sanitasi air

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari  4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga di pergunakan untuk memeasak, mencuci, mandi dan memersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah. Air juga di pergunakan untuk keperluan industry, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga di tularkan dan di sebarkan melalui air. Kondisi tersebut tentu dapat menimbulkan wabah penyakit di mana-mana.

Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65%dari total berat badannya, dan volume tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Bebrapa orang tubuh manusia yang mengandung banyak air, antara lain, otak 74,5%, tulang 22%, ginjal 82,7, otot 75,6%, dan darah 83%.

Setiap hari kurang lebih 2.272 liter darah di bersihkan oleh ginjal sekitar 2,3 liter di produksi menjadi urine. Selebihnya di serap kembali masuk ke aliran darah. Dalam kehidupan sehari-hari, air di pergunakan antara lain unutk kererluan minum, mandi, memasak, mencuci, membersihkan rumah, melarut obat dan pembawah bahan ruangan industry.

Di tinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persedian air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit masyarakat. Volume rata-rata kebutuahn  air individu perhari berkisar antara 150-200 liter atau 35-40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan dan kebiasaan masyarakat.

BAB II

PEMBAHASAN

Ø  GOLONGAN AIR

Air secara bakteriologis dapat di bagi menjadi beberapaa golongan berdasakan jumlah Bakteri koliform yang terkandung dala 100 cc sampel air/MPN.

Golongan – golongan air tersebut antara lain :

1.      Air tanpa pengotoran:mata air (artesis) bebas dari kontaminasi baktri koliform dan pathogen atau zat kimia beracun.

2.      Air yang sudah mengalami proses dinfeksi:MPN <50/100cc

3.      Air dengan penjernihan lengkap:Minasi kuman atau bibit penyakit MPN <5000/100cc

4.      Air dengan penjernihan tidak lengkap; MPN >5000/100 cc

5.      Air dengan penjernihan khusus (water purification);MPN >250.000/100 cc

MPN di sini mewakili most probable number (jumlah terkaan terdekat dari bakteri koliform Dalam 100 cc air ).

Ø  SUMBER AIR BERSIH DAN AMAN

Air yang di peruntukan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber yang bersih dan Aman. Batasan-batasan sumberr air yang bersih dan aman tersebut,antara lain:

1.      Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit.

2.      Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun.

3.      Tidak berasa dan tidak berbau.

4.      Dapat di pergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestic dan rumah tangga.

5.      Memenuhi standar inimal yang di tentukan oleh WHO atau Depatemen kesehatan RI.

Air yang dinyatakan tercema bila menandung bibit penyakit,parasit,bahanbahan kimia yang berbahaya,dan sampah atau limbah industri .

Ø AIR DAN PENYAKIT

Penyakit yang menyerang manusia dapt di tularkan dan menyebar secara Langsung Maupun tidak langsung melalui air. Penyakit tersebut sebagai waterborne disease atau water-related disease. Terjadinya suatu penyakit tertentu memerlukan adanya agens dan terkadang vector. Berikut beberapa contoh penyakit yang dapat di tularkan melalui air berdasarkan tipe agens penyebabnya.

1.      Penyakit viral, misalnya ,hepatitis viral ,poliomyelitis

2.      Penyakit bacterial, misalnya, kolera,disentri,tifoid, diare

3.      Penyakit protozoa , misalnnya amebiasis,giardiasis

4.      Penyakit hilmentik, misalnya askariasis, whip worm,hydatid disease.

5.      Leptospiral, misalnya weil`s disease.

Beberapa penyakit yang di terkadang membutuhkan hospes, biasa di sebut sebagai aquatic host.hospes akuatik tersebut berdasarkan sifat mulyiplikasinya dalam air terbagi menjadi dua, yaitu :

1.      Water multiplied :Contoh penyakit dari hospes semacam ini adalah skistosomiasis (vector keong ).

2.      Not multiplied : contoh agens penyakit dari hospes semacam ini adalah cacing guinea dan fish tape worm (vector cyclop ).

Sementara itu, penyakit-penyakit yang berhubngan dngan air dapat di bagi dalam kelompok-kelompok bedsarkan cara penularanya. Mekanisme penularan penyakit sendiri terbagi menjadi 4,yaitu :

1.      Waterborrne mechanism

Di dalam mekanisme ini, kuman pathogen dalam air yang dapat menyebabkan penyakit pada manusia ditularkan kepada manusia melalui mulut atau sistem. Contoh penyakit yang dtularkan melalui mekanisme ini antara lain kolera, tifoid, hepatitis viral, disentri basiler, dan poliomyelitis.

2.      Waterwashed mechanism

Mekanisme penularan semacam ini berkaitan dengan kebersihan umum dan perseorangan. Pada mekanisme ini terdapat tiga cara penularan,yaitu:

a.       Infeksi melalui alat pencernaan, seperti diare pada anak-anak.

b.      Infeksi pada kulit dan mata, seperti scabies dan trachoma.

c.       Penularan melalui binatang pengerat seperti pada penyakit leptospirosis.

3.      Water-based mechanism

Penyakit yang ditulakan dengan mekanisme ini memiliki agens penyebab yang menjalani sebagian siklus hidupnya di dalam tubuh vector atau sebagai intermediate host yang hidup di dalam air. Contohnya skistosomiasis dan penyakit akibat dracunculus medinensis.

4.      Water-related insect vector mechanism

Agens penyakit ditularkan melalui gigitan serangga yang berkembang biak di dalam air. Contoh penyakit dengan mekanisme penularan semacam ini adalah filariasis, dengue, malaria, dan yellow fever.

Ø  SUMBER AIR

Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber. Berdasarkan letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi air angkasa (hujan), air permukaan, dan air tanah.

Ø  AIR ANGKASA (HUJAN)

Air angkasa atau air hujan merupakan sumber utama air di bumi. Walau pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih,air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia.

Ø  AIR PERMUKAAN

Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau, telaga, waduk, rawa, terjun, dan sumber permukaan, sebagian besar berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.

Ø  AIR TANAH

Air tanah (ground water) berasal dari air hujan yang jatuh ke permukaan bumi yang kemudian mengalami perkolasi atau penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara alamiah. Proses-proses yang telah di alami air hujan tersebut, di dalam perjalanannya kebawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan.

Air tanah memiliki beberapa kelebihan disbanding sumber air lain. Pertama,air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penyernihan. Persediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat musim kemarau sekalipun. Sementara itu, air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau kelemahan disbanding sumer air lainnya . air tanah mengandung zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium, dan logam berat seperti besi dapat menyebabkan kesadahan air. Selain itu, untuk mengisap dan mengalirkan air ke atas permukaan, diperlukan pompa.

Ø  SIKLUS HIDROLOGI

Siklus hidrologi merupakan suatu fenomena alam. Hidrologi sendiri merupakan suatu ilmu yang mempelajari siklus air pada semua tahapan yang dilaluinya, mulai dari proses evaporasi, kondensasi uap air, presipitasi, penyerapan air di permukaan bumi, penyerapan air ke dalam tanah, sampai berlangsungnya proses daur ulang. Secara umum, pergerakan air dialam terdiri dari berbagai peristiwa, yaitu ;

Ø    Penguapan (evaporasi)

Ø    Pembentukan awan (kondensasi)

Ø    Peristiwa jatuhnya air ke bumi/hujan (presitipasi)

Ø    Aliran air pada permukaan bumi dan didalm tanah.

Ø    Air Tawar

Air tawar terdiri dari 3 bagian, yaitu :

a.       Air Hujan

Air hujan merupakan jenis air yang paling murni. Namum perjalannya turun ke bumi, air hujan akan melarutkan partikel-partikel debu dan gas yang terdapat dalam udara, misalnya gas CO­­­­­­­­2, gas N2O3, dan gas S2O3 sehingga beberapa reaksi kima berikut dapt terjadi dalam udara.

v  Gas CO2 + air hujan         asam kabonat

v  Gas S2O3 + air hujan        asam sulfat

v  Gas N2O3 + air hujan        asam nitrit

Dengan demikian, air hujan yang sampaidi permukaan bumi sudah tidak murni dan reaksi di atsa dapat mengakibatkan keasaman pada air hujan sehingga akan terbentuk hujan asam (acid rain).

 

 

b.      Air Permukaan

Air pemukaan merupakan salaha satu sumber penting bahan baku air bersih. Faktor-faktor yang harus di perhatikan, antara lain :

v  Mutu atau kualitas baku

v  Jumlah atau kuantitas

v  Kontinuitasnya

Di bandingkan dengan sumber air lain, air permukaan merupakan sumber air yang paling tercemar akibat kegiatan manusi, fauna, flora, dan zat-zat lain.

Sumber-sumber air permukaan, antara lain sungai, selokan, rawa, parit, bendungan, danau, laut, dan air terjun. Air terjun dapat di pakai untuk sumber air di kota-kota besar karena air tersebut sebelumnya sudah di bendung oleh alam dan jatuh secara gravitasi. Air ini tdak tercemar sehingga tidak membutuhkan purifikasi bakterial.

Sumber air permukaan yang bersal dari sungai, selokan, dan parit mempunyai persamaan, yaitu airnya mengalir dan dapat menghanyutkan bahan yang tercemar. Sumber air permukaan yang berasal dari rawa, bendungan dan danau memiliki air yang tidak mengalir, tersimpan dalam waktu yang lama, dan mngandung sisa-sisa pembungkusan tumbuh-tumbuha, ganggang, fungi, dan lain-lain. Air permukaan yang berasal dari air laut mengandung kadar garam yang tinggi sehingga jika akan di gunkan untuk air minum, air tersebut harus menjalani proses ion-exchange

c.       Air Tanah

Air tanah merupakan sebaigan air hujan yang mencapai permukaan bumi dan menyerap kedalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum mencapai lapisan air tanah, air hujan akan menembus beberapa lapisan tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air (hardness of water). Kesadahan pada air menyebabkan air mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi. Zat-zat mineral tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti Fe dan Mn. Akibtnya, apabila kita menggunkan air sadah untuk mencuci, sabun yang kita gunkan tidak akan berbusa dan bila di endapkan akan terbentuk endapan semacam kerak.

 

Ø    Sumur

Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Secara teknis sumur dapat dibagi manjadi 2 jenis:

a.       Sumur dangkal (shallow well)

Sumur semacam ini memiliki sumber air yang berasal dari resapan air hujan da atas permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah. Jenis sumur ini banyak terdapat di Indonesia dan mudah sekali terkontaminasi air kotor yang berasal dari kegiatan mandi-cuci-kakus (MCK) sehingga persyaratan sanitasi yang ada perlu sekali di perhatikan.

b.      Sumur dalam (deep well)

Sumur ini memiliki sumber air yang berasal dari proses purifikasi alami air hujanoleh lapisan kulit bumi manjadi air tanah. Sumber airnya tidak terkontaminasi dan memenuhi persyaratan sanitasi.

 

Perbedaan antara sumur dangkal dan sumur dalam.

  Sumur dangkal Sumur dalam
Sumber air Air permukaan Air tanah
Kualitas air Kurang baik Baik
Kualitas bakteriologi Kontaminasi Tidak terkontaminasi
persediaan Kering pada musim kemarau Tetap ada sepanjang tahun

 

Ø Sumur Sanitasis

Sumur sanitasi adalah jenis sumur yang telah memenuhi persyaratan sanitasi dan terlindungi dari kontaminasi air kotor. Untuk membuat sumur sanitasi, persyaratan berikut ini harus dipenuhi:

a.       Lokasi

Langkah pertama adalah menentukan tempat yang tepat untuk membangun sumur. Sumur harus berjarak minimal 15 meter dan terletak lebih tinggi dari sumber pencemaran seperti kakus, kandang ternak, tempat sampah, dan sebagainya.

b.      Dinding sumur

Dinding sumur harus di lapisi dengan batu yang di semen. Pelapisan dinding tersebut paling tidak sedalam 6 meter dari permukaan tanah.

c.       Dinding parapet

Dinding parapet merupakan dinding yang membatasi mulut sumur dan harus di buat setinggi 70-75 cm dari permukaan tanah. Dinding ini merupakan satu kesatuan dengan dinding sumur.

 

d.      Lantai kaki lima

Lantai kaki lima harus terbuat dari semen dan lebarnya lebih kurang 1 meter keseluruh  jurusan melingkar sumur dengan kemiringan sekitar 10 derajat kearah tempat pembuangan air (drainase).

e.       Drainase

Drainase atau saluran pembuangan air harus di buat menyambung dengan parit agar tidak terjadi genangan air di sekitar smur.

f.       Tutup sumur

Sumur sebaiknya di tutup dengan penutup yang terbuat dari batu terutama pada sumur umum. Tutup semacam itu dapat mencengah kontaminasi langsung pada sumur.

 

 

g.      Pompa tangan/listrik

Sumur harus di lengkapi dengan pompa tangan/listrik. Pemakaian timba dapat memperbesar terjadinya kontaminasi.

h.      Tanggung jawab pemakai

Sumur harus di jaga kebersihannya bersama-sama oleh masyarakat karena kontaminasi dapat terjadi setiap saat.

i.        Kualitas

Kualitas air perlu di jaga terus melalui pelaksanaan pemeriksaan fisik, kimia maupun pemeriksaan bakteriologi secara teratur, terutama pada saat terjadinya wabah muntaber atau penyakit saluran pencernaan lainnya.

 

Ø  Kesadahan Air

Sifat sedahan sering kali di temukan pada air yang menjadi sumber baku air bersih yang berasal dari tanah atau daerah yang tanahnya mangandung deposit garam mineral dan kapur. Air semacam ini memerlukan penanganan khusus sehingga biaya furifikasi tentunya menjadi tinggi.

Kesadahan pada air ini dapat terjadi karena air mengandung :

a.       Persenyaan dari kalsium dan magnesium dengan bikarbonat

b.      Persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan sulfat, nitrat, dan klorida

c.       Garam-garam besi, zink, dan silika.

Kesadahan pad air ini dapat berlangsung sementara (temporary) maupun menetap (permanent). Kesadahan air yang bersifat sementara disebabkan oleh adanya persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan bikarbonat, sedangkan yang bersifat permanen terjadi bila terdapat persenyawaan dari kasium dan magnesium dengan sulfat, nitrat, dan klorida.

Air untuk keperluan minum dan masak hanya di perbolehkan dengan batasan kesadahan antara 1-3 Eq/1 (50-150 ppm). Konsumsi air yang batas kesadahannya lebih dari 3 mEq/1 (150 ppm) akan menimbulkan kerugian-kerugian sebagai berikut.

Kesadahan pada air dapat di hilangkan. Metode yang dapat di gunakan untuk menghilangkan kesadahan tersebut, antra lain:

1)      Pemasakan

Pemasakan air menyebabkan terlepas atau di keluarkannya CO2 dari dalam air dan terbentuknya endapan CaCO3 yang tidak terlarut.

Ca (HCO)          CaCO3 + H2O + CO2

Cara ini sangat mahal jika di pergunakan untuk skala yang besar.

Metode untuk menghilakan kesadahan pada air

 

 

 

Kesadahan sementara                               kesadahan menetap

1.      Pemasakan                                          1. Penambahan natrium karbonat

2.      Penambahan kapur                              2. Poses pertukaran basa

3.      Penambahan natrium karbonat

4.      Proses permutit

 

2)      Penambahan kapur (Metode Clark)

Penambahan kapur pada air yang sifat kesadahannya sementara dapat mengabsorsi CO2 dan mengendapkan CaCO yang tidak terlarut. Caranya, kapur (quick lime) seberat 1 ons di masukkan ke dalam setiap 700 galon air untuk setiap derajat kesadahan air (14,25 ppm).

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O

3)                  Penambahan natrium karbonat dapat menghilangkan kesadahan sementara atau menetap

Reaksi berikut berlangsung di dalam penambahan natrium karbonat.

Na2CO3 + Ca (HCO3)2 2NaHCO3 + CaCO3

CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 +  Na2SO4

4)                 Proses pertukaran basa

Dalam melakukan pelunakan terhadap persediaan air ukuran besar. Digunakan proses Permutit.natrium permutit merupakan persenyawaan kompleks dari natrium, alimunium, dan silika (Na2Al,SiO,xH2O).

Pada proses permutit akan terjadi pertukaran kation Na dengan ion Ca dan Mg di dalam air. Semua ion Na dan Mg akan di lepas melalui reaksi pertukaran basa (base axchange) dan natrium permutit akhirnya akan menjadi kalsium dan magnesium permutit. Dengan demikian, air dapat di lunakan sampai zero hardness (tingak kesadahan nol).

Air dengan tingkat kesadahan nol  akan bersifat korosif. Dengan demikian harus di perhatikan bahwa proses perlunkan air ini perlu di lakukan sampai batas agak keras 1-3 mEq/l.

A.

B.

C.

D.

Ø  Purifikasi Air

Purifikasi air merupakan salah satu cara untuk menjernikan atau memurnikan sumber air baku guna mendapatkan air bersih. Proses ini dapat dilakukan dalam skala besar maupun skala kecil disesuaikan dengan kebutuhannya.

A.    Purifikasi air skala besar

Purifikasi air dalam skala besar dilakuakan di daerah perkotaan. Proses semacam ini biasa dilakukan di instalasi penjernihan air bersih (PAM)  melalui tahap berikut;

a)      Penyimpanan (storage)

b)      Penyaringan (filtration)

c)      Klorinasi (chlorination)

Penyimpanan (storage)

Air baku diisap atau di alirkan dari sumber seperti sungai, kali, dan sebagainya, kedalam bak penampungan alami atau bak buatan yang sudah di lindungi dari pencemaran. Air yang di simpan dalam wadah penampungan tersebut akan mengalami proses purifikasi secara alami berikut ini.

v  Proses fisik

Setelah melalui proses fisik ini, kualitas air sudah dapat di perbaiki sampai sekitar 90%. Benda-benda yang terlarut dalam air akan mengendap dalam waktu 24 jam dan air akan bertambah jerni. Proses filtarsi selanjutnya akan semakin mudah di lakukan.

v  Proses kimiawi

Selama masa penampungan juga berlangsung proses kimiawi. Dalam proses ini, bakteri aerobik akan mengoksidasi bahan-bahan organik yang tepat terdapat dalam air dengan bantuan oksigen bebas. Akibatnya, konsentrasi amonia bebas akan berkurang sementara konsentrasi nitrat justru meningkat.

v  Proses biologis

Organisme patogen berangsur-anngsur akan mati. Kesadahan semacam ini dapat terlihat jika air di simpan selama 5-7 hari. Dalam kondisi tersebut, jumlah bakteri dalam air akan berkurang sampai 90%.

Batas waktu yang optimum unutk penampungan berkisar antara 10-14 hari. Bial lebih lama akan berkembang tumbuh-tumbuhan air seperti alga yang dapat menimbulkan rasa dan bau tidak enak dan perubahan warna pada air.

Penyaringan (filtration)

Proses penyaringan atau filtrasi merupakan tahap kedua dari proses purifikasi air. Proses ini sangat penting karena mengurangi jumlah bakteri sampai sekitar 98-99% dalam air yang di hasilkan. Proses filtrasi dapat di lakuakan melalui slow sand filter (filter biologis) dan rapid sand filter (filter mekanis). Metode-metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Sampai saat ini, kedua metode tersebut masi di gunakan sebagai metode standar dalam proses purifikasi air.

slow sand filter dipakai untuk proses purifikasi air dalam skala kecil, sedangkan rapid sand filter di pakai untuk proses purifikasi air dalam skala besar terutama untuk memenuhi kebutuhan penduduk di kota besar.

Slow sand ( biological ) fiter

Pada tahun 1804, scotland dan london di inggris, merupakan kota yang pertama kali mempergunakan metode slow sand filter untuk melakukan proses purifikasi pada air. Pada abad ke 19, metode tersebut telah di pergunakan secara luas di seluruh penjuru dunia dan saat ini masi di pergunakan sebagai metode standar untuk proses purifikasi air.

Komponen-komponen di dalam metode slow snad filter, antara lain :

1.      Supernatant water

Supernatant air adalah air baku yang di tampung di atas lapisan pasir dengan ketinggian bervariasi anatar 1 sampai 1,5 m. ketinggian permukaan air ini harus di pertahankan tetap dalam keadaan konstan agar :

v  Tekanan yang ada dapat membuat  air resap di sela-sela lapisan pasir.

v  Air yang akan di olah tetap tinggal selama 3 sampai 12 jam untuk menjalani proses purifikasi parisal berupa sedimentasi dan oksidasi sehingga pertikel-partikel padat dalam air akan mengendap dan berkumpul menjadi satu.

2.      Sand bed

Sand bed adalah bagian ter4penting dari proses purifikasi dan berfungsi sebagai filter. Proses purifikasi yang terjadi berupa penyaringan mekanis, sedimentasi, absorsi, oksidasi, dan bacterial action. Pada sand bed yang bar di pakai hanya terjadi proses filtrasi secara mekanis dan belum terjadi proses secara biologis setelah permukaan atas lapisan pasir suatu lapisan tipis yang di sebut lapisan schmut zcke atau zoogleal. Lapisan tipis dan bersifat gelatious ini terjadi atas anyaman alga dan beberapa mikroorganisme seperti palankton, diatoms, dan bakteri. Lapisan tersebut merupakan lapisan vital sand bed dan proses pembentukan lapisan vital yang berlangsung dengan semprna di sebut sebagai proses pematangan filter. Lapisan vital ini merupakan jantung netode slow sand filter yang berguna untuk meningkatkan bahan-bahan organik dan bakteri serta untuk mengooksidasi amonium menjadi nitrat.

 

3.      Under drainage system

Di bagian bawah dari filter box terdapat Under drainage system yang terdiri atas pipa-pipa lubang yang berfungsi sebagai saluran keluar ( outlets ) air yang telah menjalani proses filtrasi.

4.      Sistem kontrol katub filter

Outlet di lengakapi dengan katub pengatur yang berfunsi sebagai alat pengatur yang berfungsi sebagai alat pengatur dan ntuk mempertahankan kecepatan filtrasi. Resistensi dalam filter box di ukur dengan venturimeter. Jika resintensi meningkat, katub mengatur secara perlahan akan memebuka sehingga kecepatan filtrasi dapat dipertahankan antara 0,1-0.4 m­­­­­­­­­­­­­­­­­3/m2/jam.

Contoh sederhana slow sand filter dapat dilihat dalam gambar 3.3 yang menyajikan sebuah drum bekas dengan kapasitas 200 liter.

 

Dalam keadaan normal, slow sand filter dapat di pakai terus selama beberpa minggu bahkan samapai berbulan-bilan tanpa perlu di bersihkan. Pada kondisi saat resistensi filter box terus meningkat sementara kecepatan filtrasi menurun walau katup pengatur telah di buka sepenuhnya, bagian atas dari lapisan sand filter perlu di bersihkan dan di keruk smapai 1-2cm pembersihan itu dilakukan dengan cara membuang airnya terlebih dahulu dan kemudian mengganti pasir yang lama dengan yang baru

Dalam pembersihan slow sandfilter yang telah diopersikan sampai beberapa tahun atau lebih, pengukuran yang dilakukan akan mengurangi ketebalan pada lapsan sand bed sekitar 0,5-0,8 m. dengan demikian, lapisan pasir yang ada perlu di ganti dengan yang baru.

Adapun keuntungan yang diperoleh dari penggunaan metode slow sand filter, anatar lain :

1)      Mudah dibua dan dioperasikan

2)      Biaya pembuatanya lebih murah di bandingkan biaya pembuatan rapid sand filter.

3)      Proses filtrasi baik fisik, kimiawi, maupun biologis yang terjadi cukup tinggi. Pengurangan jumlah bakteri setelah proses filtrasi mencapai 99,9-99,999%, khusus E. coli mencapai 99-99,9%.

Rapid sand filter

Amerika serikat pada tahun 1885 merupakan negara pertama yang menggunkan matode rapid sand filter untuk proses purifikasi air. Saat ini terdapat 2 tipe rapid sand filter:

1) Garvity type (paterson’s filter)

2) Perssure type (candy’s filter)

Berikut tahapan di dalam proses purifikasi aiar yang menggunkan metode rapid sand filter.

1)      Koagulasi (coagulation)

Dalam proses koagulasi in, air sungai yang telah tersedot di beri zat koagulasi kimia, misalnya alum (Al2[SO4]3), denga sulfat dosis bervariasi anatara 5-40 mg/l bergantung pada turbiditas, warna, suhu, dan pH airnya.

2)      Pencampuran (mixing)

Air yang telah di beri alum dimasukan dalam bak pencampuran dan diputar sedemikian rupa selama beberapa menit sehingga terjadi diseminasi alum di dalam air.

3)      Flokulasi (flocculation)

Didalam bak flokulasi, air yang telah tercampur dengan alum di putar pela-pelan selama 30 menit untuk mengendapkan aluminium hidroksida yang terbentuk benda berwarna putih dalam air.

4)      Sedimentasi (sedimentation)

Sedimentasi adalah pengendapan flokulat bersama zat yang terlarut dalam ar beserta bakteri. Waktu yang diperlukan berkisar 2-6 jam dan paling tidak 95% flokulat itu harus telah diendapkan sebelum air dilairkan kedalam bak rapid sand filter.

Setiap unit bak penyaringan (filter bed) memiliki permukaan seluas 80-90 m2 (900 kaki2). Ukuran efektif butir pasir yang digunkan berkisar antara 0,6-2,0 mm. tinggi bak penyaringan adalam 1 m dan dibawah lapisan pasir terdapat batu-batu koral berdiamater 30-40 cm yang berfungsi sebagai penyanggah lapisan pasir diatasnya. Dibagian dasar bak penyaringan terdapat saluran pipa outlet yang berlubang-lubang. Ketinggian air di atas lapisan pasir berkisar antara 0,1-1,5 m dan keepatan filtrasi antara 5 sampai 15 m3/m2/jam. Proses filtarsi yang berlangsung cukup tinggi dan dapat mengurangi jumah bakteri sampai 98-99%.

 

5)      Filtrasi (filtration)

Sisa-sisa flok alum yang tidak mengendap pada proses sedimentasi alan menutupi permukaan lapisan pasir menyerupai lapisan zoogleal yang terbentuk pada metode slow sand filter. Lapisan berfungsi untuk mengikat bakteri yang ada dalam air. Oksidasi zat ammonia akan terjadi pada saat air melalui filter.

 

 

Back washing

Back washing merupakan metode pemberihan filter dengan cara mengalirkan air kembali melalui lapisan sand bed. Proses ini memerlukan waktu yang relatif singkat, kurang lebih 15 menit. Pada beberpa tipe rapid sand filter, misalnya Candy’s filter, bak penyaring perlu diberi tekanan udara agar proses back washing dapt dilaksanakan.

Klorinasi

Klorinasi (chlorination) adalah proses pemberian klorin kedalam air yang telah menjalani proses filtarsi dan merupakan langkah yang maju dalam proses purifikasi air. Klorin ini banyak digunakan dalam pengolahan limbah industry, air kolam renang, dan air minum di Negara-negara sedang berkembang karena sebagai desinfektan, biayanya relative murah, mudah, dan efekti. Senyawa-senyawa klor yang umum digunkan dalam proses klorinasi, antara lain, gas klorin, senyawa hipoklorit, klor dioksida, bromine klorida, dihidroisosianurate dan kloramin.

Tabel 3.2 perbandingan antara slow sand filter dan rapid sand filter.

Spesifikasi Slow sand filter Rapid sand filter
1.      Ruangan

2.      Kecepatan filtrasi

3.      Butir pasir efektif

4.      Prelimanary treatment

5.      Pemebersihan filter

6.      Operasi

7.      Efek turbiditas

8.      Menghilangkan warna

9.      Menghilangkan bakteri

Perlu ruangan besar

0,1-0,4  m3/m2/jam

0,15-0,35 mm

Plain coagulation

Pengerukan lapisan atas

Sederhana

Baik

Sedang

 

99,9-99,99%

Perlu ruangan kecil

5-15 m3/m2/jam

0,6-2,0 mm

Koagulasi kimia

Back washing

Perlu tenaga terdidik

Baik

Baik

 

98-99,9%

Berikut beberapa kegunaan klorin:

a)      Memiliki sifat bakterisidal dan germisidal

b)      Dapat mengoksidasi zat besi, mangan, dan hydrogen sulfide.

c)      Dapat menghilankan bau dan rasa tidak enak pada air.

d)     Dapat mengontrol perkembangan alga dan ornagisme pembentuk lumut yang dapat mengubah baud an rasa pada air.

e)      Dapat membantu proses koagulasi.

Cara kerja klorin

Klorin dalam air akan berubah menjadi asam klorida. Zat ini kemudian di netralisasi oleh sifat basa dan air sehingga akan terurai menjadi ion hydrogen dan ion hipoklorit. Perhatikan reaksi kimia berikut

H2O + Cl2 HCl +HOCl

HCOl              H+ + OCl-

Klorin sebagai disenfektan terutama bekrja dalam bentuk asam hipoklorit (HOCl) dan sebagian kecil dalam bentuk ion hipoklorit (OCl-). Klorin dapat bekerja dengan efektif sehingga desinfektan jika berada dalam air dengan pH sekitar 7. Jika nilai pH air lebih dari 8,5, maka 90% dari asam hippokorit itu akan mengalami ionisasi menjadi ion hipoklorit. Dengan demikian, khasiat desinfektan yang memiliki klorin menjadi lemah atau berkurang.

Prinsip-prinsip pemberian klorin

Terdapat beberapa prinsip yang perlu diperhatikan ketika melakukan proses klorinasasi, antara lain:

1.      Air harus jerni dan tidak keruh karena kekeruhanpada air akan menghambat proses klorinasi.

2.      Kebutuhan klorin harus diperhitungkansecara cermatagar dapat dengan efektif mengoksidasi bahan-bahan organik dan dapat membunuh kuman pathogen dan meninggalkan sisa klorin bebas dalam air.

3.      Tujuan klorinasi pada air adalah unutk mempertahankan sisa klorin bebas sebesar 0,2 mg/l did lam air. Nilai tersebut merupakan margin of safety (nilai batas keamanan) pada air untuk membunuh kuman pathogen yang mengantominasi pada saat penyimpanan dan pendistribusian air.

4.      Dosis klorin yang tepat adalah jumlah klorin dalam air yang dapat di pakai untuk mebunuh kuman pathogen serta untuk mengoksidasi bahan organik dan untuk mniggalkan sisa klorin bebas sebesar 0,2 mg/l dalam air.

Metode klorinasi

Pemberian klorin pada disenfeksi pada air dapat diakaukan melalui beberapa cara yaitu dengan pemberian :

a)      Gas klorin.

b)      Kloramin.

c)      Perkloron

Gas klorin merupakan pilihan utama karena harganya murah, kerjanya cepat, efisien, dan mudah digunakan. Gas klorin harus digunakan secara hati-hati karena ini beracun dan dapat menimbulkan iritasi pada mata. Alat klorinasi berbahan gas klorin ini disebut sebagai chloronome equipments. Alat yang sering dipakai adalah paterson’s chloronome yang berfungsi untuk mengukur dan mengatur gas klorin pada persedian air.

Kloramin dapat juga dipakai dan merupakan prsenyawaan lemah dari klorindan anaomia. Zat ini kurang memberikan rasa klorin pada air dan sisa klorin bebas di dalam air lebih persisten walau kerjanya lambat dan tidak ssuai untuk klorinasi dalam skala besar.

Perkloron sering juga disebut sebagai high test hypochlorite. Zat ini merupakan persenyawaan antara kalsium dan 65-75% klorin yang diepaskan didalam air.

Pemeriksaan konsentrasi klorin

Titk batas (break point) konsentrasi korin bebas dalam air kurang lebih 0,2 mg/l. konsentrasi korin bebas tersebut diukur melalui pemeriksaan orthotolidine arsenite (OTA test). Berikut beberapa pemeriksaan yang berkaitan dengan pemastian ada tidaknya klorin daam air.

 

1. Orthotolidine arsenite test

Orthotolidine arsenite test pertama kali dilakukan pada tahun 1918 untuk mengetahui adanya klorin bebas di dalam air. Reagennya berupa bahan Analytical Grade Ortholidine yang dilarutkan dalam 10% asam hipoklorit.

Cara pemeriksaannya adalah bahwa sebanyak 0,1 ml larutan OT dimasukan kedalam 1 ml sampel air dan diperhatikan reaksi yang terjadi. Jika mengandung klorin, sampel air itu akan berubah warna menjadi kuning. Perubahan warna itu kemudian di bandingkan dengan warna standar yang tersedia. Kelamahan uji ini adalah bahwa warna kuning dapat dihasilkan baik oleh sisa klorin bebas maupun oleh klorin yang terikat (combined chlorine) sehingga pemeriksaan lebih lanjut perlu di lakukan.

2. Orthotolidine arsenite Test (OTA Test)

Pemeriksaan merupakan modifikasi dari OT Test diatas. Uji ini dpat memisahkan dan bereaksi dengan klorin bebas. Hal yang paling penting adalah bahwa uji ini dapat menentukan konsentrasi atau kadar klorin yang bebas I dalam air.

 

 

 

Dampak klorinasi air

Proses klorinasi yang dilakukan pada air yang mengandung bahan-bahan organic dengan konsentrasi tinggi akan membentuk senyawa halogen organik yang mudah menguap (volatile halogenated organics), biasadi singkat dengan VHO. Senyawa-senyawa VHO tersebut sebagian besar di temukan dalam bentuk trihalomethane (THM).

Ttrihalomethane (THM) dapat di temukan pada jenis air yang berikut.

1.      Air minum

Pada hasil pmeriksaan terhadap air minum yang mengalami proses klorinasi, baik dngan gas klorin, natrium hipoklorin (NaClO), maupun dengan klodioksida (ClO2), ditemukannya adanya senyawa TMH. Padahal, sebelum menjalani proses klorinasi, kandungan bahan organik air tersebut telah dihilangkan dan hasil analisis sebelumnya menujukan ketiadaan THM. Kadar THM maksimum yang trdeteksi adalah 41,8 ug/l.

2.      Air kolam renang

Pada pemeriksaan terhadap air kolam renang yang telah menjalani desinfeksi, juga didapat senyawa THM dengan kadar yang ternyata lebih tinggi dari pada kadar THm dalam air minum. Kondisi tersebut akibat lebih besarnya kandungak bahan organic juga didapat dari keringat dan urine yang berenang.

3.      Air permkaan dan air tanah

Air tanah di beberapa wilayah mengandung baha organic dalm konsentrasi yang tinggi yang dapat membahayakan kesehatan. Dalam tubuh manusia lebih dari 50,6% THM akan tumbuh menjadi CO2, tetapi kondisi ini tergantung pada kepekaan individu. Damapak yang paling cepat pada kesehatan adalahhilangnya kesadaran, yang dapat diikuti dengan keadaan koma dan kematian. Kadar total THM 30 ug/l dalam air minum telah direkomendasikan dengan konsumsi rata-rata 2 liter/hari.

Seperti dikatakan diatas, oses klorinasi pada air yang mengandung bahan organic dapat mengakibatkan terbentuknya Ttrihalomethane (THM) yang berbahaya bagi kesehatan. Untuk menurunkan konsentrasi THM dalam air yang akan menjalani klorinasi harus dihilangkan dulu penyebabnya, yaitu zat-zat organic. Selain itu dapat juga dilakukan penggantian desinfektan yang tidak menyebabkan terbentuknya THM.

Berikut beberapa alternative yang dapat dilakukan ntuk menghilangkan penyebab terbentuknya THM.

1.      Memindahkan proses klorinasi kebagian paling akhir agar kandungan bahan organic dalam air sudah hilang sebelum roses klorinasi.

2.      Jika klorinasi dilakukan setelah proses koagasi dan pengendapan atau setelah pross pelunakan dan pengendapan, proses-proses tersebut perlu di perbaiki untuk mengoptimalkan penghilangan bahan –bahan organic.

3.      Optimalisasi proses-prose pendahulan sebelum proses klorinasi untuk menghilangkan bahan-bahan organik.

4.      Penggunaan abdorsen (karbon aktif) untuk menghilangkan bahan-bahan organik sebelum proses klorinasi.

5.      Memperbaiki kualitas air baku atau memilih sunber alternative yang tidak mengandung bahan organik dalam konsentrasi tinggi.

6.      Penggunaan kombinasi cara-cara tersebut dan cara mereduksi dosis klorin, jika dapat, sebaiknya dilakukan tanpa mempengaruhi efek desinfeksi.

Bergantian dengan jenis desinfektan, beberapa desinfektan laternatif berikut dapat menghasilkan THM dalam konsentrasi yang sangat kecil atau bahakan tidak ada sama sekali.

1.      Klorin bebas, korin dioksida

2.      Kloramin

3.      Ozon

Dalam keadaan darurat, untuk mengatasi masalah sumber air minum yang terkonsentarsi THM, air tersebut harus direbus dahulu sebelum dipakai sebagai air minum. THM akan hilang bila air direbus sampai mendidih selama 3-5 menit.

Ozon

Penggunaan ozom unutk proses purifikasi air telah dilakuakn oleh beberapa Negara. Ozom memiliki kemampuan yang besar untuk mengoksidasi asam organik dalam skala yang luas selain juga kemampuan untuk memecahkan dinding sel mikroorganisme. Kemampuannya yang terakhir tentu menyebabkan penggunaan ozon sangat efektif untuk membunuh mikroorganisme dalam air. Kemampuannya itu menyebabkan ozon banyak di manfaatkan dalam instalasi pengolahan air.

Berikut beberapa keuntungan di dalam penggunaan ozon.

1.      Sebagai disinfektan berspektrum luas

2.      Menghilangkan bau, warna, dan rasa

3.      Menambah kandungan oksigen dalam air

4.      Proses desinfeksi cepat

5.      Dalam konsentrasi rendah masih bisa berfungsi

6.      Tidak membentuk senyawa beracun dalam air

7.      Tidak menimbulkan masalah yang berhubungan dengan pengangkutan bahan bakunya

Adapun kerugian di dalam penggunaan ozon, antara lain :

1.      Biaya tinggi, terutama pada penyediaan alatnya

2.      Harus memiliki pembangkit ozon dengan sumber energy listrik yang besar

3.      Perawatan dan operasional cukup rumit

4.      Sisa ozon tidak dapat di pertahankan pada air untuk waktu lama

5.      Lebih mahal di bandingkan dengan klorin

 

Purifikasi Air Skala Kecil

Uraian di bawah ini berkaitan dengan beberapa contoh yang lazim kita temukan dalam purifikasi air skala kecil.

Purifikasi air di rumah

Ada tiga metode yang sering di pakai untuk melakukan purifikasi air di rumah ketiganya dapat di gunakan seara sendiri atau kombinasi sebagai berikut.

1.      Pemasakan

Memasaka air merupakan cara yang paling baik untuk melakukan proses purifikasi air di rumah . agar lebih efektif, air di biarkan tetap mendidih antara 5 – 10 menit. Dalam kisaran waktu tersebut, proses pendidihan di harapkan telah mematikan semua kuman, spora, kista, atau telur sel lain menjadikan air bersifat steril. Di samping itu, proses pendidihan juga dapat mengurangi kesadahan sementara ( temporary Hardness ) air karena penguapan CO2 dan pengendapan CaCO3 .

2.      Desinfeksi kimia

a.       Bubuk pemutih ( kaporit, CaOCl2 )

Bubuk pemutih ( bleaching powder ) merupakan bubuk berwarna putih dengan bau seperti klorin dan harus di simpan di tempat gelap,kering, dan tertutup rapat . wadahnya terbuat dari bahan anti karat. Pada air yang mengelami tingkat pencemaran cukup parah dan berwarna keruh, pemberian klorin scara langsung kurang baik dan tidak efektif

b.      Larutan klorin

Larutan klorin dapat di buat dari bubuk pemutih denagancra sebagai berikut.sebanyak 4 kg bubuk kaporit yang mengandung 25% klorin di campur dengan 20 L air , yang berarti terdapat 5 % klorin dalam larutan ini.seperti halnya bubk kaporit, larutan klorin ini juga mudah rusak jika terkena sinar matahari dan tidak dapat di simpan lama.

c.       High test hypochlorite ( HTH )

High test hypochlorite juga di sebut sebagai perkloron yang merupakan persenyawaan kalsium dengan kadar klorin 60 – 70%. zat ini lebih stabil dibandingkan dengan bubuk kaporit dan mudah di simpan.

d.      Tablet klorin

Tablet klorin dapat berupa tablet halazone, chlor de chlor, hydrochlonazone yang banyak di jual di pasaran.tablet klorin cukup baik jika di pakai sebagai desinfektan air dalam skala kecil.sebanyak 100mg klorin dapat di pakai untuk mendesinfeksi 2 galon air yang memiliki turbiditas 500 ppm dan residua chlorine bebas dalam iar 2mg / L.

e.       Iodine

Iodine merupakan desinfektan yang paling baik terutama utuk proses desinfeksi air dalam skala kecil, tetapi harganya cukup mahal jika akan digunakan sebagai desinfektan air dalam skala besar. Sebanyak 2 tetes 2%dalam larutan ethanol sudah cukup untuk mendesinfektan yang efektif, perlu waktu sekitar 20-30 menit.

f.       Kalium permanganat ( KMNO4)

Kalium permanganat adalah zat oksidan yang kuat tetapi tidak tetap jika dipakai  untuk mendesinfeksi air. Walau efektif terhadap vibrio cholarea, zat ini kurang efektif terhadap mikrooragnisme lain disamping dapat menimbulkan perubahan waran, rasa, dan bau pada air sehingga kurang di sukai untuk desinfeksi air.

3.      Filtrasi

Air dalam skala kecil dapat di filtrasi dengan menggunkan ceramic filter semacam Pasteur chamberland filter, dan katadyn filter. Chamberland filter memiliki suatu bagian berbentuk lilin dan terbuat dari proselein, sementara berkefeld filter mamiliki suatu bagain yang terbuat dari kieselgurf atau infusorial earth, sedangakn katadyn filter dilapisi dengan silver catalyst. Filter-filter tersebut hanya dapat menyaring bakteri tetapi tidak dapat menyaring virus.

 

 

 

Desinfeksi air sumur

Metode yang paling efektif dan murah untuk melakukan proses desinfeksi pada air sumur adalaha dengan menggunakan bubuk pemutih (bleaching poedwr). Langka-langkan dalam mendesinfeksi air sumur, antara lain :

1.      Menetukan/ mengukur volume air yang terdapat di dalam sumur dengan :

a.       Mengukur dalamnya permukaan air (h) meter

b.       Mengukur penampangan sumur (d) meter

c.       Substitusi hdan d dalam rumus :

Volume )liter) = 3,14 x d2 x h

2.      Menetukan kadar kaporid yang di perlukan untuk mendesinfeksi sumur. Umumnya di perlukan sekitar 2,5 g kaporit unutk mendesinfeksi 1000 liter air atau 0,7 mg klorin per liter air.

3.      Melarutkan kaporit di dalam air.

Sebanyak 100 g kaporit dimasukan ke dalam ember yang berisi air secukupnya dan dibuat menjadi pasta tipis. Ke dalam campuran itu di tambahnkan air 3/4 ember dan di aduk perlahan sampai rata. Biarkan selama 5-20 menit untuk mengendapkan zat kalsium yang trdapat dalam kaporit. Air yang terdapat di atas endapan di pindahkan ke ember lain, endapan kalsium yang ada bila di masukan ke dalam air sumur akan menimbulkan kesadahan pada air.

4.      Memasukkan larutan klorin ke dalam sumur.

Ember yang berisi larutan klorin di derek ke bawah sumur sampai berada jauh di bawah permukaan air. Air sumur di aduk dengan menggerakan ember kearah vertikal dan lateral beberapa kalai sampai larutan klorin bercampur rata dengan air sumur.

5.      Periode kontak

Air sumur yang sudah  menjalani proses klorinasi di biarkan sampai 30 menit atau lebih sebelum air dapat di timba untuk dikonsumsi.

6.      Orthotolidine arsenite test

Setelah 30 menit dari periode kontak, residual chlorine yang bebas dalam air dapat diperiksa dengan menggunkan OTA test. Jika ternyata kadar klorin bebas kurang dari 2 mg/l, proses klorinasi perlu diulang kebali sebelum sumber air di pergunakan. Pada saat terjadi epidemik kolera, sumur yang ada perlu di desinfeksi setiap hari.

Desinfeksi air sumur juga dapat dilakukan dengan metode double pot. Metode oubelpot merupakan suatu cara desinfeksi yang sederhana dan efektif yang di pakai saat keadaan darurat ketika diperlukan adanya dosis klorin yang mantap dalam air sumur untuk beberapa waktu 2-3 minggu. Metode ini banyak dipakai dan sukses di beberapa negara.

 

Berikut prosedur desinfeksi yang menggunkan metode double pot.

1.      Buat campuran 1 kg kaporit dan 2 kg pasir kasar dengan penampangan efektif 2mm.

2.      Masukan campuran itu kedalam pot kecil sampai pada batas 3 cm di bawah lubang, kemudian masukan pot itu kedalam pot besar.

3.      Tutup mult pot besar itu dengan polietilen foil dan hubungkan dengan tali.

4.      Celupkan double pot itu kedalam air dengan kedalaman kurang dari 1 meter di bawah permukaan air. Jaga agar pot tetap pada posisi tersebut dengan mengikat tali yang tersambung padanya.

Metode ini terbukti sangat efektif selama 2-3 minggu unutk sumur keluarga kecil yang mengandung air 4.500 liter dengan jumlah pemakaina antara 360-450 liter/hari.

Pemeriksaan air dan kriteria kesehatan persediaan air

Untuk kepentingan masyarakat sehari-hari, persediaan air harus memenuhi standar air minum dan tidak membahayakan kesehatan manusia. Menurut WHO, standar-standar air minum yang harus dipenuhi agar suatu persediaan air dapat dinyatakan layak sebagai air minum :

1.      Memenuhi persyaratan fisik

2.      Memenuhi persyaratan biologis

3.      Mengadung zat-zat kimia

4.      Mangandung radioaktif.

Negara maju lebih menekankan standar kimia, sedangkan negara berkembang lebih menekankan standar biologis.

Berikut standar-standar unutk kelayakan air minum yang berlaku di indonesia, menurut Permenkes RI No.01/birhubmas/I/1975.

1.      Standar fisik : suhu, warna, rasa, bau, kekeruhan

2.      Standar biologis : kuman parasit, patogen, bakteri golongan koli ( sebagai patokan adanya pencermaran tinja )

3.      Standar kimia : pH, jumlah zat padat, dan bahan kimia lain

4.      Standar radioaktif : radioaktif yang mungkin ada dalam air.

Pemeriksaan air yang lengkap unutk memenuhi standar air minum yang sehat terdiri atas:

1.      Survei saniter (sanitaty survey)

2.      Pngambilan sampel (sampling)

a.       Fisik

b.      Kimia

c.       Bakteriologis

d.      Virologi

e.       Biologis

f.       Radiologis

Survei saniter

Srvei saniter (sanitary survey) merupakan pengumpulan data dari tempat dan sumber persediaan air. Data yang di kumpulakan, antara lain, sumber pencemaran, cara distribusi air, dan informasi lain yang ada kaitnya dengan kepentingan sanitasi.

Survei harus dilakukan oleh orang terlatih dan memiliki keahlian di bidang sanitasi. Hasil-hasil pemeriksaan laboratorium harus di konfirmasi dengan data-dat dari hasil survei sebelumnya sehingga dapat diambil suatu kesimpulan bahwa sumber air yang telah di periksa memang aman dan tidak berbahay bagi masyarakat.

Pengambilan sampel

Penagmbilan sampel (sempling)yang baik merupakan kegiatan yang penting. Sampel yang di ambil harus refresentatif atau mewakili dari sumber air yang akan di periksa dan bebas dari kontaminasi. Tehnik pengambilan sampel bergantung pada tujuan pemeriksaan, apakah untuk pemriksaan bakteriologis atau kimia.

Pemeriksaan laboratorium

Seperti telah disebutkan, ada beberapa tip pemriksaan laboratorium, yaitu pemeriksaan fisik, kimia, bakteriologis, virologis, biologis, dan pemeriksaan radiologis.

Pemeriksaan fisik

Karakteristikfisik dari air minum dinyatakan dalam satuan yang absolut dan respon yang subjektif. variabel-variabel yang di periksa di dalam pemeriksaan fisik ini, antara lain :

a.       Turbiditas (kekeruhan)

Air minum harus bebas dan kekeruhan. Turbiditas dapat di ukur dengan alat yang di sebut turbidimeter. Salah satu turbidimeter standar adalah Jackson Candle Turbidimeter. Sementara batasan turbiditas yang di perbolehkan adalah kurang dari 5 nit.

b.      Warna

Air yang bersih harus jernih atau tidak boleh berwarna,. Pemeriksaan warna dapat dilakukan dengan kalorimeter. Batas yang di perbolehkanuntuk air minum adalah kurang dari 15 unit.

c.       Bau dan rasa

Air minum harus bebas dari bau dan rasa. Bau (odor) diukur secara subjektif terhadap air yang telah menjalani pengenceran serial. Pemeriksaan juga dilakukan pada larutan yang paling encer, yang masi terdeteksi baunya, jumlah pengenceran merupakan odor number dari air yang di periksa.

Rasa dalah subjektivitas yang sulit dispesifikasikan. Respon terhadap rasa dan bau bersifat subjektif dan becampur sehingga sulit dinyatakan secara kualitatif dan kuantitatif. Nilai amabang bau (threshold odor number) adalah 3.

Periksaan kimia

Karakteristikkimia air minum di tentukan berdasrkan kandungan bahn-bahan kimia di dalamnya. International standard of drinking water dan WHO membagi komponen bahan kimia dalam air menjadi 4 kelompok, yaitu:

1.      Bahan toksin

Batas maksimal (NAB) yang di perbolehkan (dalam satuan mg/l)

  • Arsenik 0,05
  • Kadium 0,005
  • Sianida 0,05
  • Timbal 0.05
  • Merkuri 0,001
  • Selenium 0,01

Adanya substansi yang di sebut di atas ini dengan konsentrasi melampaui batasan maksimal yang diperbolehkan pada air minum tidak di perkenankan unutk di pergunkana oleh masyarakat. Contohnya: penyakit minamata akibat keracunan Mercury di Jepang.

2.      Substansi yang dapat menimbulkan bahaya unutk kesehatan.

a.       Flourida

Dari zat-zat kimia yang mungki terkandung di dalam air minum, flurida (F) merupakan zat kimia yang sifatnya unik karena memiliki dua konsentarsi batas (konsentarsi atas dan konsentarsi bawah) yang dapat menimbulkan efek yang merugikan dan menguntungkan terhadap gigi dan tulang. Konsentarsi flourida yang berlebihan dalam air minum untuk masa waktu yang lama dapat menimbulkan flourosis komulatif endemik, berupa kerusakn tulang rangka pada anak dan orang dewasa. Bila konsentrasi flourida dalam air minum kurang dari 0,5 mg/l, dapat penigkatan insidensi penyakit karies gigi pada anka-anak. Batasan yang aman untuk flourida adalah 0,5-0,8 mg/l.

b.      Nitrat

Nitrat dalam konsentarsi .45mg/l dapat membahayakan anak-anak dan menimbulkan metahemoglobinemia infantile.

c.       Plynuclear aromatic hydrocarbon

Zat ini dapat bersifat karsinogenik. Konsentarinya dalam air minum ,0,2 ug/l.

3.      Bahan-bahan yang mempengaruhi potabilitas air

WHO membuat suatu criteria bahan-bahan yang dapat mempengaruhi potabilitas air, yaitu, batasan maksimal yang diperolehkan:

a.       Perubahan warna 5 unit

b.      Perubahan bau (unojctionable)

c.       Perubahan rasa (unobjectionable)

d.      pH 7,0-8,5

e.       total solid 500 mg/l

f.       total hardness 2 mEq/l

g.      besi 0,1 mg/l

h.      mangaan 0,05 mg/l

i.        tembaga 0,05 mg/l

j.        zink 5,0 mg/l

k.      kalsium 75 mg/l

l.        magnesium 30 mg/l

m.    sulfat (SO4) 200 g/l

n.      klorida 200 mg/l

o.      substansi phenolic 0,001 mg/l

4.      bahan kimia sebagi indicator pencemaran

a.       klorida

semua sember air yang ada, termaksud air hujan, mangandung zat klorida.kadar klorida bervariaswi antar-tempat sementara di daerah dekat laut, kadar klorida cenderung tinggi. Zak klorida dapat di gunakan sebagai indikator adanya pencemaran, yaitu dengan mengukur terlebih dahulu kadar klorida pada sumber air yang diperkirakan tidak mengalami pencemaran di sekitar lokasi sumber air yang akan di periksa. Jika hasil pemeriksaan menunjukan kadar klorida yang lebih tinggi di bandingkan kadar klorida pada sumber air yang terdapat di sekitarnya, dapat di pastikan bahwa sumber tersebut telah mengalami pencemran.

b.      Anomia bebas (free and saline ammonia)

Ammonia bebas merupakan hasil proses dekomposisi benda-benda organik. Keberadaan anomia bebas dalam sumber air menunjukan adanya pencemaran oleh kotoran binatang  atau manusia. Batas anomia bebas yang di pereolehkan <0,5 mg/l di dalam air minum.

c.       Amonia albuminoid

Ammonia albuminoid merupakan bagian dari proses dekomposisi benda-benda organic yang belum mengalami oksidasi. Sumber air tanah tidak boleh mengandung amonia albuminoid. Jika terjadi hasil pemeriksaan menunjukan adanya perembesan dari limbah kotoran manusia, batas yang di perbolehkan 0,1 mg/l.

d.      Nitrit

Dalam keadaan normal, nirit tidak di temukan dalam air minum, kecuali dalam air yang berasal dari air tanah akibat adanya proses reduksi nitrat oleh garam besi. Apabila hasil pemeriksaan menunjukan adanya nitrit (walau konsentrasinya rendah, perlu di curigai adanya pencemaran.

e.       Nitrat

Adanya nitra dalam sumber air minum menunjukan adanya bekas pencemaran yang lama dan batasan yang di perolehkan tidak lebih dari 1 mg/l.

f.       Oxygen adsorbed

Kadar oksigen yang diabsorpsi oleh air dapat di gunakan sebagai approximate test terhadap kadar oksigen yang di absorpsi oleh bahan-bahan organic dalam air. Kadar oksigen yang di absorpsi oleh air pada temperatur 37oC dalam waktu 3 jam tidak boleh >1mg/l

g.      Dissolved oxygen

h.      Kadar oksigen yang di lepaskan oleh air tidak boleh <5 mg/l. pemeriksaan kimia lengkaphanya dapat di lakukan pada pemeriksaan sumber air baru, sedangkan dalam pemriksaan rutin selanjutnya dapat di lakukan uji-uji semacam  pemeriksaan pH, oxidizability, amonia, nitrit, nitrat, klorida, amonia albumniod, dan zat besi.

Pemeriksaan bakteriologis

Pemeriksaan bakteriologis merupakan pemeriksaan yang paling baik dan sensitive untuk mendeteksi kontaminasi air oleh kotoran manusia. Mikroorganisme yang sering di periksa sebagai indicator pencemaran oleh feses, antara lain:

1.      Organisme kolifrom

Organisme kolifrom merupakan organism nonspora yang motil dan nonmotil, berbentuk batang, dan mampu memfermentasi laktosa untuk menghasilkan asam dan gas pada temperatur 37oC da dalam waktu 48 jam. Contoh tipikal kolifrom tinja adalah E. coli dan kolifrom nontinja adalah klebsiella aerogeus. Keberadaan E. coli dalam sumber air merupakan indikasi pasti terjadinya kontaminasi ti ja manusia. Ada beberapa alas an mengapa organisme kolifrom di pilih sebagai indikator terjadinya kontaminasi tinja di bandingkan kuman patogen lain yang terdapat di saluran pencernaan manusia, antara lain:

a.        Jumlah organisme kolifrom cukup banyak dalam usus manusia. Sekitar 200-400 miliar organisme ini di keluarkan melalui tinja setiap harinya. Karena jarang sekali di temukan dalam air, keberadaan kuman ini dalam air member bukti kuat adanya kontaminasi tinja manusia.

b.      Organisme ini lebih mudah di deteksi melalui metode kultur (walaupun hany terdapat 1 kuman dalam 100 cc air) di bandingkan tipe kumanpatogen lainnya.

c.       Organism ini lebih tahan hidup di bandingkan dengan kuman usus patogen lainnya.

d.      Organisme ini lebih resisten terhadap proses purifikasi air secara alamiah. Bila colifrom organism ini di temukan dalam sampel air maka dapat di ambil suatu kesimpulan bahwa kuman usus patogen yang lain dapat juga di temukan dalam sempel air tersebut di atas walupun dalam jumlah yang kecil.

2.      Streptokokus tinja

Organism ini biasaya di temukan dalam tinja bersam dengan E.coli. pada kasus-kasus yang tidak jelas sterptokokus tinja ini di gunakan sebagai indikator untuk uji pembuktian (compirmatory test) adanya konfirmasi tinja manusia.

3.      Clostridium perfringens dan clostridium welchii

Organism ini dapat di temukan dalam feses manusia dalam jumlah kecil. Sporanya dapat bertahan lama dalam air dan biasanya resiten terhadap dosis klorinasi normal. Keberadaan Cl. Perfringens bersama E.coli dalam air menunjukan terjadinya kontaminasi baru, sebaliknya jika yang di temukan hanya Cl. Perfringens, kontaminasi terjadi setelah waktu berselang.

Pengujian yang biasa di lakukan pada pemriksaan bakteriologis air, antara lain:

1.      Presumptive colifrom test

a.       Multiple tube method

b.      Membrane filtration method

c.       Primary health care technique

2.      Koliny count

3.      Pemeriksaan streptokokus tinja dan Cl. Perfringens

Presumptive colifrom test

Pemeriksaan ini terbagi 3 tipe, antara lain:

a.       Multiple tube method

Dasar dari pemeriksaan ini adalah estimasi jumlah paling memungkinkan (most propable number, MPN)organism kolifrom di dalam 100 cc air.

Prosedur : sediakan satu sedi tabung yang mengandung media Mc conkey’s lactose bile salt broth dan bromcresal purple sebagai indikator. Untuk setiap 5 tabung, masukan sampel air yang akan di periksa masing-masing sebanyak 0,1 cc; 1cc; dan 10cc. sampai tabung dalam inkobator selama 48 jam pada tempetarur 37oC. jika dalam sempel terdapat kontaminasi tinja maka organisme kolifrom  akan mempermentasi laktosa yang kemudian menghasilkan asam dan gas di dalam tabung. Dari jumlah tabung positif dapat di temukan MPN organism kolifrom dalam 100cc sampel air.

Konfirmasi hasil tes : tabung yang menunjukan hasil positif di ambil sampelnya dan di-inokulasikan pada 2 tabung yanag berisi brilliant green bile lactose broth. Tabung pertama di masukan dalam incubator selama 48 jam pada temperatur 37o C dan tabung kedua di masukan dalam inkunator selama 48 jam pada temperatur 44oC. E.coli merupakan satu-satunya oragisme kolifrom yang dapat membentuk gas dari lactose pada temperatur 44oC.

b.      Membrane filter technique

Teknik filter mebran ini di temukan oleh Goetz dari german pada tahun 1947. Teknik ini telah di pakai oleh beberapa Negara sebagai standar di dalam melakukan pemeriksaan terhadap organisme kolifrom.

Prosedur : sampel ini kurang lebih 500 cc di saring dengan membrane khusus yang terbuat dari bahan cellulose ester. Semua bateri akn melekat dan tinggal di atas permukaan mebran. Bakteri yang melekat itu kemudian di pindahkan ke atas lapisan kapas atau tissue yang mengandung cairan endomedial/eosin methylene blue medium dan di simpan dalam inkubator selama 20 jam pada temperature 37oC. bila terdapat organisme kolifrom dalam sampel air maka akan terbentuk koloni-koloni bakteri berwarna merah dan hitam mengkilap.

c.       Primary health care technique

Prinsipnya hamper sama dengan membrane filter technique dan di gunakan di lapangan saat terjadi wabah penyakit muntaber dan hanya dapat di pakai sebagai indikator untuk uji pembuktian adanya kontaminasi tinja manusia.

Colony count

Penghitunga koloni hanya memberikan gambaran perkiraan secara umum terhadap derajat pencemaran yang terjadi. Bila penghitungan koloni di lakukan hany 1 kali tidak akan memberikan banyak arti, tetapi bila di lakukan bebrapa kali sumber yang sama dalam beberapa interval waktu, hasilnya dapat di jadikan indikasi dini terjdi suatu pencemaran.

Contoh:

Penghitungan I             0 koloni

Penghitungan II           2 koloni

Penghitungan III         3 koloni

Dengan demikian, dapat di simpulkan  bahwa telah menjadi suatu pencemaran oleh organisme kolifrom pada sumber air yang ada.

Pemeriksaan sterptokokus tinja dan Cl. Perfringens

Apa bila hasil pemeriksaan sampel air tidak jelas, tetapi di temukan keberadaan streptokokus tinja dan Cl. Perfringens dalam sampel itu, hasil tersebut dapat di pakai sebagai indikasi yang kuat adanya kontaminasi sumber air oleh tinja manusia.

Berikut standar bakterilogis air minum yang tercantum dalam international standar for drinking water (1971) dari WHO.

a.       Kapan saja sepanjang tahun, 95% dari sampel air yang di periksa tidak boleh mengandung organisme kolifrom per 100 ml.

b.      Tidak satupun sampel air yang boleh mengandung E.coli per 100 ml.

c.       Tidak ada dari sampel air yang boleh mengandung lebih 10 organisme kolifrom per 100 ml.

d.      Dalam setiap sampel yang di ambil berturut-turut tidak boleh di temukan organisme kolifrom per 100 ml.

Pemeriksaan virologist

Secara umum dapat di katakana bahwa air yang mangandung klorine bebas dapat di nyatakan bebas dari virus apabila di dalam sampel air tersebut tidak terdapat sama sekali mikroorganisme kolifrom. Sebaliknya, pada sumber air yang kaya bahan organic  sementar klorine bebas tidak dapat membebaskan diri, walau organisme kolifrom tidak di temukan sama sekali, air yang ada tidak dapat di anggap bebas dari virus dan perlu di jui melalui pemeriksaan virologist. Virus yang resisten terhadap dosis klorinasi adalah virus polio dan hepatitis.

Pemeriksaan biologis

Jasad renik termaksud alga, fungi, protozoa, udang cacing halus, dan lain-lain yang di sebut sebagai plankton dapat menimbulkan rasa dan bau tidak enak pada air minum dan dapat juga di pergunakan sebagai indeks pencemaran pada air.

Cara pemeriksaan ; ambil smapel air sebanyak 500-1.000 ml. tanpa bahan pengawet, periksa langsung sampel tersebut di bawah mikroskop. Jika dari pembesaran mikroskop tampak organisme uniselular dalam sampel air organisme itu selanjutnya akan di bedakan menjadi dua kelompok, kelompok A (pembawa klorofil) dan kelompok B (nonpembawah klorofil).

Berikut rumus yang dapat di gunakan dalam penghitungan indeks biologis pencemaran (biological index of pollution).

BIP =   A     X 100

A + B

Keterangan hasil perhitungan BIP :

0-8       : jerni

0-20     : agak teremar (slighty polluted)

20-60   : terecemar (polluted watrer)

60-100 : sangat recemar (grossly polluted)

BIP di prgunakan sebagi bahan perbandingan dari pemeriksaan bacteriologis dan kimia dalam menetukan derajat pencemaran air.

Pemeriksaan radiologis

Pencemaran pada sumber air oleh bahan-bahan radiologis dapat di pastikan melalui metode radio-chemical analysis. Batasan pencemaran yang di perolehkan oleh WHO (1971) dalam international standar of drinking water, antara lain:

a.       Gross alpha activity 3pci/l

b.      Gross betha activity 30 pci/l

Distribusi sumber air

Ada 2 jenis system distribusi sumber air yang sering di lakukan, intermittent suplly dan continous supply. Di antara ke dua system tersebut, system intermiten (tidak teratur) perlu mendapat perhatian lebih besar karena banyaknya kerugian yang di timbulkan akibat penerapan sisten ini. Kerugian tersebut, di antaranya :

a.       Pipa-pipa dalam keadaan kosong pada saat darurat.

b.      Penduduk terpaksa menyediakan tempat penampungan air yang terkadang dapat tercemar jika cara penyimpanan kurang baik.

c.        Pada keadaan pipa sedang kosong akan tejadi tekanan negatif yang disebut back siphoning. Akibat tekanan ini, bakteri dan gas beracun dapat terisap ke dalam pipa-pipa yang bocor yang selanjutnya akan menimbulkan wabah penyekit pada masyarakat.

WHO ExpretCommittee (1965) memberikan rekomendasi yang sangat kuat bahwa penerapan sistem intermiten di dalam pendistribusian air dan low pressure service tidak baik untuk kesehatan dan perlu di hindari.

Pemberian flourida pada air minum

Kekurangan dan kelebihan kadar flourida dlm air minum dpt menimbulkan bbrp masalah kesehatan. Kekurangan flourida dlm air minum dpt menimbulkan karies pd gigi, smtara kelebihan kadar flourida dpt mnimbulkan flourosis gigi dan tulang.

WHO (1969) merekomendasikan pemberian zat flourida (melaui proses flourisasi) pd sumber air minum u/ masy. Dgn nilai asupan flourida berada di bawah atas optimal untuk mencengah terjadinya karies gigi. Batas kadar flourida yg di perolehkn sekitar 0,5-0;8 ppm.

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih dari  4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga di pergunakan untuk memeasak, mencuci, mandi dan memersihkan kotoran yang ada di sekitar rumah. Air juga di pergunakan untuk keperluan industry, pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi dan lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga di tularkan dan di sebarkan melalui air. Kondisi tersebut tentu dapat menimbulkan wabah penyakit di mana-mana.

Di tinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persedian air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit masyarakat. Volume rata-rata kebutuahn  air individu perhari berkisar antara 150-200 liter atau 35-40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan dan kebiasaan masyarakat.

B.     Saran

Pemberian penyuluhan tentang jenis – jenis air bersih kepada masyarakat harus terus di lakukan agar masyarakat tahu ciri,cara dan jenis – jenis air bersih serta dapat mengetahui air yang tidak bersih dan bahaya dari konsumsi air yang tidak bersih.

 

DAFTAR PUSTAKA

ü  Dikutip dari buku kesehatan lingkungan Dr. Budiman, Chandra. 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Cetakan I. EGC : Jakarta.

 

 

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: