BAB 1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Besi adalah logam transisi yang paling banyak dipakai karena relatif melimpah di alam dan mudah diolah. Besi murni tidak begitu kuat, tetapi bila dicampur dengan logam lain dan karbon didapat baja yang sangat keras. Biji besi biasanya mengandung hematite (Fe2O3) yang dikotori oleh pasir (SiO2) sekitar 10 %, serta sedikit senyawa sulfur, posfor, aluminium dan mangan.(Syukri ,1999 : 623). Besi merupakan unsur esensial karena merupakan bagian dari enzim-enzim tertentu dan merupakan bagian dari protein yang berfungsi sebagai pembawa elektron pada fase terang fotosintesis dan respirasi (Benyamin, 2008).
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia di bumi ini. Sesuai dengan kegunaannya, air dipakai sebagai air minum, mandi, mencuci, sanitasi, transportasi baik di sungai maupun di laut. Air juga dipergunakan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia (Arya W., 2001). Dari persyaratan kualitas air harus memenuhi persyaratan fisik, kimia, mikrobiologi dan radioaktif. Persyaratan fisik antara lain tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Persyaratan kimia yaitu air tidak mengandung senyawa kimia yang beracun dan setiap zat yang terlarut dalam air mempunyai batas tertentu yang diperkenankan. Salah satu persyaratan kimia pada air minum adalah kadar besi (Fe) dan mangan (Mn) (Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990).
Zat besi (Fe) merupakan kandungan mineral dalam air yang dibutuhkan oleh tubuhmanusia untuk pertumbuhannya. Zat ini dalam jumlah kecil diperlukan untuk pembentukan sel darah merah. Kadar besi maksimum yang diperbolehkan ada di dalam air minum menurut Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990 sebesar 0,03 mg/liter. Sedangkan zat mangan (Mn) juga merupakan nutrien penting yang diperlukan oleh tubuh. Kadar yang diperbolehkan di dalam air minum menurut Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990 0,1 mg/liter.Kadar Fe yang tinggi di dalam tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan dengan gejala klinis berupa kelainan pigmen kulit dan hepatomegali. Demikian pula bila kadar Mn tinggi dapat bersifat toksis pada alat pernafasan.
Tingginya kadar besi dan mangan dalam air tanah, secara makroskopis dapat ditentukan dengan tanda air agak coklat dan berbau amis, banyak terdapat endapan berwarna coklat pada dasar bak penampungan air, menimbulkan noda-noda coklat pada pakaian yang berwarna putih dan bila dicampur akan berwarna kehitaman. Sehingga air yang mengandung kadar besi dan mangan yang tinggi menimbulkan keengganan untuk dikonsumsi karena kurang estetis (Hernadi, 1983).Untuk mengurangi masalah-masalah yang ditimbulkan oleh adanya zat besi dalam jumlah yang berlebih dalam air sumur gali, maka harus dilakukan usaha-usaha penurunannya sehingga tidak menimbulkan gangguan. Berdasarkan hal tersebut Penulis membuat makalah yang berjudul "Analisis Pencemaran Fe Sumur-sumur di Sumenep Mengandung Kapur dan Zat Besi".
Rumusan Masalah
Apa penyebab dari pencemaran besi?
Bagaimana dampak yang ditumbilkan dari pencemaran besi?
Bagaimana solusi untuk pencemaran besi?
Tujuan
Untuk mengetahui penyebab dari pencemaran besi
Untuk mengetahui dampak yang ditumbilkan dari pencemaran besi
Untuk mengetahui solusi untuk pencemaran besi
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air
Berdasarkan Permenkes RI No.416/Menkes/Per/IX/1990 air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Air erat sekali hubungannya dengan kehidupan dan kesehatan manusia yang berarti besar sekali peranannya dalam kesehatan manusia. Air merupakan suatu sarana untuk meningkatkan derajat kesehatan manusia, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan penyakit. Dalam penularan penyakit air berperan dalam empat cara yaitu cara water borne, water washed, water bushed, water related vector disease (Kusnoputranto, 1993).
2.2 Syarat-Syarat Air Minum yang Sehat
Air yang memenuhi syarat kesehatan adalah air yang bebas dari mikroorgnisme, zat atau bahan kimia, bau, rasa, dan kekeruhan. Adalah indra dari masing-maing pemeriksa, namun batasannya baik menurut WHO maupun Permenkes adalah air minum tidak boleh terdapat bau dan rasa yang tidak diinginkan.
Syarat Fisik
Air tidak boleh berasa dan berbau
Bau dan rasa biasanya terjadi bersama-sama dan biasanya disebabkan oleh adanya bahan-bahan organik yang membusuk, tipe-tipe tertentu organisme mikroskopik, serta persenyawaan kimia. Bahan-bahan yang menyebabkan bau dari rasa ini berasal dari berbagai sumber. Karena pengukuran rasa dan bau itu tergantung pada reaksi individual, maka hasil yang dilaporkan juga tidak mutlak. Intensitas bau dilaporkan sebagai berbanding terbalik dengan rasio pencemaran bau sampai keadaan yang nyata tidak berbau (Sutrisno, 2006).
Air tidak boleh berwarna
Warna pada air terjadi karena adanya suatu proses dekomposisi pada berbagai tingkat. Tanin, asam humus dan bahan yang berasal dari humus serta dekomposisi pigmen yang dianggap sebagai bahan yang memberi warna yang paling utama, kehadiran unsur besi yang berkaitan dengan zar organik akan membuat warna semakin tinggi. Warna yang disebabkan bahan tersuspensi disebut apparet colour,sedangkan yang disebabkan karena kekentalan organisme atau tumbuh-tumbuhan yang merupakan koloidal disebut true colour. Untuk mengukur tingkat warna digunakan satuan PICO. Berdasarkan Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990, tingkat warna air yang diperbolehkan untuk air bersih adalah 50 TCU dan untuk air minum 15 TCU.
Air tidak keruh
Air yang digunakan untuk minum hendaknya air yang jernih. Air keruh disebabkan oleh butiran-butiran koloid dari tanah liat. Untuk mengukur kekeruhan air digunakan Turbidimeter dengan satuan mg/l. Standar yang ditetapkan oleh U.S. Public Health Service mengenai ini adalah batas maksimal 10 ppm dengan skala silikat (Sutrisno, 2006).
Suhu
Temperatur air akan mempengaruhi kesukaan konsumen dalam mengkonsumsi air. Untuk memberikan rasa segar maka suhu air yang diharapkan adalah 10 - 15ºC.
Jumlah zat yang terlarut
Air minum tidak boleh mengandung zat padat lebih dari 1000 mg/liter, sedangkan untuk air bersih tidak lebih dari 1500 mg/liter. Jika angka tersebut melewati maka akan mengakibatkan air tidak enak rasanya, menimbulkan rasa mual dan Toxaemia pada wanita hamil.
2.2.2 Syarat Kimia
Air yang berkualitas baik harus memenuhi syarat kimia sebagai berikut : (Sutrisno,
2006)
Derajat keasaman atau pH
Derajat keasaman merupkan faktor yang penting, karena pH mempengaruhi pertumbuhan makro di dalam air. Pada air minum dan air bersih, bila pH lebih kecil dari 6,5 atau lebih dari 9,2 akan menyebabkan korositas dan dapat menyebabkan keracunan. Adapun besar pH yang disyaratkan oleh Permenkes RI No.416/Menkes/Per/IX/1990 untuk air minum adalah 6,5 – 8,5 sedangkan untuk air bersih 6,5 – 9,0.
Tidak terdapat zat penyebab gangguan fisiologis
Di dalam air tidak boleh terdapat zat-zat yang dapat menimbulkan gangguan fisiologis seperti : Clorida (Cl) untuk air minum 250 mg/l dan untuk air bersih 600 mg/l dan Sulfat (SO4) 400 mg/l untuk air minum dan air bersih.
Tidak terdapat zat penyebab gangguan teknis
Di dalam air tidak boleh terdapat zat yang menyebabkan gangguan teknis
seperti :
Besi (Fe), yang syarat maksimumnya 0,03 mg/l untuk air minum dan 1,0
untuk air bersih.
Mangan (Mn), yang syarat maksimumnya 0,015 mg/l untuk air minum dan 0,5 mg/l untuk air bersih.
Syarat Bakteriologis
Menurut Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990, persyaratan bakteriologis di dalam
air adalah sebagai berikut :
Coliform tinja total coliform pada 100 ml air minum adalah 0.
Jumlah total coliform per 100 ml air bersih pada jaringan perpipaan adalah 10, sedangkan untuk non perpipaan adalah 50.
Tidak mengandung bakteri pathogen misalnya Vibro cholera, Salmonella thypi dan lain-lain.
Tidak mengandung bakteri non pathogen seperti Acytomicetes, Phytoplankton, Coliform, dan lain-lain.
Pengertian Besi (Fe)
Besi merupakan salah satu unsur pokok alamiah dalam kerak bumi. Keberadaan besi dalam air tanah biasanya berhubungan dengan pelarutan batuan dan mineral terutama oksida, sulfida karbonat, dan silikat yang mengandung logam-logam tersebut (Poerwadio dan Masduqi, 2004).
Besi (Fe) adalah logam berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Fe di dalam susunan unsur berkala termasuk logam golongan VIII, dengan berat atom 55,85 g.mol-1, nomor atom 26, berat jenis 7,86 g.cm-3 dan umumnya mempunyai valensi 2 dan 3 (selain 1, 4, 6). Besi (Fe) adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan bebas, untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain harus dipisahkan melalui penguraian kimia. Besi digunakan dalam proses produksi besi baja, yang bukan hanya unsur besi saja tetapi dalam bentuk alloy (campuran beberapa logam dan bukan logam, terutama karbon).
Kandungan Fe dalam Bumi
Kandungan besi di alam ini berkisar 4,5 % dari sejumlah material yang ada di lapisanbumi. Unsur besi terletak dalam bentuk batu karang dan mineral bumi. Besi terdapat dalam bentuk mineral silika dan batu karang berapi. Unsur besi terdapat hampir pada semua air tanah (Hernadi, 1983). Air tanah biasanya mempunyai konsentrasi karbondioksida yang tinggi dan mempunyai konsentrasi oksigen terlarut yang rendah. Kondisi ini menyebabkan besi yang tidak terlarut menjadi konsentrasi besi yang terlarut dalam bentuk unsur atau ion yang bervalensi dua. Besi pada air permukaan terdapat dalam beberapa bentuk, antara lain dalam bentuk suspensi dalam lumpur, tanah liat, partikel halus dan hidrat besi (III) oksida, dalam bentuk koloid dan organik kompleks. Unsur besi apabila terdapat dalam sistem air bersih dapat menurunkan kualitas air dimana air tersebut berwarna coklat dan dapat menimbulkan bercak-bercak pada pakaian. Adanya kandungan besi dalam air dapat menumbuhkan bakteri besi dalam kelompok besar dapat menyumbat perpipaan, meninggikan gaya gesek yang berakibat meningkatnya kebutuhan energi. Selain itu apabila bakteri tersebut
mengalami degradasi akan menyebabkan bau dan rasa tidak enak. Untuk itu air yang mengandung besi perlu diolah terlebih dahulu. Pengolahan besi yang tedapat dalam air dapat dilakukan dengan aerasi atau menggunakan oksidator untuk mengikat besi agar dapat diendapkan. Salah satu oksidatior yang dipergunakan adalah Kalium Permanganat.
Besi (Fe) dalam Air Tanah
Aliran air tanah merupakan perantara goelogi yang memberikan pengaruh unsur- unsur kimia secara terus menerus terhadap lingkungan di sekelilingnya di dalam tanah. Lapisan-lapisan tanah yang dilewati air mengandung unsur-unsur kimia tertentu, salah satunya adalah persenyawaan besi. Besi (Fe) adalah elemen yang banyak di batuan dan merupakan salah satu elemen kimia yang dapat ditemui pada hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologi dan semua badan air.
Kandungan unsur kimia dalam air sangat tergantung pada formasi geologi tempat air itu berada dan formasi geologi tempat dilaluinya air. Sebagai Contoh, apabila selama perjalanannya air melalui suatu batuan yang mengandung besi, maka secara otomatis air akan mengandung besi, demikian juga untuk unsur-unsur yang lainnya. Besar kecilnya material terlarut tergantung pada lamanya air kontak dengan batuan. Semakin lama air kontak dengan batuan semakin tinggi unsur- unsur yang terlarut di dalamnya. Kandungan unsur besi di air tanah, terutama di dalam air sumur banyak terjadi. Air tanah yang umumnya mempunyai konsentrasi karbondioksida yang tinggi dapat menyebabkan kondisi anaerobik. Kondisi ini menyebabkan konsentrasi besi bentuk mineral tidak larut (Fe3+) tereduksi menjadi besi yang larut dalam bentuk ion bervalensi dua (Fe2+). Konsentrasi besi pada air tanah bervariasi mulai dari 0,01 mg/l - 25 mg/l (Akademi Teknik Tirta Wiyata, 2003).
Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe melebihi 1 mg/l, tetapi di dalam air tanah kadar Fe dapat jauh lebih tinggi (Manahan, 1999). Konsentrasi Fe yang tinggi dapat dirasakan dan dapat menodai kain serta perkakas dapur. Pada air yang tidak mengandung oksigen seperti air tanah, besi berada sebagai Fe2+ yang cukup tinggi, sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi menjadi (Fe(OH)3), dimana (Fe(OH)3) ini sulit larut pada pH 6 sampai 8. Besi dalam bentuk ion Fe2+ sangat mudah larut dalam air. Oksigen yang terlarut akan mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe(OH)3 yang merupakan endapan. Fe(OH)3 atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan dapat mengendap. Besi yang terlarut dalam bentuk Fe2+ dalam air biasanya dihasilkan oleh pelepasan ion Fe2+ dari bahan-bahan organik. Menurut Y.P Tirta Dharma, kehadiran ion Fe2+ yang terlarut dalam air dapat menimbulkan gangguan-gangguan seperti :
Rasa dan bau logam yang amis pada air, disebabkan karena bakteri mengalami degradasi.
Besi dalam konsentrasi yang lebih besar mg/l, akan memberikan suatu rasa pada air yang mengambarkan rasa metalik, astrinogent atau obat.
Mengakibatkan pertumbuhan bakteri besi (Crenothrix dan Gallionella) yang berbentuk filamen.
Menimbulkan warna kecoklat-coklatan pada pakaian putih.
Meninggalkan noda pada bak-bak kamar mandi dan peralatan lainnya (noda kecoklatan disebabkan oleh besi).
Dapat mengakibatkan penyempitan atau penyumbatan pada pipa.
Endapan logan ini juga yang dapat memberikan masalah pada sistem penyediaan air secara individu (sumur).
Beberapa usaha yang dapat dilakukan untuk menurunkan kadar besi terlarut adalah dengan proses : a. Oksidasi dari udara.Oksidasi dengan udara dapat dilakukan dengan beberapa tipe, misalnya dengan menggunakan Cascade Aerator, Pneumatic system dan lain sebagainya. b. Klorinasi yang diikuti dengan proses filtrasi.Klorin digunakan karena memiliki kecepatan oksidasi lebih besar dibanding dengan proses aerasi, dan mampu mengoksidasi besi yang berkaitan dengan zat organik, tapi kecepatan oksidasi berkurang. pH yang baik antara 8-8,3 oksidasi besi membutuhkan waktu 15-30 menit. Selama proses oksidasi klorin, sisa klorin seharusnya dijaga sampai pada proses selanjutnya untuk mencegah terjadinya penurunan kondisi yang dapat menyebabkan terlarutnya kembali endapan. Pada umumnya proses standart penurunan kandungan Fe dan Mn menggunakan koagulasi, flokulasi, pengendapan, dan filtrasi dengan didahului proses preklorinasi. Dosis sisa klor yang dianjurkan minimum 0,5 mg/l.
Air baku yang mengandung besi dan mangaan < 0,5 mg/l dapat diturunkan dengan menggunakan ion exchange, selain itu unit ini juga mampu menghilangkan kesadahan. Proses ini biasanya digunakan dalam industri, kekurangannya antara lain : a. Bahan kimia mahal, korosif, bahaya dan buangan regeran sulit diolah; b. Unit yang otomatis memerlukan perawatan yang ahli dan unit yang tidak otomatis memerlukan operator yang terlatih dan perhatian yang serius. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 416/MENKES/PER/IX/1990, kandungan besi yang diijinkan untuk air bersih sebesar 1 mg/l
Hubungan Zat Besi dengan Kesehatan
Zat besi sangat dibutuhkan oleh manusia untuk pembentukan sel darah merah. Kebutuhan zat besi ini relatif sangat kecil yaitu 0,8 mg per berat badan dalam satu hari, namun bila terjadi kekurangan zat besi akan mengakibatkan seseorang akan menderita penyakit anemia yang dapat menimbulkan gejala klinis berupa kekurangan darah. Disamping masalah kekurangan zat besi adapula masalah kelebihan absorbsi zat besi, ke dalam tubuh yang juga dapat menimbulkan masalah kesehatan, dengan gejala klinis berupa kelainan pigmen kulit dan hepatomegali yang disebut hemopromatisidiopetik, dimana kelainan ini berupa kelainan genetik yang berkaitan dengan absorbsi Fe yang tinggi oleh tubuh.Tingginya kadar Fe melebihi batas maksimal yang ditetapkan dikhawatirkan dapat menyebabkan menumpuknya Fe dalam tubuh yang dapat mengakibatkan efek toksis dalam tubuh manusia. (Nasution,1993).
Tingginya kadar Fe pada air merupakan suatu hal yang harus diperhatikan dalam penyediaan air bersih bagi masyarakat. Mengingat bahwa tingginya kadar Fe akan mengurangi segi estetika dan akan mengurangi efektifitas usaha desinfeksi karena mikroba terlindung oleh zat tersuspensi tersebut. Tingginya kadar besi pada air menyebabkan air berwarna merah kecoklatan dan berbau logam sehingga menimbulkan keengganan untuk mengkonsumsinya. Menurut Permenkes No.416/Menkes/Per/IX/1990 kadar maksimum zat besi yangdiperbolehkan pada air minum adalah 0,03 mg/liter sedangkan pada air minum 0,1 mg/liter.
Dampak Konsentrasi Besi Terlarut dalam Air Melebihi Batas
Apabila konsentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas tersebut akan menyebabkan berbagai masalah yaitu :
Gangguan teknis
Endapan Fe (OH) bersifat korosif terhadap pipa dan akan mengendap pada saluran pipa, sehingga mengakibatkan pembuntuan dan efek-efek yang dapat merugikan seperti mengotori bak yang terbuat dari seng. Mengotori wastafel dan kloset.
Gangguan Fisik
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya warna, bau, rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi terlarutnya > 1,0 mg/l.
Gangguan Kesehatan
Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air. Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Pengolahan Air
Pengolahan air merupakan suatu upaya untuk mendapatkan air bersih dan sehat dengan standar mutu air yang memenuhi syarat kesehatan. Proses pengolahan air merupakan proses perubahan fisik, kimia, dan biologi air baku. Adapun tujuan pengolahan air adalah :
Memperbaiki derajat keasaman.
Mengurangi bau.
Menurunkan dan mematikan mikroorganisme.
Mengurangi kadar bahan-bahan terlarut.
Pengolahan Air Secara Fisika
Penyaringan atau Filtrasi
Penyaringan merupakan pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan warna, keruhan, dan besi. Pada proses penyaringan, partikel-partikel yang cukup besar akan tersaring pada media pasir, sedangkan bakteri dan bahan koloid yang berukuran lebih kecil tidak tersaring seluruhnya. Ruang antara butiran berfungsi sebagai sedimentasi dimana butiran terlarut mengendap. Bahan-bahan koloid yang terlarut kemungkinan akan ditangkap karena adanya gaya elektrokinetik. Banyak bahan-bahan yang terlarut tidak dapat membentuk flok dan pengendapan gumpalan-gumpalan masuk ke dalam filter dan tersaring.
Jenis saringan pasir yang sering digunakan :
Saringan Pasir Lambat
Saringan pasir lambat adalah saringan pasir yang mempunyai kerja mengolah air baku secara gravitasi melalui lapisan pasir sebagai media penyaringan. Kecepatan penyaringanberkisar antara 0,1 – 0,4 m³/jam. Proses penyaringan dapat berjalan baik apabila tinggi pasir penyaring minimal 70 cm, karena aktifitas mikroorganisme terjadi di lapisan sampai 30 – 40 cm di bawah permukaan. Mikroorganisme ini berfungsi memakan dengan menghancurkan zat organik sewaktu air mengalir lewat pasir tersebut. Ketebalan pasir di bawahnya lagi berfungsi sebagai saringan zat kimia, karena disini terjadi proses kimiawi. Diameter pasir berkisarantara 0,2 -0,3 mm, dapat menyaring telur cacing, kista amoeba, larva cacing, dan bakteri (Sanropie, 1984).
Saringan Pasir Cepat
Saringan pasir cepat juga bekerja atas dasar gaya gravitasi melalui pasir berdiameter 0,2 – 2,0 mm, dan kerikil berdiameter 25 – 50 mm, kecepatan filtrasi 100- 125 m/hari. Tebal pasir efektif sekitar 80 – 120 cm. Saringan pasir cepat ini dapat menyaring telur cacing, kista amoeba, larva cacing. Pasir cepat ini juga bisa digunakan untuk mengurangi Fe dan Mn (Sanropie, 1984).
Sedimentasi atau Pengendapan
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan organisme tertentu di dalam air. Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling.
Discrete Settling terjadi apabila proses pengendapan suatu partikel tidak terpenuhi oleh proses pengelompokkan partikel sehingga kecepatan endapannya akan konstan.
Flocelent Settling dipengaruhi oleh pengelompokkan partikel sehingga kecepatan pengendapan yang dimiliki berubah semakin besar. Proses sedimentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
Diameter butiran.
Berat jenis butiran.
berat jenis zat cair.
Kekeruhan cairan.
Kecepatan aliran.
Pengolahan Air secara Kimia
Koagulasi atau Flokulasi
Koagulasi atau flokulasi adalah proses pengumpulan partikel-partikel yang tidak dapat diendapkan dengan jalan menambahkan koagulasi. Contoh bahan koagulasi antara lain tawas dan kapur (Sanropie, 1984). Cara koagulasi atau flokilasi dalam pengolahan air dengan bahan kimia berguna untuk air yang mengandung bahan kimia, dan warna tetapi tidak terlalu pekat. Pada prinsipnya apabila air sudah susah diendapkan maka berarti perlu ditambahkan bahan kimia.
Aerasi
Aerasi dalah proses pengolahan air dengan mengotakkan air dengan uadara yang bertujuan untuk menambah oksigen, menurunkan karbondioksida, dan mangan supaya bisa diendapkan. Proses ini juga menghilangkan bau pada air (Sanropie, 1984).
Pengolahan Air secara Mikrobiologi
Upaya untuk memperbaiki mikrobiologi air yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air. Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100ºC (Sanropie, 1984).
BAB 3. PEMBAHASAN
Kasus
RABU, 18 NOVEMBER 2009 " 10:20 WIB
Sumur-sumur di Sumenep Mengandung Kapur dan Zat Besi
TEMPO Interaktif, Sumenep - Dinas Kesehatan Kabupaten Sumenep, Madura, meneliti kwalitas air sumur di 18 kecamatan. Hasilnya, 90 persen sumur di Sumenep mengandung zat kapur dan zat besi yang membahayakan kesehatan.
"Zat kapur dan besi kita temukan di semua sumur," kata Kepala Dinas Kesehatan Sumenep Susianto, Rabu (18/11).
Menurut Susianto, bila terlalu banyak mengkonsumsi air yang mengandung zat kapur dan besi bisa menyebabkan kanker, serangan jantung dan stroke secara perlahan. "Semua fungsi organ tubuh akan melemah," jelasnya.
Zat berbahaya itu, kata dia, muncul alami dari dalam sumur, kadar zatnya akan semakin tinggi saat musim kemarau karena terjadi pendangkalan air sumur. "Kalau airnya direbus muncul busa putih dan kental, rasanya juga agak pahit," ujarnya.
Sebab itu, jelas Susianto, pihaknya hanya menghimbau agar warga Sumenep terutama pedesaan merebus lebih dahulu air sumur yang akan dikonsumsi dan terus membudayakan hidup sehat. "Kalau orang desa gak mau air rebus," katanya. Ia menambahkan, hasil pemeriksaan ini telah dikirimkan ke Dinas Kesehatan Jawa Timur, sebagai bahan kajian untuk meningkatkan kualitas kesehatan warga pedesaan.
Selain zat kapur dan zat besi, Susianto mengatakan ditemukan juga bakteri ekoli dalam sumur warga mesti tidak merata. Ekoli, kata dia, merupakan penyebab utama diare, dimana sepanjang tahun 2009 sebanyak 25 ribu warga Sumenep terkena penyakit tersebut. "Korbannya bayi dan balita," jelasnya.
Anehnya, Susianto melanjutkan, diare tidak hanya mewabah saat kemarau tapi juga saat musim hujan karena bakteri penyebab diare juga berkembang biak dalam genangan sisa air hujan.
Narasumber : Musthofa Bisri
Sumber: http://www.tempo.co/read/news/2009/11/18/058208983/Sumur-sumur-di-Sumenep-Mengandung-Kapur-dan-Zat-Besi
Gambaran Kasus
Sekitar 90 persen sumur di Sumenep mengandung zat kapur dan zat besi yang membahayakan kesehatan. Air yang mengandung zat kapur dan besi jika dikonsumsi oleh manusia bisa menyebabkan kanker, serangan jantung dan stroke secara perlahan karena semua fungsi organ melemah. Zat berbahaya itu, muncul alami dari dalam sumur, kadar zatnya akan semakin tinggi saat musim kemarau karena terjadi pendangkalan air sumur.
Air yang mengandung besi busa putih dan kental, rasanya juga agak pahit. Oleh sebab itu dihimbau agar warga Sumenep terutama pedesaan merebus lebih dahulu air sumur yang akan dikonsumsi dan terus membudayakan hidup sehat, hasil pemeriksaan ini telah dikirimkan ke Dinas Kesehatan Jawa Timur, sebagai bahan kajian untuk meningkatkan kualitas kesehatan warga pedesaan.
Selain zat kapur dan zat besi, ditemukan juga bakteri ekoli dalam sumur warga mesti tidak merata. Ekoli merupakan penyebab utama diare, dimana sepanjang tahun 2009 sebanyak 25 ribu warga Sumenep terkena penyakit tersebut korbannya bayi dan balita.
Penyebab dan Dampak yang ditimbulkan
Dalam berita tersebut, tidak dijelaskan sumber pencemaran air yang terjadi. Oleh karena itu, sumber pencemaran ini dapat bermacam-macam, dapat disebabkan oleh masyarakat sekitar yang berperilaku tidak sehat, kondisi alam, ataupun limbah industri yang berada di sekitarnya.selain itu juga dapat disebabkan karena sumur kurang dalam, sumur penuh lumpur sehingga air tersumbat, letak sumur tidak tepat, misalnya di daerah berbatu, tanah liat, cadas, Kemungkinan besar dekat dengan resapan air limbah dari saluran pembuangan ke dalam sumur, jaraknya terlalu dekat dari resapan air limbah dari septic tank.
Apabila konsentrasi besi terlarut dalam air melebihi batas tersebut akan menyebabkan berbagai masalah yaitu :
Gangguan teknis
Endapan Fe (OH) bersifat korosif terhadap pipa dan akan mengendap pada saluran pipa, sehingga mengakibatkan pembuntuan dan efek-efek yang dapat merugikan seperti mengotori bak yang terbuat dari seng. Mengotori wastafel dan kloset.
Gangguan Fisik
Gangguan fisik yang ditimbulkan oleh adanya besi terlarut dalam air adalah timbulnya warna, bau, rasa. Air akan terasa tidak enak bila konsentrasi besi terlarutnya > 1,0 mg/l.
Gangguan Kesehatan
Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi sebagai pembentuk sel-sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari yang sebagian diperoleh dari air. Tetapi zat Fe yang melebihi dosis yang diperlukan oleh tubuh dapat menimbulkan masalah kesehatan. Hal ini dikarenakan tubuh manusia tidak dapat mengsekresi Fe, sehingga bagi mereka yang sering mendapat tranfusi darah warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Air minum yang mengandung besi cenderung menimbulkan rasa mual apabila dikonsumsi. Selain itu dalam dosis besar dapat merusak dinding usus. Kematian sering kali disebabkan oleh rusaknya dinding usus ini. Kadar Fe yang lebih dari 1 mg/l akan menyebabkan terjadinya iritasi pada mata dan kulit. Apabila kelarutan besi dalam air melebihi 10 mg/l akan menyebabkan air berbau seperti telur busuk.
Masuknya Besi ke Dalam Tubuh Manusia
Zat besi (Fe) adalah merupakan suatu komponen dari berbagai enzim yang mempengaruhi seluruh reaksi kimia yang penting di dalam tubuh meskipun sukar diserap (10-15%). Besi juga merupakan komponen dari hemoglobin yaitu sekitar 75%, yang memungkinkan sel darah merah membawa oksigen dan mengantarkannya ke jaringan tubuh. Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan keracunan dimana terjadi muntah, kerusakan usus, penuaan dini hingga kematian mendadak, mudah marah, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, cardiomyopathies, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, kulit kehitam – hitaman, sakit kepala, gagal hati, hepatitis, mudah emosi, hiperaktif, hipertensi, infeksi, insomnia, sakit liver, masalah mental, rasa logam di mulut, myasthenia gravis, nausea, nevi, mudah gelisah dan iritasi, parkinson, rematik, sikoprenia, sariawan perut, sickle-cell anemia, keras kepala, strabismus, gangguan penyerapan vitamin dan mineral, serta hemokromatis.
Besi (Fe) dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan haemoglobin sehingga jika kekurangan besi (Fe) akan mempengaruhi pembentukan haemoglobin tersebut. Besi (Fe) juga terdapat dalam serum protein yang disebut dengan "transferin" berperan untuk mentransfer besi (Fe) dari jaringan yang satu ke jaringan lain. Besi (Fe) juga berperan dalam aktifitas beberapa enzim seperti sitokrom dan flavo protein. Apabila tubuh tidak mampu mengekskresikan besi (Fe) akan menjadi akumulasi besi (Fe) karenanya warna kulit menjadi hitam. Debu besi (Fe) juga dapat diakumulasi di dalam alveori menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru. Kekurangan besi (Fe) dalam diet akan mengakibatkan defisiensi yaitu kehilangan darah yang berat yang sering terjadi pada penderita tumor saluran pencernaan, lambung dan pada menstruasi. Defisiensi besi (Fe) menimbulkan gejala anemia seperti kelemahan, fatigue, sulit bernafas waktu berolahraga, kepala pusing, diare, penurunan nafsu makan, kulit pucat, kuku berkerut, kasar dan cekung serta terasa dingin pada tangan dan kaki.
Solusi
Jangka Pendek
Solusi jangka pendek merupakan penanggulangan yang harus segera dilakukan pada saat itu juga untuk mengurangi kejadian yang berdampak lebih buruk lagi, hal yang bisa dilakukan adalah:
Mengecek kesehatan masyarakat sekitar untuk mengetahui penderita akibat dari air yang mengandung besi dan segera diberi perawatan
Menyediakan air bersih yang memenuhi syarat untuk keperluan masyarakat sekitar
Menghentikan penggunaan air sumur yang mengandung besi
Jangka menengah
Solusi jangka menengah dapat dilakukan dengan cara melakukan pengelolaan air yaitu :
Penyaringan atau Filtrasi
Penyaringan merupakan pemisahan antara padatan atau koloid dengan cairan. Proses penyaringan air melalui pengaliran air pada media butiran. Secara alami penyarinagn air terjadi pada permukaan yang mengalami peresapan pada lapisan tanah. Bakteri dapat dihilangkan secara efektif melalui proses penyaringan demikian pula dengan warna, keruhan, dan besi. Pada proses penyaringan, partikel-partikel yang cukup besar akan tersaring pada media pasir, sedangkan bakteri dan bahan koloid yang berukuran lebih kecil tidak tersaring seluruhnya. Ruang antara butiran berfungsi sebagai sedimentasi dimana butiran terlarut mengendap. Bahan-bahan koloid yang terlarut kemungkinan akan ditangkap karena adanya gaya elektrokinetik. Banyak bahan-bahan yang terlarut tidak dapat membentuk flok dan pengendapan gumpalan-gumpalan masuk ke dalam filter dan tersaring.
Sedimentasi atau Pengendapan
Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel padat yang tersusupensi dalam cairan atau zat cair dengan menggunakan pengaruh gravitasi atau gaya berat secara alami. Kegunaan sedimentasi untuk mereduksi bahan-bahan yang tersuspensi pada air dan kandungan organisme tertentu di dalam air. Ada dua jenis pengendapan yaitu Discrete Settling dan Flocelent Settling.
Koagulasi atau Flokulasi
Koagulasi atau flokulasi adalah proses pengumpulan partikel-partikel yang tidak dapat diendapkan dengan jalan menambahkan koagulasi. Contoh bahan koagulasi antara lain tawas dan kapur (Sanropie, 1984). Cara koagulasi atau flokilasi dalam pengolahan air dengan bahan kimia berguna untuk air yang mengandung bahan kimia, dan warna tetapi tidak terlalu pekat. Pada prinsipnya apabila air sudah susah diendapkan maka berarti perlu ditambahkan bahan kimia.
Aerasi
Aerasi dalah proses pengolahan air dengan mengotakkan air dengan uadara yang bertujuan untuk menambah oksigen, menurunkan karbondioksida, dan mangan supaya bisa diendapkan. Proses ini juga menghilangkan bau pada air (Sanropie, 1984).
Pengolahan Air secara Mikrobiologi
Upaya untuk memperbaiki mikrobiologi air yang paling konvensional adalah dengan mematikan mikroorganisme dalam air. Proses mematikan mikroorganime yang banyak dipraktekkan serta paling sederhana adalah dengan mendidihkan air hingga mencapai suhu 100ºC (Sanropie, 1984).
Jangka panjang
Solusi yang dapat digunakan untuk jangka panjang adalah :
Memberikan penyuluhan kepada masyarakat tentang membuat sumur yang baik dan memberikan informasi kualitas air yang baik serta cara pengolahan air yang baik
Dari dinas kesehatan setempat secara rutin mengontrol keadaan sumur masyarakat setempat agar tidak terjadi pencemaran kembali.
BAB 4. PENUTUP
Kesimpulan
Sumber pencemaran air sumur yang mengandung besi dapat bermacam-macam, dapat disebabkan oleh masyarakat sekitar yang berperilaku tidak sehat, kondisi alam, ataupun limbah industri yang berada di sekitarnya.selain itu juga dapat disebabkan karena sumur kurang dalam, sumur penuh lumpur sehingga air tersumbat, letak sumur tidak tepat, misalnya di daerah berbatu, tanah liat, cadas, Kemungkinan besar dekat dengan resapan air limbah dari saluran pembuangan ke dalam sumur, jaraknya terlalu dekat dari resapan air limbah dari septic tank.
Dampak dari pencemaran besi yaitu adanya gangguan teknis, gangguan fisik dan gangguan pada kesehatan.
Solusi yang dapat membantu menyelasaikan pencemaran besi pada air sumur adalah adanya pemeriksaan kesehatan masyarakat, penuyuluhan, control dari dinas kesehatan dan pengelolaan air.
Saran
Sebaiknya ada tindakan lebih lanjut terkait pencemaran besi pada air sumur dari pihak berwenang agar masyarakat tidak resah lagi karena air yang mereka konsumsi tmengandung besi dan tidak layak konsumsi.
20
