Makalah Pengertian Air

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:


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


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 :


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.


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/Kebun


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.


7/27

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


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


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


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


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


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


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


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


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).


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


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-),


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


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


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


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_Dalton


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).


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


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


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


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


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).

Makalah Pengertian Air

Documents

Transcript of Makalah Pengertian Air