MODUL V
Lingkungan Air
Oleh : Ir. Henny Gambiro, M.Si.
5.1. Pembukaan
5.1.1. Tujuan pembelajaran
Mahasiswa memahami materi yang meliputi, lingkungan air dan peranannya, dalam kehidupan manusia, persyaratan air bersih dan sumber air bersih.
5 .1.2. Manfaat Pembelajaran
Mahasiswa dapat memahami dan menjelaskan sistem penyediaan air bersih, persyaratan dan sumber air bersih
5.2. Isi Pelajaran
5.2.1. Air bersih dan sumber air baku
- Pengertian air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat-syarat kesehatan yang dapat diminum.
- Pengertian standar kualitas air minum adalah batas operasional dari kriteria kualitas air dengan memasukkan pertimbangan non teknis, misalnya kondisi sosial-ekonomi, target atau tingkat kualitas produksi, tingkat kesehatan yang ada, dan teknologi yang tersedia.
- Berdasarkan Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990, yang membedakan antara kualitas air bersih dan air minum adalah standar kualitas setiap parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis maksimum yang diperbolehkan.
- Persyaratan utama yang harus dipenuhi dalam sistem penyediaan air bersih meliputi persyaratan kualitatif, persyaratan kuantitatif dan persyaratan kontinuitas
Sumber air baku
Sumber air baku yang digunakan untuk penyediaan air bersih dapat berasal dari :
1. Air Hujan
- Sifat kualitas air hujan adalah bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garam dan zat-zat minera. Air hujan pada umumnya bersifat lebih bersih.
- Air hujan dapat bersifat korosif karena mengandung zat-zat yang terdapat di udara seperti NH3, CO2 agresif, ataupun SO2. Adanya konsentrasi SO2 yang tinggi di udara yang bercampur dengan air hujan akan menyebabkan terjadinya hujan asam (acid rain).
- Ketersediaan air hujan tergantung pada besarkecilnya curah hujan, sehingga air tidak mencukupi untuk persediaan umum karena jumlahnya berfluktuasi.
- Air hujan tidak dapat diambil secara terus menerus, karena tergantung pada musim. Pada musim kemarau kemungkinan air akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan.
2. Air permukaan
- Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber atau bahan baku air bersih adalah air waduk (berasal dari air hujan), air sungai (berasal dari air hujan dan mata air), air danau (berasal dari air hujan, air sungai atau mata air)
- Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan berbagai zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu.
- Kontaminan dapat berasal dari buangan domestik, buangan industri dan limbah pertanian.
- Kontinuitas dan kuantitas dari air permukaan dapat dianggap tidak menimbulkan masalah
3. Air tanah
- Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melalui lapisan-lapisan tanah.
- Secara praktis air tanah adalah bebas dari polutan karena berada di bawah permukaan tanah. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat tercemar oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan seperti kandungan Fe, Mn, atau kesadahan yang terbawa oleh aliran permukaan tanah.
- Bila ditinjau dari kedalamannya, maka air tanah dibedakan menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal mempunyai kualitas lebih rendah dibanding kualitas air tanah dalam. Hal ini disebabkan air tanah dangkal lebih mudah terkontaminasi dari luar dan fungsi tanah sebagai penyaring lebih sedikit.
- Karena air di alam merupakan rantai yang panjang menurut siklus hidrologi, maka bila terjadi penurunan muka air tanah kemungkinan kekosongannya akan diisi oleh air laut. Peristiwa ini biasa disebut intrusi air laut. Kondisi ini telah banyak dijumpai khususnya di daerah-daerah dekat pantai atau laut seperti Jakarta dan Surabaya.
4. Mata Air
- Dari segi kualitas, mata air adalah sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena berasal dari dalam tanah yang mucul ke permukaan tanah akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar.
- Biasanya lokasi mata air merupakan daerah terbuka, sehingga mudah terkontaminasi oleh lingkungan sekitar. Contoh, banyak ditemui bakteri E. Coli pada air mata air.
- Dari segi kuantitasnya, jumlah dan kapasitas mata air sangat terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan sejumlah penduduk tertentu.
5.2.2. Persyaratan sistem penyediaan air.
5.2.2.1. Persyaratan kualitatif
1. Syarat-syarat fisik
- Secara fisik air minum harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa (tawar). Rasa seperti asin, manis, pahit dan asam tidak boleh terdapat dalam air minum untuk masyarakat.
- Bau yang bisa terdapat dalam air adalah bau busuk , amis dan sebagainya. Bau dan rasa biasanya terdapat bersama-sama dalam air.
- Warna dipersyaratkan dalam air minum untuk masyarakat karena pertimbangan estetika.
- Ada 2 (dua) macam warna pada air yaitu apparent color dan true color. Apparent color, ditimbulkan karena adanya benda-benda zat tersuspensi dari bahan organik. Hal ini lebih mudah diatasi dibanding dengan jenis true color. True color adalah warna yang ditimbulkan oleh zat-zat bukan zat organik.
- Syarat lain yang harus dipenuhi secara fisik adalah suhu. Suhu sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25°C, bila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25°C ± 3 °C.
2. Syarat-syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Persyaratan kimia tersebut antara lain :
- PH (tingkat keasaman).
Khususnya pada pH < 6,5 dan pH> 9,5 akan mempercepat terjadinya reaksi korosi pada pipa distribusi air minum. Apabila nilai pH jumlah mikroorganisme patogen semakin banyak, maka hal ini dapat membahayakan kesehatan manusia.
- Zat padat total.
Zat padat total merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu setelah proses penguapan dan pengeringan pada suhu 103 - 105° C.
Zat organik dalam air dapat berasal dari alam (tumbuh-tumbuhan, alkohol, sellulosa, gula dan pati), proses sintesa (proses-proses industri.), dan proses fermentasi (alcohol, asam, dan akibat kegiatan mikroorganisme)
- CO2 agresif.
CO2 yang terdapat dalam air berasal dari udara dan dari hasil dekomposisi zat organik. Menurut bentuknya CO2 dapat dibedakan dalam :
1. CO2 bebas : banyaknya CO2 yang larut dalam air.
2. CO2 keseimbangan : CO2 yang dalam air setimbang
dengan HCO3.
3. CO2 agresif : yaitu CO2 yang dapat merusak bangunan, perpipaan dalam distribusi air minum.
- Kesadahan total (total hardness)
Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion (kation) logam valensi, misalnya Ca2 +, Mg2 +, Fe +, dan Mn +. Kesadahan total adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya ion-ion Ca2 + dan Mg2 + secara bersama-sama. Air sadah menyebabkan pemborosan pemakaian sabun pencuci dan mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan air biasa.
- Kalsium (Ca)
Kalsium dalam air minum dalam batas-batas tertentu diperlukan untuk pertumbuhan tulang dan gigi. Namun, nilai Ca lebih dari 200 mg/l dapat menyebabkan korosi dalam pipa.
- Besi dan Mangan
Zat-zat lain yang selalu ada dalam air adalah besi dan mangan. Besi merupakan logam yang menghambat proses desinfeksi. Hal ini disebabkan karena daya pengikat chlor, selain digunakan untuk mengikat zat organik, juga digunakan untuk mengikat besi dan mangan, sehingga sisa chlor menjadi lebih sedikit dan hal ini memerlukan desinfektan yang semakin besar pada proses pengolahan air. Besi dan mangan menyebabkan warna air menjadi keruh.
- Tembaga (Cu)
Pada kadar yang lebih besar dari 1 mg/1 akan menyebabkan rasa tidak enak pada lidah dan dapat menimbulkan kerusakan pada hati.
- Seng (Zn)
Kelebihan kadar Zn > 5 mg/1 dalam air minum menyebabkan rasa pahit.
- Chlorida (Cl)
Kadar chlor yang melebihi 250 mg/l akan menyebabkan rasa asin dan korosif pada logam.
- Fluorida (F)
Kadar F < 1 mg/l menyebabkan kerusakan gigi atau carries gigi. Bila terlalu banyak akan menyebabkan gigi berwarna kecoklatan.
- Logam-logam berat (Pb, As, Se, Cd, Cr, Hg, CN)
Adanya logam-logam berat dalam air akan menyebabkan gangguan pada jaringan syaraf, pencernaan, metabolisme oksigen, dan kanker
3. Syarat-syarat biologis
- Air minum tidak boleh mengandung kuman-kuman patogen dan parasitic seperti kuman-kuman thypus, kolera, dysentri dan gastroenteritis.
- Untuk mengetahui adanya bakteri patogen dapat dilakukan dengan pengamatan terhadap ada tidaknya bakteri E. Coli yang merupakan bakteri indicator pencemar air
4. Syarat-syarat radiologis
Air minum tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta dan gamma.
5.2.2.2. Persyaratan Kuantitatif
- Persyaratan kuantitatif dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan jumlah penduduk yang akan dilayani
- Jumlah air yang dibutuhkan sangat tergantung pada tingkat kemajuan teknologi dan sosial ekonomi masyarakat setempat. Negara-negara yang telah maju memerlukan air bersih yang lebih banyak dibandingkan dengan masyarakat di negara-negara sedang berkembang.
5.2.2.3. Persyaratan Kontinuitas
Persyaratan kontinuitas untuk penyediaan air bersih sangat erat hubungannya dengan kuantitas air yang tersedia yaitu air baku yang ada di alam. Arti kontinuitas disini adalah bahwa air baku untuk air bersih tersebut dapat diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan.
5.2.3. Sistem penyediaan air
5.2.3.1. Sistem penyediaan air individual
Sistem individual, dititikberatkan pada pemenuhan kebutuhan air bersih secara individu, sedangkan sistem komunal, pemenuhannya dilakukan secara terorganisasi melalui sistem pipanisasi.
Beberapa sarana penyediaan air bersih secara individual diantaranya adalah :
1. Sumur gali (Dug Well)
Penggalian tanah sampai kedalaman tertentu maksimum 20 meter, umumnya tidak terlalu dalam sehingga hanya mencapai air tanah di lapisan atas. Seringkali berkurang airnya pada musim kemarau, secara kuantitatif sulit untuk menjamin kontinuitasnya.
2. Sumur Bor (Bored Well)
Kedalaman minimum 100 meter.
3. Sumur Pompa Tangan Dangkal
Kedalaman pipa maksimum 18 meter dan sesuai untuk kedalaman muka air yang lebih kecil dari 7 meter.
4. Sumur Pompa Tangan Dalam (Drilled Well)
Kedalaman pipa 30 meter, kedalaman muka air lebih dari 7 meter dan dapat dipergunakan untuk melayani kebutuhan beberapa keluarga. Kontaminasi air sumur dapat berasal dari sumber pencemaran disekitarnya.
5.2.3.2. Sistem penyediaan air komunal
1. Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM).
Air didistribusikan kepada masyarakat yang berminat dan mampu membayar sambungan.
2. HIPPAM (HimpunanPetani Pemakai Air).
HIPPAM merupakan organisasi pengelola air di daerah pedesaan, yang nantinya dapat menjadi embrio dari PDAM setelah melalui serangkaian studi kelayakan. Biasanya akan memanfaatkan sumber mata air yang ada di wilayah masing-masing melalui pembinaan dari Departemen Pekerjaan Umum. Masyarakat yang ingin mendapatkan pelayanan melalui HIPPAM akan dikenakan iuran bulanan sesuai dengan ketentuan masing-masing pengelolanya.
3. Pembangunan Hidran Umum, Kran umum dan Terminal air. Hal ini ditujukan untuk mangantisipasi semakin mahalnya harga air relatif terhadap tingkat penghasilan masyarakat dan juga untuk daerah-daerah kumuh dan terpencil yang rawan air.
4. Perlindungan mata air. Cakupan pelayanannya untuk maksimum 500 jiwa. Umumnya perlindungan mata air digunakan untuk wilayah dimana masih dijumpai adanya sumber mata air.
Bak penampungan air hujan
Pada daerah tertentu yang sedikit memiliki sumber air, air-hujan dimanfaatkan untuk persediaan air bersih. Air hujan ditampung dalam suatu bejana atau bak penampungan air hujan (PAH). Bak penampungan air hujan ini juga dapat digunakan untuk penyediaan air bersih secara komunal.
