----------------------- Page 1----------------------BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pendahuluan Tersedianya persediaan air s sangat penting bagi manusia. Sejak awal manusia mengakui pentingnya air dari segi jumla h. Peradaban berkembang disekitar badan air sehingga dapat mendukung pertanian dan transportasi sebaik nya kualitas air berkembang ir hanya menyediakan Sejak air minum. awal manusia Kesadaran menilai penting kualitas a yang cukup dalam hal jumlah dan kualita

lebih perlahan. melalui

penampakan fisik, rasa dan bau. Tidak hingga a, dan medis berkembang kualitas air dan berbagai cara

ilmu pengetahuan biologi, kimi tersedia untuk mengukur

menentukan pengaruhnya pada kesehatan manusia. ialam, Air adalah menutupi salah satu senyawa yang bumi. air yang ditemukan Disamping tersedia berlimpah d

kira-kira tiga perempat a yang nyata, beberapa faktor membatasi n oleh manusia.

permukaan jumlah

kelimpahanny untuk digunaka

Lebih dari 97 persen dari persediaan air total berada dilautan dan badan air lai n yang bersifat asin dan tidak ersen, sekitar 2 persen dengan atmosfer dan kelembaban matapencaharian segera dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Sisa 3 p membeku yang membentuk tidak berbagai es dan glasier dapat diambil. dan Kemudian bersama untuk

tanah

manusia dan mendukung manusia harus

kegiatan

teknis dan pertanian,

bergantung pada sisa 0,62 persen yang ditemukan pada persediaan air tawar didana u, sungai dan air tanah (Peavy, 1985).

2..2. Air an Molekul air oksigen, dengan elektron distribusi adalah diantara satu gabungan atom dari hidrogen tiap atom dan hidrogen oksigen. molekul d Sim dengan

pembagian etri dari

elektron meninggalkan muatan positif,

sisi dari

menghasilkan daya tarik elektrostatik diantara molekul. Molekul air dapat memben tuk empat ikatan hidrogen lemah. Hidrogen atau ikatan polar dari molekul air lebih l emah daripada ikatan kovalen diantara hidrogen dan oksigen dalam molekul. Ikatan pola r ini menyebabkan al. Dalam molekul keadaan air berkumpul dalam susunan tetrahedr

padat, susunan tetrahedral dari ikatan menghasilkan struktur kristal tetrahedral . Dalam keadaan cair, meningkatnya suhu melemahkan ikatan hidrogen. dalam Es memproses struktur energi panas dari getaran atom dan molekul

tertentu. Ketika es menghangat getaran meningkat ketitik dimana struktur tetrahe dral terganggu (rusak) dan es dekat daripada pada mencair. Molekul dari fase cair lebih

keadaan padat, membuat air sedikit lebih pekat dari es pada titik lelehnya. Mole kul air dalam fase cair bergetar lebih cepat seiring peningkatan suhu. Semakin getaran c ukup tinggi (besar), beberapa molekul lepas dari permukaan cairan pada suatu proses y ang disebut evaporasi, ini mengkonsumsi membentuk gas atau fase uap. Evaporasi

sejumlah besar energi, disebut panas penguapan. Perubahan fase untuk air adalah : (1) penguapan- cair ke uap, (2) kondensasi- uap ke cair, (3) sublimasi- uap ke padat atau padat ke uap, (4) meleleh (melebur)- padat ke cair, dan (5) membeku- cair ke pad at. l yang Sifat fisik air unik mirip. Air diantara zat dengan massa moleku

memiliki panas spesifik yang berarti bahwa perubahan temperatur dengan banyak zat cair lain, air yang tinggi, yang disebabkan oleh ikatan laritas air pada tanah dan menyebabkan fisik air dalam pada

yang air

paling terjadi

tinggi sangat dan

diantara lamban. tegangan

zat lain, Dibandingkan permukaan kapi

mempunyai hidrogen.

viskositas Ini

menghasilkan

peningkatan

hujan

terbentuk

dalam

bentuk

tetesan.

Sifat

fase padat dan cair berubah dengan temperatur. Dalam keadaan ini perbedaan densi tas berbeda lebih am fase gas signifikan dari (uap air) tekanan sebagian besar zat tekanan cair. Air dal Diatm

menggunakan sebagian osfer diatas

diudara, sebagai

uapnya.

permukaan cair air, molekul air secara konstan bertukar diantara udara dan air. Pada atmosfer lebih kecepatan mbang, molekul jumlah kejenuhan molekul yang lebih kering, besar daripada pengembalian ketika jumlah yang yang air meninggalkan datang, kecepatan kepermukaan. permukaan udara dicapai. pengambilan Pada molekul keadaan seti dengan

sebanding Penambahan

tekanan uap keudara

diseimbangkan dengan deposisi pada permukaan air. Panas penguapan sekitar delapa n kali lebih besar dari yang dibutuhkan untuk es melebur (meleleh), dan sekitar 60 0 kali lebih untuk besar daripada menaikkan kapasitas panasnya (energi yang dibutuhkan

suhu air 10C) (Mays, 2004). 2.3 Siklus Hidrologi tidak Sekalipun air jumlahnya diam, melainkan relatif konstan, tetapi air

bersirkulasi akibat pengaruh cuaca, sehingga terjadi suatu siklus yang disebu t siklus

hidrologi. Siklus ini penting karena ialah yang mensuplai daerah daratan dengan air. Air menguap akibat panasnya matahari. Penguapan ini terjadi pada air permukaan, air yang berada di dalam lapisan r yang ada di dalam tumbuhan (transpirasi, i dalam atmosfir uap ini akan menjadi apat mendingin dan respirasi). awan, dan tanah Uap bagian air atas (evaporasi), ai D d

ini memasuki atmosfir. kondisi air yang dan cuaca jatuh tertentu kembali langsung (perkolasi)

dalam

berubah bentuk menjadi ke permukaan bumi sebagai masuk hujan. Air ke dalam ada

tetesan-tetesan ini ada meresap

hujan air yang

mengalir tanah

permukaan (runoff), an menjadi air tanah baik yang h tumbuhan. Air

kedalam

d

dangkal

maupun

yang

dalam,ada

yang

diserap

ole

tanah dalam akan timbul ke permukaan sebagai mata air dan menjadi air permukaan. Air permukaan bersama-sama dengan air tanah dangkal, dan air yang berada di dala m tubuh akan menguap kembali untuk menjadi awan. Maka siklus hidrologi ini kembali berulang. untuk Siklus hidrologi membersihkan ini adalah bahwa kualitas salah udara satu cukup proses bersih. hujan alami Apabil ataupun

dirinya, dengan syarat a udara tercemar, maka air hujanpun salju merupakan proses alamiah yang osol (Slamet, 2002). 2.4 Kualitas Air akan

tercemar,

karena

turunnya

membersihkan atmosfir dari segala debu, gas, uap, dan aer

Pencemaran air dapat didefinisikan sebagai hadirnya pengotor dalam air dalam jumlah tertentu dan n tertentu. Definisi mengganggu penggunaan air untuk tujua

kualitas air diperkirakan i jumlah pengotor

dari tujuan

penggunaan

air dan dar

tersuspensi dan terlarut. Banyak parameter telah dikembangkan yang secara kualit atif menggambarkan pengaruh beragam pengotor pada penggunaan air. Prosedur analitik telah dikembangkan terhadap parameterparameter ini. 2.4.1 Parameter Fisik Kualitas Air , rasa Parameter fisik atau bau. mendefinisikan sifat air dari penampakannya untuk pengukuran secara kuantitatif

Padatan tersuspensi, warna, rasa dan bau, suhu dan kekeruhan masuk dalam kategor i ini. a.Padatan Tersuspensi Padatan tersuspensi dalam air dapat terdiri dari partikel anorganik da n organik atau zat cair yang mpur, lempung dan komponen tanah lain k seperti serat tidak yang tercampur. umum pada Padatan anorganik air permukaan. seperti lu Bahan organi

tumbuhan dan padatan biologi (sel alga, bakteri, dll.) air permukaan. Bahan-bahan hasilkan dari aksi gan ini adalah kontaminan

juga komponen umum dari yang secara kapasitas alami di

erosi aliran air dipermukaan. tanah bahan

Karena

penyarin

tersuspensi jarang terdapat pada air tanah. Bahan tersuspensi juga dihasilkan dari penggunaan air oleh manusia. Lim bah rumahtangga biasanya mengandung sejumlah besar padatan tersuspensi yang sebagian besar bahan organik. Industri yang menggunakan air menghasilkan beragam pengotor tersuspensi baik organik atau anorganik. Zat cair yang tidak tercampur seperti m inyak dan lemak adalah komponen yang sering dijumpai pada limbah.

Padatan tersuspensi beberapa alasan. Padatan tersuspensi diakan tempat adsorpsi organik untuk zat mungkin secara kimia

tidak aestetis dan

diinginkan tidak biologi.

dalam

air karena dan menye

menyenangkan Padatan produk

tersuspensi samping termasuk yang o

didegradasi secara tidak diinginkan. Padatan rganisme

biologi, menghasilkan secara biologi

terlarut yang penyebab

aktif (hidup)

penyakit dan strain penghasil racun dari alga. Ada beberapa yakan adalah uji uji tersedia residu fraksi untuk berat. mengukur Padatan zat padat. Keban dapat padat

gravimetri yang melibatkan dihilangkan dari air dengan penyaringan. dalam sampel air Kemudian,

terlarut dari zat

tersuspensi

dapat diperkirakan dengan menyaring air, mengeringkan residu dan penyaring hingg a berat konstan pada suhu 1040C, dan penentuan berat dari residu pada penyaring. H asil dari uji padatan tersuspensi kering per volum ini juga ditunjukkan sebagai massa

(milligram per liter). Parameter untuk mengukur

padatan

tersuspensi

digunakan

jumlah influen limbah, mengawasi beberapa proses pengolahan dan mengukur jumlah efluen. b. Warna Air murni tidak berwarna, tapi air dialam sering berwarna oleh zat asin g. Air yang warnanya sebagian memiliki warna disebabkan Warna yang bahan tersuspensi oleh sebagai dikatakan padatan warna terl sesun

tampak (apparent color). arut yang tersisa setelah gguhnya color). penghilangan (true bahan

disebabkan dikenal

tersuspensi

un,

Setelah hubungan batang pohon,

dengan

puing-puing tannin

organik dan air asam

seperti humus

da dan dan

rumput atau kayu, berwarna coklat kekuningan. mangan Besi oksida

air mengambil oksida

menyebabkan

kemerahan

menyebabkan air coklat atau kehitaman. Limbah industri dari tekstil dan pengguna an zat pewarna, produksi pulp si bahan kimia dan kertas, pemrosesan makanan, produk

dan pertambangan, penyulingan dan rumah potong menambah zat pewarnaan pada air dialiran sungai. rima Air yang masyarakat. berwarna secara estetis tidak dapat dite

Kenyataannya, bila diberi pilihan, konsumen cenderung memilih air yang jernih ti dak berwarna. Air yang cuci, pewarnaan, pembuatan kertas, pabrik tekstil dan produksi plastik. enggunaan Warna sangat minuman, air berwarna produksi tidak dan cocok pengolahan untuk men

makanan, untuk p

mempengaruhi kemampuan pasarnya

rumahtangga dan industri. ia, Walaupun metode yang beberapa metode dengan pengukuran warna standar warna tersed d

melibatkan igunakan. perbandingan t digunakan

perbandingan Tabung warna untuk

lebih sering

berisi

suatu air

seri yang

standar telah

yang disaring

dapa untu

perbandingan secara k menghilangkan

langsung

sampel

warna tampak (apparent color). Hasilnya ditunjukkan dalam unit warna sesungguhny a (TCU) dimana satu unit sebanding dengan warna yang dihasilkan oleh 1 mg/L platin a dalam bentuk ion hususnya untuk kloroplatinat. Untuk warna coklat kekuningan, k

warna dari efluen limbah industri, tehnik spektrofotometri biasanya digunakan.

c. Rasa dan Bau Istilah rasa dan bau sendiri menentukan parameter ini. Karena sensasi r asa dan bau berhubungan eragam rasa dan sangat bau erat dan sering membingungkan, b

dihubungkan keair oleh konsumen. Zat yang menghasilkan bau pada air hampir selal u memberikan rasa. al menghasilkan warna tapi tidak bau. elama Banyak zat penggunaan yang dan berhubungan bau dari yang reaksi dengan jelas. biologi air dialam atau s l Sebaliknya tidak benar, ketika banyak zat miner

manusia memberikan rasa ogam dan garam

Termasuk dan zat

mineral,

dari tanah, produk akhir Zat anorganik lebih

dilimbah.

mungkin menghasilkan rasa yang tidak disertai dengan bau. Bahan yang bersifat al kali memberi rasa pahit pada air, sedang garam logam memberi rasa asin atau pahit. bau. Bahan organik, Banyak zat disisi lain, mungkin menghasilkan rasa dan

kimia organik menyebabkan masalah rasa dan bau pada air, dengan produk petroleum menjadi penyebab a menghasilkan cairan dan r diantara utama. Dekomposisi biologi rasa dan dari bau zat pada organik air. jug Dasa

gas yang menghasilkan ini adalah

hasil reduksi dari sulfur yang menghasilkan rasa dan bau telur busuk. Juga, suatu zat berminyak an rasa hasil sekresi dan bau. dari lebih jenis zat, alga baik tertentu yang yang menghasilk rasa

Gabungan dari dua atau atau bau sendiri,

menghasilkan

kadang-kadang menghasilkan rasa dan bau. Pengaruh sinergi ini berhubungan dengan zat organik dan klorin. Konsumen yenangkan untuk mendapati rasa dan bau secara estetis tidak men

alasan-alasan yang dan tidak berbau,

jelas. Karena

air digagaskan bau tidak dengan berbau

tidak berasa kontaminasi yang mungkin s

konsumen menghubungkan dan lebih memilih menggunakan air ebenarnya lebih yang tidak

rasa dan berasa,

mengancam kesehatan. Dan bau yang dihasilkan oleh zat organik lebih dari masalah estetis yang sederhana, saat beberapa dari zat-zat itu mungkin bersifat karsinog en. sa dan Pengukuran bau secara agen langsung kausatif bahan-bahan yang menghasilkan cara organik gas Suatu atau ra anali pe ca

dapat dilakukan jika sa tersedia untuk mengukur zat nghasil rasa anorganik dan

diketahui. Beberapa Pengukuran kromatografi bau dari yang manusia. zat

penghasil menggunakan rasa dan

rasa.

bau dapat dilakukan ir. Uji kuantitatif dilakukan adalah dengan sense uji untuk

contoh

threshold odor number (TON, banyaknya bau yang

boleh tercium). Sampel air

berbau dimasukkan kedalam wadah dan diencerkan dengan air suling yang bebas bau menjadi campuran sebanyak ima hingga sepuluh baunya nose digunakan terdeteksi 200mL. untuk Suatu kumpulan panel terdiri dari l campuran yang

menentukan

penciuman. TON dari sampel lalu dihitung menggunakan rumus : TON = A + B A Dimana B ilkan A = volum air yang berbau (mL) air suling yang dibutuhkan untuk menghas

= volume campuran

sebanyak 200mL Walaupun bau menimbulkan masalah pada limbah, parameter rasa dan bau hanya diuji pada air minum. d. Suhu

g

Suhu tidak air minum atau

digunakan

untuk

mengevaluasi

secara

lansun

limbah. Ini adalah salah satu parameter penting pada sistem air permukaan. Suhu pada air permukaan berpengaruh yang ada dan kecepatan aktifitas reaksi kimia mereka. terhadap Suhu sejumlah mempunyai besar pengaruh spesies pada biologi banyak

yang terjadi disistem perairan alam. Suhu juga punya pengaruh nyata pada kelaru tan gas dalam air. ambien Suhu sistem (suhu perairan alami memberi banyak pengaruh, suhu

sekeliling atmosfer (udara terbuka)) menjadi paling universal. Secara umum badan air yang dangkal lebih air yang dalam. dipengaruhi oleh suhu ambien daripada badan

Penggunaan air untuk menghilangkan sisa panas diindustri dan selanjutnya pelepas an air panas akan merubah suhu dialiran sungai penerima.Musnahnya kanopi hutan dapa t juga menghasilkan peningkatan suhu dialiran sungai. Air yang lebih dingin biasanya memiliki perbedaan besar spesies biologi . Pada suhu aatan lebih rendah, persediaan kecepatan reproduksi, Peningkatan aktifitas dll., suhu lebih biologi, lambat. cukup yang misal Jika pemanf suhu

makanan, pertumbuhan, dinaikkan, aktifitas biologi menignkat. n aktifitas biologi, n dan

10oC biasanya ada. Pada lebih suhu

menggandaka dinaikka menggunakan

jika nnutrien kecepatan ditingkatkan, dan

esensial

metabolisme makanan

organisme

efisien

reproduksi berjalan baik. Sedangkan spesies lain liminasi

menurun dan mungkin tere

seluruhnya. Pertumbuhan yang sangat cepat dari alga sering terjadi pada perairan yang hangat dan dapat menjadi masalah. Minyak hasil sekresi alga dan sel alga yang ma

ti dapat membuat masalah rasa dan bau. arutan Suhu berubah bahan mempengaruhi kecepatan reaksi dan tingkat kel

kimia. Sebagian reaksi kimia melibatkan pelarutan zat padat yang dipercepat deng an

menigkatnya suhu. suhu. Suhu

Kelarutan

gas,

sebaliknya,

menurun

pada

penaikan

juga dipengaruhi sifat fisik air lainnya, viskositas air meningkat dengan menuru nnya suhu. Massa jenis maksimum air terjadi pada suhu 4oC, dan massa jenis menurun pa da sisi lain suhu tersebut, fenomena unik diantara zat cair. e. Kekeruhan diserap Kekeruhan atau adalah ukuran pada tingkat dimana cahaya

dihamburkan oleh bahan tersuspensi dalam air. Karena penyerapan dan penghamburan dipengaruhi oleh ukuran dan sifat n bukanlah permukan bahan tersuspensi, kekeruha

pengukuran kuantitatif langsung dari bahan tersuspensi. Contohnya, satu batu ker ikil kecil dalam gelas air tidak akan menghasilkan kekeruhan. Jika ancurkan batu ini dih

menjadi beribu partikel kecil ukuran koloid, pengukuran kekeruhan akan dihasilk an, bahkan jika massa zat padat tidak berubah. Kekeruhan pada air permukaan dihasilkan dari erosi bahan koloid seperti tanah liat, lumpur, pecahan tanaman dan mikroorganisme n industri juga batuan menghasilkan dan oksida logam Limbah dari tanah. rumah tangga Serat da

kekeruhan.

mengandung berbagai bahan penghasil kekeruhan. Sabun, deterjen dan zat pengemuls i menghasilkan koloid yang stabil yang menghasilkan kekeruhan. Pembuangan limbah

dapat meningkatkan kekeruhan air. kan Bahan tempat koloid kimia dihubungkan yang mungkin dengan berbahaya kekeruhan atau menyedia r

penyerapan bahan asa dan bau

menyebabkan

yang tidak diinginkan dan untuk organisme biologi mungkin berbahaya. Desinfeksi air yang keruh sulit karena sifat adsortif beberapa koloid dan karena zat padat seb agian menahan organisme dari desinfeksi.

n

Kekeruhan diukur cahaya yang

secara Alat

potometri pengukuran

dengan mula-mula

penentuan disebut

perse turbid

diserap atau dihamburkan. meter jackson,

yang didasarkan pada penyerapan cahaya dan menggunakan tabung panjang dan lilin yang distandarisasi. Baru-baru ini alat tersebut digantikan dengan turbidimeter dimana bola lampu listrik yang distandarisasi lu botol kecil sampel. Pada mode pada sisi bola yang berlawanan , potometer mengukur Walaupun adsorpsi, menghasilkan potometer cahaya, pada sudut cahaya mengukur sedang 90o pada dari bekerja yang yang kemudian mela

intensitas mode sumber

cahaya

dari sumber cahaya

penghamburan cahaya. dasa

intensitas banyak

turbidimeter yang r penghamburan,

digunakan yang

sekarang

dengan

kekeruhan yang disebabkan zat a daripada

hitam (gelap)

menyerap cahay

memantulkan cahaya akan diukur dengan teknik adsorpsi. Formazin adalah senyawa kimia, SiO2. menyediakan Pembacaan standar ditunjukkan yang lebih reprodusibel formazin daripada unit

turbidimeter sekarang atau FTU. Istilah

sebagai

turbidity

nefelometri turbidity unit (NTU) sering digunakan untuk menunjukkan uji dilakuka n

berdasarkan prinsip penghamburan cahaya. 2.3.2 Parameter Kimia Kualitas Air Air dihubungkan disebut pada pelarut Total universal dan parameter alkalinitas, kimia logam,

kemampuan pelarut air. zat organik dan

padatan terlarut,

nutrien adalah parameter kimia pada kualitas air. a. Total Padatan Terlarut Bahan terlarut dihasilkan dari aksi pelarut dari air pada zat padat, za t cair dan gas. Seperti bahan tersuspensi, au anorganik. Zat zat terlarut mungkin zat organik at

anorganik yang mungkin terlarut dalam seperti mineral logam dan gas. Air mungkin berhubungan dengan zat ini di atmosfer, permukaan dan dalam tanah. Bahan dari ha sil pembusukan gas organik komponen yang membuatnya tumbuh-tumbuhan, adalah umum terlarut dari dalam air. bahan organik dan dari

Kemampuan pelarut

dari air

ideal dimana sampah dapat dibawa dari industri dan rumah tangga. Banyak zat terlarut yang tidak diinginkan dalam air. Mineral, gas, zat organik yang cara terlarut mungkin estetis tidak menghasilkan warna, rasa dan bau yang se

menyenangkan. Beberapa zat kimia mungkin bersifat racun, dan beberapa zat organi k terlarut bersifat karsinogen. terlarut khususnya zat terlarut dan enyawa yang anggota golongan Cukup sering, akan dua atau lebih zat s

halogen

bergabung

membentuk

bersifat lebih dapat diterima daripada bentuk tunggalnya. Tidak semua zat terlarut tidak diinginkan dalam air. Air mempunyai kead aan setimbang berhubungan jenuh akan bersifat agresif dan akan segera dengan melarutkan zat terlarut. zat yang Air yang kontak belum

dengannya.

Bahan

yang

dapat

segera larut terkadang ditambahkan ke air murni untuk mengurangi kecenderunganny a melarutkan pipa-pipa air. Pengukuran dilakukan dengan langsung total padatan terlarut dapat

menguapkan sampel air yang telah disaring untuk menghilangkan padatan tersuspens i. Residu yang tersisa ditimbang t dalam air. Total dan mewakili total padatan yang terlaru mendek

padatan terlarut dinyatakan dalam miligram per ati untuk

liter. Analisa

total padatan terlarut sekarang dilakukan dengan penentuan konduktifitas listr ik dari air. Kemampuan air menghantarkan konduktansi sfesifik, adalah fungsi dari fik diukur dengan konduktometer wheatstone. yang Prosedur kekuatan bekerja listrik, dikenal ionnya. berdasarkan Konduktansi prinsip jembatan sebagai spesi

o standar adalah untuk mengukur konduktivitas dalam sentimeter kubik pada suhu 25 C dan menunjukkan hasil dalam milisiemens permeter (mS/m). b. Alkalinitas Alkalinitas didefinisikan sebagai jumlah ion-ion dalam air yang akan b ereaksi untuk menetralkan ion hidrogen. Alkalinitas adalah pengukuran kemampuan air untu k menetralkan asam. 2-Unsure pokok alkalinitas dalam sistem perairan termasuk CO3 , HCO3 , OH , HSiO -,H BO -, HPO 2-, H PO -, HS- dan NH . Senyawa-senyawa ini dihasilkan dar i 3 2 3 4 2 4 3 pelarutan zat juga berasal mineral dari dalam tanah dan atmosfer. Posfat mungkin

deterjen dalam air limbah pertanian. Hidrogen

dan

dari

pupuk

dan

insektisida

dari

sulfida dan amoniak mungkin dihasilkan dari dekomposisi mikrobial bahan organik. Unsur yang paling umum dari alkalinitas adalah bikarbonat (HCO3-), kar bonat (CO3 ), dan hidroksida (OH ). Zat-zat ini dapat berasal dari karbondioksida, uns ur dari atmosfer dan hasil dekomposisi mikrobial bahan organik. Reaksinya sebagai beriku t: CO + H O 2 2 H CO 2 HCO3 2CO 3 imia + H O 2 Reaksi yang yang lemah. HCO 3 ditunjukkan persamaan diatas adalah reaksi k H CO 2 + H 3 H + + CO3 + OH 2+ HCO 3 3 -

Namun, penggunaan ion bikarbonat sebagai sumber karbon oleh alga dapat menggeser reaksi kekanan uhan alga yang umlah dan menghasilkan pengumpulan pH OH-. tinggi Air 9-10. dengan pertumb Dalam j

padat sering mempunyai besar, alkalinitas

memberikan rasa pahit pada air. Keberatan utama alkali dalam air adalah reaksi y ang dapat terjadi diantara alkalinitas dan kation tertentu dalam air. Pengukuran alk alinitas dilakukan ditunjukkan dengan dengan pentitrasian air dengan asam. Alkalinitas

miligram per liter CaCO . 3 c. Logam t Semua logam terlarut jumlah berlebihan pada tigkat tertentu dalam air. Saa

logam menimbulkan berbahaya dalam

bahaya

pada

kesehatan,

hanya

logam

yang

jumlah kecil yang dikatakan bersifat toksik; logam-logam lain masuk dalam kelomp ok nontoksik. Sumber an dan limbah logam dalam perairan termasuk pelarutan endap bi

rumah tangga, industri atau asanya

limbah pertanian. Pengukuran logam dalam air

dilakukan dengan spektrofotmeter serapan atom. Disamping ion kesadahan, kalsium dan magnesium, logam nontoksik lain ya ng biasa ditemukan dalam air termasuk natrium, besi, mangan, aluminium, tembaga, da n zink. Natrium, n, berlimpah logam nontoksik sangat yang reaktif umum dengan ditemukan unsur dalam lain. peraira Garam

pada kerak bumi dan natrium sangat larut

dalam air. Konsentrasi berlebih menyebabkan rasa pahit pada air dan membahayakan kesehatan pada penderita juga korosif pada prnyakit jantung dan ginjal. Natrium

permukaan pipa dan dalam konsentrasi tinggi, toksik bagi tumbuhan. Besi sama dan dan mangan tidak cukup sering dijumpai bersama-

menimbulkan gangguan kesehatan pada konsentrasi yang biasa terdapat pada air. Be si dan mangan . Beberapa dalam jumlah bakteri kecil menyebabkan masalah warna

menggunakan senyawa besi dan mangan untuk sumber energi, dan hasil pertumbuhan lumpur dapat menyebabkan masalah rasa dan bau. rganisme dalam dalam Logam yang lainnya jumlah kecil. air termasuk bersifat Logam toksik yang berbahaya bersifat timbal, bagi manusia dapat dan dan o

toksik merkuri

terlarut perak. Penum

arsen, barium, pukan toksin

kromium,

kadmium,

seperti

arsen,

kadmmmium,

timbal

dan

merkuri

terutama

sekali

ber

bahaya. Logam toksik ada hanya dalam jumlah kecil dalam perairan. Sumber semua logam yang ada dapat berasal dari pertambangan, industri atau pertanian. d. Zat Organik Banyak bahan organik larut dalam air. Zat organik dalam perairan berasa l dari sumber alami atau zat organik alami hasil dari aktifitas manusia. Sebagian organik, sedang zat besar orga

terdiri dari hasil pembusukan padatan zat nik sintetik biasa

hasil pembuatan dari limbah pertanian. Zat organik dalam air biasa dibagi dalam dua kategori: biodegradabel dan nonbiodegradabel. Bahan digunakan biodegradabel terdiri untuk dari zat organik Dalam bentuk yang dapat

makanan oleh mikroorganisme. han ini biasanya

terlarut, bahan-ba

terdiri dari pati, lemak, protein, alkohol, asam, aldehid dan ester. Tanin Beberapa bahan dan lignin, organik sering tahan ditemukan secara terhadap dalam perlahan. degradasi perairan. Molekul biologi. Unsur-uns dengan ikat

selulosa dan fenol ur ini dari kayu

tumbuhan yang terbiodegradasi an yang kuat

(polisakarida) dan struktur cincin (benzen) pada Contoh senyawa detergen alkil benzennya tidak dapat dan terbiodegradasi. busa pada limbah organik benzen Menjadi dan bagi sulfonat

dasarnya (ABS) yang ABS

nonbiodegradable. dengan cincin menyebabkan buih Beberap bahan k

surfaktan, menigkatkan

pengolahan a zat

kekeruhan. pestisida,

nonbiodegradabel toksik imia industri

organisme.

Termasuk

dan senyawa hidrokarbon yang bergabung dengan klorin.

2.4.3 Parameter Biologi Kualitas Air

isme

Air menjadi air beragam

media dari

bagi yang

beribu-ribu paling anggota ada

spesies kecil

biologi.

Organ ber

ukurannya dan kompleks sel satu hingga yang paling besar ikan. berbagai tingkat, parameter kualitas dan air. Makhluk air,

mikroorganisme biologi pada sifat

Semua karena

komunitas

tidaknya

menunjukkan

ba

hidup tertentu dapat digunakan menjadi indikator adanya pencemar. - Patogen me Dari pandangan biologi yang kegunaan manusia patogen, dan konsumsi, organisme organis ini mampu

paling penting di air adalah menularkan atau

menyebarkan penyakit pada manusia. Organisme ini tidak berasal dari sistem perai ran dan dan Mereka nitas biasanya membutuhkan reproduksi. dapat disebarkan air untuk spesies inang oleh patogen (hewan) untuk menjadi bertahan pertumbuhan anggota dalam air komu dan

perairan dapat

sementara. Banyak mempertahankan

kemampuan penularan untuk waktu yang signifikan. Patogen ini adalah bakteri, vir us, protozoa dan cacing (yang bersifat parasit). a.Bakteri ang, Kata ukuran bakteri berasal khas dari bahasa adalah yunani yang berarti bat bersel s

sebagian besar bakteri. atu biasanya tidak

Bakteri

mikroorganisme

berwarna, merupakan bentuk terendah kehidupan yang dapat mensintesis protoplasma dari lingkungan sekitar. Disamping ukuran batang (basil), bakteri juga berbentuk bulat (coccus) atau spiral uk penyakit yang ditularkan bakteri patogen. Kolera adalah penyakit yang ditularkan Vibrio comma, menyebabkan munta h(spirilla). Gangguan perut adalah gejala unt

muntah dan diare, matian. Gejala

tanpa

pengobatan,

menyebabkan

dehidrasi

dan

ke

tifus, penyakit yang ditularkan patogen Salmonella typhosa, menyebabkan gangguan perut, demam tinggi, kerusakan usus dan mungkin kerusakan saraf. b. Virus Virus mengandung adalah semua struktur biologi terkecil yang diketahui

informasi genetik yang dibutuhkan untuk reproduksinya. Sangat kecil sehingga han ya dapat rasit dilihat obligat dengan yang inang virus bantuan untuk mikroskop hidup. sistem elektron, yang daripada virus adalah pa deng

membutuhkan an infeksi

Gejala saraf

berhubungan perut.

biasanya melibatkan virus diketahui

gangguan

Patogen

menyebabkan poliomelitis dan hepatitis. c. Protozoa Bentuk terendah dari kehidupan hewan, protozoa adalah organisme uniselu lar yang dan lebih sempurna virus. Mereka aktifitas fungsionalnya yang dapat atau hidup makroskopik. bebas daripada atau Dapat bakteri bersifat p menyesuaika

sempurna, organisme arasit, patogen dan nonpatogen, mikroskopik n diri, protozoa

tersebar luas diperairan, walaupun hanya sedikit protozoa air yang patogen. Infeksi protozoa biasanya bersifat gangguan perut yang lebih ringan dar ipada yang disebabkan bakteri. d. Cacing sering Siklus hidup cacing melibatkan dua salah atau satunya hewan cacing yang bersifat manusia, parasit, atau pen Kont

atau lebih inang, cemaran air dapat

mungkin yang

dihasilkan dari kotoran manusia atau

mengandung cacing.

aminasi juga melalui spesies rangga. Saat sistem perairan dapat menjadi patogen, metode air dari inang kendaraan lain seperti untuk keong dan se

menyebarkan

cacing

pengolahan air modern sangat efektif memusnahkan organisme ini (Peavy,1985). 2.5 Koagulasi Koagulan ditambahkan pada air untuk membantu penghilangan partikel halu s atau koloid yang secara efektif mebutuhkan dan dari aglomerasi penyaringan. yang sebelum dapat Koagulasi lebih kecil dihilangkan berarti menjadi

dengan pengendapan penggumpalan atau pembentukan lebih besar. flok Dalam

partikel

pengolahan air, istilah ini biasanya digunakan untuk semua proses yang berlangs ung dari penambahan bahan kimia hingga pembentukan flok. Yang endapan paling koloid, penting partikel dari proses koloid, ini adalah pembentukan dengan gerak flok d

netralisasi muatan an brown diikuti

flokulasipartikel

pengadukan dan penyrapan oleh flok dalam air. ibentuk

Dalam banyak kasus,

dari pengendapan bahan kimia yang ditambahkan dengan interaksi atau dengan reaks i dengan komponen flok dihasilkan terlarut air. Dalam beberapa hal, bagaimanapun,

oleh koagulasi partikel koloid. Seperti bahan dari tanaman yang berwarna, yang s udah ada dalam air. Sebagian ulasi, sebab endapan dibentuk pada dihilangkan penghilangan proses pelunakan harus air terdiri dari koag

kesadahan

diflokulasi sebelum dapat

dari air (Davis, 1952). 2.5.1 Mekanisme Pembentukan Flok p Air yang keruh dan koloid yang mengandung zat padat terlarut, terenda

bermuatan ganda kestabilan lak yang

listrik. Muatan listrik, dan sistem koloid ada pada yang

menyebabkan tidak dapat

pembentukan

lapisan to

dipungkiri oleh gaya

interaksi diantara lapisan ganda. Segera setelah penamabahan aluminium atau besi keair, reaksi dengan air dan ion lain terjadi, menghasilkan o dan polinuklear. Koagulan dengan kekeruhan, cepat yang diserap senyawa pada multi permukaan positif hidroks

partikel-partikel

ditutupi dengan koagulan. bermuatan negatif dan

Tarikan

elektrostatik

diantara

partikel endapan.

bermuatan positif menghidrolisis Hasilnya muatan

hasil menambah

listrik pada partikel berkurang. Bergantung pada pH dan dosis koagulan, muatan p ada partikel diukur oleh zeta e netral ke positif. Sekarang suspensi dianggap ana partikel dapat bergumpal keukuran ang. Pengadukan meningkatkan didestabilkan, tumbukan, tiap terendap, dan potensial yang dan beragam proses dari negatif k dim

destabil dapat karena

flokulasi, tanpa sekarang

dihasilkan partikel

penghal telah

tumbukan menghasilkan penyatuan yang tetap. Disamping proses elektrostatik untuk diatas, yang bergenatung pada gaya

adsorpsi dan penarikan, ada proses fisik atau mekanik yang dapat terjadi bersama an. Dibawah angnya kondisi kekeruhan, yang tepat untuk koagulasi, dan bahkan kur

koagulan akan menghidrolisa dan membentuk massa yang makin besar dari flok. Pada proses pembentukan ini dan selama flok terendap ketika ukuran yang cukup dicapai , flok juga terendap. secara Metode fisik menangkap partikel kekeruhan ketika

elektrostatik dan flokulasi, memiliki

penangkapan,

dalam

sistem

koagulasi

dan

peranan penting (Cohen, 1971). 2.5.2 Faktor yang Mempengaruhi koagulasi Faktor-faktor yang mempengaruhi koagulasi adalah : 1. Pengaruh pH Proses koagulasi pada pengolahan air yang penting yang harus jenis koagulan yang digunakan n terjadi dipertimbangkan. Tingkat pH dipengaruhi oleh menunjukkan pH adalah variabel

dan komposisi air serta konsentrasi koagulan. Koagulasi aka

pada konsentrasi pH optimum. Kegagalan pelaksanaan pada daerah pH optimum akan memboroskan bahan kimia rendah dari efluen dan menggambarkan kualitas yang

pengolahan an asam,

air. Untuk kapur,

air

tertentu

dibutuhkan

pengaturan

pH

deng

soda abu, dll., untuk memperoleh kondisi yang tepat. 2. Pengaruh Garam ik Air tidak pernah dengan beragam komposisi. bergantung adalah murni tapi Pengaruh pada untuk ion larutan garam spesifik mengubah (1) encer pada garam proses anorgan koagu

konsentrasi dan lasi menunjukkan pengaruh penting, Pengaruh dasar

dan konsnterasinya. pH optimum koag

adanya ion teretentu ulan, (2) waktu

untuk flokulasi, (3) dosis optimum koagulan dan (4) residu koagulan diefluen. 3. Pengaruh Kekeruhan an Kekeruhan sebelumnnya, juga harus dipertimbangkan. Seperti dijelask

kekeruhan pada air permukaan sebagian besar terdiri dari lumpur dan partikel min eral lainnya. Ukuran partikel empatkannya diatas ini sekitar 0,2 hingga 0,5 , yang men

ukuran koloid sejati dan pada ukuran dimana akan terendap oleh gravitasi pada wa ktu tertentu. Perumusan berikut dapat dibuat sehubungan dengan kekeruhan : arena a. Koagulan tanah yang minimum harus ditambahkan untuk kekeruhan k

liat agar tersedia pengumpulan dari berat flok b. Koagulan tinggi, tapi gan tambahan (coagulant tidak akan aids) dibutuhkan pada kekeruhan linier den

dosis koagulan meningkatnya kekeruhan

meningkat

secara

ulan ang

c. Kekeruhan yang yang sedikit

sangat

tinggi

membutuhkan

dosis

koag

karena terjadi tumbukan yang tinggi, untuk alasan yang sama kekeruhan y sangat rendah sering lebih sulit untuk koagualasi d. Zat organik sering diserap tanah liat dari air, tidak meningkatkan peng gunaan koagulan. 4. Pengaruh koagulan lihan Salah satu koagulan. faktor yang yang sering mempengaruhi digunakan, koagulasi garam adalah besi dapat pemi d

Alum adalah koagulan igunakan dimana

memiliki kelebihan daripada alum. Kelebihannya adalah bekerja pada range pH yang luas, dapat juga untuk penghilang warna. Pemilihan koagulan untuk digunakan akan didasarkan pada perbandingan percobaan, dengan pilihan akhir dipengaruhi ekonomi . 5. Pengaruh Faktor Fisik Saat kecepatan suhu flok air menurun, viskositas air meningkat dan

mengendap menurun. Penurunan suhu diketahui menurunkan kecepatan reaksi kimia, pH optimum menurun dengan menurunnya suhu. 6. Pengaruh Pengadukan

gulan

Pengadukan dan

cepat

penting

untuk koagulan sampai kedua

menyeragamkan dengan 60

penyebaran

koa

meningkatkan tumbukan Kondisi ini harus dipertahankan dihidrolisa dan diserap partikel dimana terjadi pertumbuah mpatan

partikel selama 30

partikel

kekeruhan. koagulan lambat, dan kese

detik, adalah

akhirnya pengadukan jumlah

kekeruhan. dan

Tahap juga

flok partikel

meningkatkan

bertumbukan. Proses ini disebut flokulasi, waktunya biasa 30 hingga 60 menit, cu kup menghasilkan flok yang akan mengendap dalam waktu yang tidak terlalu lama. 2.5.3 Jar Test Koagulasi bukanlah baru-baru ini menjelaskan ditentukan mekanisme prosesnya. ilmu pasti, walaupun dosis optimum perkembangan koagulan

Pemilihan

secara percobaan dengan jar test. Jar test menggunakan enam wadah 1L yang bentuk dan ukurannya sama. Biasanya enam jar digunakan dengan alat pengaduk yang secara simultan mengaduk isi tiap jar dengan kekuatan yang sama. Hasil uji digunakan un tuk

menghitung jenis dan jumlah koagulan yang dibutuhkan dalam pengolahan air. Jar t est juga menggambarkan mekanisme koagulasi (Peavy, 1985). 2.6 Kapur us Kalsium hidroksida kimia Ca(OH) . 2 Kalsium hidroksida dapat buk putih. Kalsium hidroksida dihasilkan . Senyawa ini juga dapat dihasilkan arutan kalsium berupa kristal tak berwarna (CaO) atau dengan pencampuran bu air l adalah senyawa kimia dengan rum

melalui reaksi kalsium oksida dalam bentuk endapan

melalui

klorida (CaCl ) dengan larutan natrium hidroksida (NaOH). 2 ked Dalam bahasa lime, atau inggris, yang ini kalsium hidroksida Nama melalui hidroksida juga mineral dinamakan sla Ca(OH)2

hydrated lime (kapur adalah portlandite , karena senyawa air dengan semen

di-airkan).

dihasilkan halus kalsium

pencampuran dalam air dise d be dengan ka

portland.Suspensi partikel but juga milk of

lime (Bahasa Inggris:milk=susu, lime=kapur). Larutan Ca(OH)2 isebut air kapur dan merupakan basa dengan reaksi hebat dengan berbagai adanya asam, dan air. Larutan kekuatan bereaksi sedang. dengan Larutan banyak karbon tersebut logam

tersebut menjadi rena mengendapnya

keruh

bila dilewatkan

dioksida,

kalsium karbonat. Pada 512C, kalsium hidroksida terurai menjadi kalsium oksida da n air. Karena kekuatan igunakan sebagai sifat basanya, pengolahan kalsium limbah, hidroksida serta banyak d

flokulan pada air, an tanah asam (www.wikipedia.com).

pengolah

Alkali ditambahkan koagulasi optimum.

ke

air untuk

mengatur

pH

untuk

Alkali yang digunakan untuk meningkatkam pH adalah kapur, natrium hidroksida, da n soda abu. g Kapur terhidrasi dengan sekitar 70% CaO, cocok untuk pemberian kerin lebih dari quicklime,95% CaO. Quicklime harus dicampur

tapi harganya dengan air

dan diberi sebagai air kapur. Soda abu adalah 98% natrium karbonat dan dapat dib eri kering tetapi harganya lebih mahal dari kapur (Viessman, 1985). Bila air mungkin perlu tidak mengandung alkalinitas yang diperlukan maka

ditambahkan kapur (CaO) atau abu soda (Na CO ) disamping alum untuk memperoleh 2 3 flokulasi yang tepat. Silika yang diaktifkan kadang-kadang ditambahkan ke air un tuk menjadi inti bagi pembentukan flok (Linsley, 1991). 2.6 Poli Aluminium Klorida (PAC) Poli Klorida uminium Senyawa Al Aluminium (PAC) yang lain yang penting untuk koagulasi adalah parsial dari al komplek, sebagai Keunggulan ion pemb y

yang dapat klorida.

dihasilkan dari hidrolisa anorganik yang Al (OH) Cl m n PAC (3m-n) tidak berlainan .

PAC adalah suatu hidroksil serta ion aluminium entuk bertarap polinuklear

persenyawaan klorinasi umum

mempunyai rumus ang dimiliki PAC dibanding koagulan bila pemakaiannya

lain

adalah

menjadi

keruh

berlebihan, sedangkan koagulan yang lain (seperti aluminium sulfat, besi klorida dan fero sulfat) bila dosis eruhan yang rendah akan bertambah keruh. untuk PAC adalah membentuk garis didapatkan hasil kekeruhan yang matan bahan berlebihan Jika bagi air yang mempunyai suatu maka kek

digambarkan jika

dengan

grafik akan penghe

linier artinya sama dengan

dosis berlebihan optimum

relatif

dosis

sehingga

kimia dapat dilakukan. (www.smk3ae.wordpress.com).

Poli aluminium klorida sangat larut dalam air dan mempunyai adsortifita s yang cukup kuat, banyak ngendapan, adsorpsi, penggumpalan dan kimia Hasil ini terutama reaksi listrik fisika terjadi dan selama kimia proses seperti hidrolisa. pe

digunakan dalam penjernihan air minum dan pengolahan limbah industri seperti bah an

radioaktif, bersifat

timbal (Pb2+), racun dan

kromat PAC

(Cr3+) juga

logam

berat secara

yang

sangat luas pad

fluorida. Selanjutnya, a pembuatan kertas,

digunakan

penyamakan dan bidang lainnya (www.yatai.cn). 2.7 Derajat Keasaman Air (H2O) berdisosiasi menghasilkan ion hidrogen sebanding dengan 10-7 mol perliter. Karena air menghasilkan k tiap ion hidrogen (asam), air murni dianggap netral. H2O Keasaman an air + H + OH air dihubungkan dengan pada konsentrasi ion hidrogen dalam larut satu ion hidroksil (basa) untu

menggunakan simbol pH, pH netral adalah 7 (Hammer, 1986). nsitas pH merupakan keadaan istilah yang digunakan untuk menyatakan inte

+ asam atau konsentrasi Dalam arus basa suatu ion H . larutan. air, pH pH juga cara satu dari misalnya untuk menyatakan yang sangat melakukan Yang sangat h me

penyediaan dipertimbangkan

merupakan keasaman

faktor

mengingat mpengaruhi pengolahan koagulasi

bahwa derajat aktivitas yang akan kimiawi,

air akan dalam korosi. suatu

dilakukan,

desinfeksi, pelunakan penting untuk diketahui yakni bahwa akan dapat diturunkan

air dan

dalam pencegahan

konsentrasi ion OH-

larutan tak

sampai nol, bagaimanapun asamnya larutan, dan bahwa konsentrasi H+ tak akan dap at diturunkan sampai nol, bagaimanapun basanya larutan.

Pengaruh yimpangan kualitas air

yang standar

menyangkut hal pH

aspek

kesehatan pH yang

dari pen lebih

minum dalam

ini yakni bahwa

kecil dari 6,5

dan akan dapat menyebabkan kimia korosi pada pipa-p racun

lebih besar dari 9,2 ipa air, dan dapat menyebabkan beberapa yang mengganggu kesehatan (Sutrisno, 2004).

senyawa

berubah

menjadi