kualitas air yang umumnya diuji untuk kepentingan studi lingkungan

adalah air alam, misalnya air sumur, air tanah, air sungai, air danau, air laut

dan air hujan.

Di samping itu juga air limbah dari berbagai efldent industri.

Parameter-parameter yang penting dan selalu diuji adalah menyangkut:

- Parameter Fisik

Seperti pH, Suhu, Kekeruhan, Warna, Bau dan Zat padat

- Parameter Kimia

Parameter Kimia ini yang terdiri dari:

a. Ion-ion seperti: chlorida, sulfat, fospat, nitrat, nitrit dan lain-lain

b. Bahan-bahan beracun seperti: cyanida, pestisida

c. Logam-logam berat seperti: Hg, Pb, Cu, Cd, Zn, Cr, dan lain-lain

d. Bahan-bahan organik seperti: BOD, COD, dan Suspensi padat

e. Gas-gas terlarut seperti: O2, CO2, NH3 dan lain-lain

f. Kesadahan: Ca, Mg, Fe dan lain-lain

g. Mikrobiolog air: total coliform, virus

h. Zat-zat radioaktif

24