Kesehatan Masyarakat Dan Teknologi

Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
BAB II
PENYAKIT KANKER DAPAT
DISEBABKAN OLEH
AIR MINUM ANDA
37
Nusa Idaman Said
II.1 PENDAHULUAN
Air adalah merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi
manusia, terutama untuk memasak dan minum. Dengan pesatnya
perkembangan penduduk maka kebutuhan khususnya air bersih
untuk masyarakat juga semakin bertambah besar. Masalahnya
adalah dengan semakin buruknya kualitas air baku untuk air
minum, maka disamping biaya produksinya membesar, hasilnya
juga sering kurang baik.
Salah satu problem atau masalah yang sering dijumpai pada
air minum di dunia akhir-akhir ini yakni timbulnya senyawa yang
dinamakan Trihalomethanes atau disingkat THMs, sebagai akibat
samping dari proses disinfeksi dengan gas khlor atau senyawa
hipokhlorit.
Adanya senyawa Trihalomethanes dalam air minum
diungkapkan pertama kali oleh J. Rook pada sekitar tahun 1972.
Hasil penelitian Rook terhadap kualitas air minum di Roterdam
menyatakan bahwa senyawa haloform dalam air minum dengan
konsentrasi yang cukup tinggi ditemukan segera setelah proses
khlorinasi. Pada tahun 1975 Rook mem-presentasikan secara
lebih lengkap hasil penelitiannya tentang beberapa faktor yang
yang mempengaruhi tebentuknya senyawa Trihalomethane dalam
air minum. Rook menyatakan bahwa senyawa THMs terbentuk
akibat reaksi antara khlorine dengan senyawa natural seperti
"humic substance" yang ada dalam air baku. Setelah itu
Environmental Protection Agency (EPA) mempresentasikan hasil
penelitian yang dilakukan oleh National Organics Reconnaissance
Survey (NORS) yang menyatakan bahwa THMs ditemukan hampir
di seluruh air minum (finished water) dan hanya kadang-kadang
saja ditemukan dalam air baku air bakunya.
Pada tahun 1976, National Cancer Institute mengumumkan
bahwa senyawa khloroform yang merupakan senywa THMs yang
paling umum, dengan dosis yang cukup tinggi dapat menyebabkan
kanker terhadap tikus.
Sekarang ini, hampir tidak ada keraguan lagi bahwa
senyawa THMs khususnya khloroform adalah senyawa yang
sangat potensial dapat menyebabkan kanker.
II.2 SENYAWA TRIHALOMETHANES (THMs)
38
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
Trihalomethane adalah senyawa organik derivat methan
(CH4) yang mana tiga buah atom Hidrogen (H)nya diganti oleh
atom halogen yakni khlor (Cl), Brom (Br), Iodium (I). Beberapa
senyawa trialomethane yang umum dijumpai antara lain yakni
khloroform (CHCl3), dibromokhloromethan (CHBr2Cl), bromoform
(CHBr3). Jumlah total ke empat senyawa tersebut sering disebut
total trihalomethan (TTHM). Selain ke empat senyawa tersebut di
atas masih ada beberapa senyawa trihalomenthan lainnya tetapi
biasanya kurang stabil. Beberapa jenis senyawa THMs ditunjukkan
seperti pada Gambar II.1.
II.3 SUMBER TRIHALOMETHANES
Banyak para ahli yang berpendapat bahwa sumber air baku
yang tercemar baik secara alami ataupun oleh buangan akibat
aktifitas kegiatan manusia misalnya buangan rumah tangga
maupun industri adalah penyebab terbentuknya senyawa THMs,
baik secara langsung atau tidak langsung. Proses terbentuknya
THMs, dari mulai terbetuknya senyawa precursor di daerah hulu
aliran sungai sampai terbentuknya THMs akibat reaksi dengan
seyawa khlor dalam proses khlorinasi dapat dilukiskan seperti
pada gambar II.2. Senyawa precursors trihalomethane adalah
Senyawa-senyawa yang secara potensial dapat menyebabkan
terjadinya THMs. Salah satu precursor THMs adalah senyawa
humus (Humic and Fulvic Substances) yang secara alami
terbentuk akibat proses pelapukan daun daun yang gugur atau
sisa tumbuh-tumbuan yang telah mati oleh aktifitas
mikroorganisme. Air limpasan hujan (Run Off) membawa senyawa
humus dari daerah hutan atau pertanian, kemudian air limpasan
tersebut masuk ke sungai pada bagian hulu, kemudian akan
terbawa ke bagian hilir.
Di samping itu, air limbah yang berasal dari buangan
domistik mupun industri sebagian diolah di pusat pengolahan
limbah dan sebagian lagi yang tidak terolah masuk ke badan
sungai. Air limbah baik domistik maupun industri mengandung zat
organik yang besar. Pengolahan air limbah yang mengandung zat
organik, umumnya menggunakan proses biologi dengan
menggunakan mikrobakteria yang mana mikroba tersebut akan
39
Nusa Idaman Said
menguraikan zat organik yang ada dalam air. Dan sebagai
akibatnya jumlah mikroba akan bertambah banyak. Selama proses
penguraian zat organik tersebut, mikroorganisme akan
mengeluarkan senyawa hasil metabolisme misalnya ammonia dan
senyawa organik yang sangat stabil seperti senyawa humus. Air
limbah yang langsung masuk ke badan sungaipun mengalami
proses penguraian secara alami oleh mikroorganisme yang ada
dalam air, yang merupakan proses pembersihan sendiri (self
purification) dari sungai itu sendiri.
Dengan demikian jumlah mikroba yang ada dalam air
sungai juga bertambah banyak, dan sebagai akibatnya hasil
metabolisme mikroorganisme seperti ammonia dan senyawa
humus seperti tersebut diatas juga bertambah besar. Senyawasenyawa tersebut akhirnya akan terbawa ke daerah hilir sungai.
Jelaslah bahwa senyawa precursor THMs dapat terbentuk akibat
proses alami maupun akibat proses kegiatan manusia.
Air sungai yang mengandung precursor THMs ini, kemudian
diolah untuk dijadikan air minum masyarakat di daerah hilir.
Kemudian Senyawa precursor THMs tersebut bereaksi dengan
senyawa khlor yang digunakan untuk proses disinfeksi sehingga
terbentuklah senyawa trihalomethanes dan senyawa halogen
organik lainnya. Selain itu, dengan semakin besarnya kandungan
ammonia dalan air baku maka ammonia akan berekasi dengan
khlor membentuk senyawa khloramine yang mempunyai daya
disinfeksi yang lebih rendah. Sebagai akibatnya konsumsi
senyawa khlor yang digunakan akan bertambah besar, dan
dengan semakin besarnya konsentrasi khlor yang digunakan maka
kemungkinan akan terbentuknya THMs juga semakin besar.
Beberapa senyawa halogen organik yang sering terjadi
akibat hasil samping dari proses disinfeksi antara lain seperti
ditunjukkan pada Tabel II.1.
40
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
Br
Cl
H
C
Cl
H
C
Br
Cl
H
C
Cl
Cl
Cl
Br
CHCl3
CHBrCl2
CHBr2Cl
Trichloromethane
(Chloroform)
Bromodichloromethane
Dibromochloromethan
I
I
Br
H
C
Br
H
C
Cl
H
C
Cl
Br
Cl
Br
CHBr3
CHCl2I
CHBrClI
Tribromomethane
Dichloroiodomethane
Bromochloroiodomethane
I
I
I
H
C
I
H
C
Br
H
C
Cl
Br
I
CHClI2
CHBr2I
CHBrI 2
Chlorodiiodomethane
Dibromoiodomethane
I
H
C
Br
Bromodiiodomethane
H
I
H
C
I
H
CHI3
CH4
Triiodemethane
Methane
H
SENYAWA METHANE DAN TRIHALOMETHANES
Gambar II.1 Jenis senyawa trihalomethanes
41
Nusa Idaman Said
Gambar II.2 Proses terbentuknya senyawa Trihalomethane
dalam air minum.
42
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
TABEL II.1 : BEBERAPA SENYAWA HALOGEN ORGANIK
YANG TERDAPAT DALAM AIR MINUM AKIBAT
HASIL SAMPING PROSES DISINFESKI
NO
1
JENIS SENYAWA HALOGEN
ORGANIK
TRIHALOMETHANES
2
HALOACETONITRILE
3
5
HALOALIPHATIC ACID
(Asam Aliphatis Halogen)
HALOALDEHYDES
(Aldehyd Halogen)
HALOKETONES
6
KHLOROPHENOL
7
MISCELLANEOUS
4
CONTOH SENYAWA
khloroform
bromodikhloromethane
khlorodibromomethane
bromoform
dll.
Bromokhloroacetonitrile
dibromoacetonitril
dikhloroacetonitrile
trikhloroacetonitrile
dikhloroacetic acid
trikhloroacetic acid
dikhloroacetaldehyd
trikhloroacetaldehyd
1,1-dikhloropropanon
1,1,1-trikhloropropanon
1,1-dikhloro-2-butanon
3,3-dikhloro-2-butanon
1,1,1-trikhloro-2butanon
2-khlorophenol
2,4-dikhlorophenol
2,4,6-trikhlorophenol
pentakhlorophenol
khloropicrin
cyanogen khlorida
lain-lain yang belum
dapat
diidetifikasi
II.4 REAKSI TRIHALOMETHANE
Salah satu model struktur senyawa humus yang merupakan
salah satu precursor THMs digambarkan oleh Dragunov,
Christman, Ghassemi dan Kleinhempel secara sederhana seperti
pada Gambar II.3. Senyawa humus terdiri dari masa senyawa
amorf polyhetero condensate yang besar, yang di luarnya terdiri
43
Nusa Idaman Said
dari beberapa grup fungsional yang menonjol pada permukaannya
antara lain gugus methilketon, phenol dll, yang mana beberapa
grup atau gugus fungsional tersebut, khususnya methilketon dapat
bereaksi dengan senyawa khlor membentuk senyawa THMs. Oleh
karena senyawa humus ini biasanya lebih banyak pada air
permukaan, maka air permukaan THMs yang terjadi biasanya
lebih tinggi bila dibandingkan dengan apabila menggunakan air
tanah sebagai air baku.
Secara umum reaksi pembentukan THMs dapat
digambarkan sebagai berikut :
Khlorine + (Ion Bromide atau Ion Iodide) + Precursor =
Trihalomethane dan senyawa halogen organik lain
Di dalam proses disinfeksi (proses suci hama), senyawa
disinfektant misalnya khlorine (Cl2), dapat bereakasi dengan
senyawa organik yang ada dalam air. Pertama khlorine akan
bereaksi dengan air membentuk ion ClO- , kemudian ion ClOakan bereaksi dengan senyawa organik yang ada dalam air
membentuk senyawa halogen organik termasuk THMs. Reaksinya
secara sederhana dapat digambarkan sbb :
O
O
R
C
CH3
_
+ 3 ClO
CHCl3
+
R
C
_
O
Hampir semua senyawa organik komplek dapat teroksidasi dan
memghasilkan senyawa methilketon, yang kemudian bereaksi
dengan ion ClO- membentuk senyawa trihalomethane (THMs).
Konsentrasi senyawa THMs yang terbentuk dalam air
minum biasanya bervariasi tergantung pada musim, dosis khlorine
yang digunakan, waktu kontak, temperatur air, pH dan jenis atau
cara pengolahan yang digunakan.
Diantara senyawa THMs, khloroform adalah senyawa yang
paling banyak ditemukan dalam air minum, dan biasanya
44
_
+ 2 OH
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
Gambar II.3 Model struktur senyawa humus.
ditemukan dalam konsentrasi yang paling tinggi. Sedangkan dari
total senyawa halogen organik yang terjadi akibat proses
khlorinasi, sekitar 20 % adalah senyawa THMs.
Salah satu hasil penelitian tentang terbentuknya senyawa
halogen organik termasuk THMs dilaporkan oleh Lykins, Mose dan
DeMacro (1990). Lykins dan kawan melakukan penelitian dengan
menggunakan pilot plant di Jeferson Parish, Lousiana, dengan
menggunakan air baku di hilir sungai Mississipi, dengan empat
macan bahan disinfektan yakni khlorine, khlorine dioksida, ozone
dan khloramine. Hasil penelitian tersebut seperti terlihat pada
Gambar II.4. Konsentrasi total rata-rata halogen organik (TOX)
dalam air olahan yakni sekitar 25 mg/l, 15 mg/l, 85 mg/l, 117 mg/l
dan 263 mg/l, masing-masing untuk proses tanpa disinfeksi,
disinfeksi dengan ozone, khlorine dioksida, khloramine dan
khlorine.
Dari hasil percobaan tersebut terlihat dengan jelas bahwa
disinfeksi dengan khlorine mengakibatkan terbebutknya TOX
dengan konsentrasi yang paling tinggi, sedangkan disinfeksi
dengan ozone menghasilkan TOX dengan konsentrasi yang paling
rendah.
45
Nusa Idaman Said
Gambar II.4 : Konsentrasi TOX setelah 30 menit waktu kontak, Jeferson Parish, Lousiana.
46
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
II.5 KONDISI DI INDONESIA
Di negara maju misalnya Amerika, Canada, Eropa dan
Jepang, konsentrasi total THMs dalam air minum maksimum yang
dibolehkan yakni 0.1 mg/l. Di Jepang misalnya, jika konsentrasi
COD (permanganate number) dari air permukaan yang dipakai
sebagai air baku lebih besar 12 mg/l atau warna lebih besar skala
20 atau lebih dibanding dengan air tanah, maka perusahaan air
minum harus mulai melakukan pemantauan terhadap THMs dalam
air minum.
Di Indonesia, masalah THMs sampai saat ini kelihatannya
masih belum banyak disentuh. Perusahaan air minum atau dalam
hal ini PAM, kelihatannya masih berkutat mengenai masalah
kwantitas dibanding dengan kualitas, dan masyarakat umumnya
belum banyak mengetahui tentang masalah THMs tersebut.
Jika kita melihat kondisi air baku untuk PAM khususnya di
kota-kota besar, misalnya Jakarta, yang mana kualitas air baku
untuk air minum sudah sangat buruk maka seharusnya masalah
THMs ini perlu diperhatikan secara serious. Hal ini karena THMs
adalah senyawa yang secara potensial dapat menyebabkan
kanker (carcinogen).
Berdasarkan hasil penelitian kualitas air baku air minum di
beberapa lokasi penyadapan (intake water) pada beberapa
instalasi PAM di Jakarta, yakni instalasi Cilandak, Pejompongan,
Muara Karang, Pulo Gadung dan Taman Kota pada bulan januariPebruari 1993, diketahui bahwa kandungan Ammonia kerkisar
antara 0.06 - 1.09 mg/l; COD 12 - 45 mg/l; BOD 8.2 - 35 mg/l;
Deterjen ion negatif (MBAS) 0.12 - 0.92 mg/l; Phenol 0 - 0.55 mg/l
dan Bakteri Coliform 460.102 - 1100.104 MPN/100 cc. Dengan
tinginya kandungan Ammonia dan Bakteri Coli, maka kebutuhan
senyawa khlorine untuk proses dinfeksi bertambah besar, dan
akibatnya kemungkinan terbentuknya senyawa THMs dan
senyawa halogen organik lainnya juga bertambah besar. Demikian
juga dengan adanya kandungan phenol yang cukup besar.
Dengan adanya pembubuhan khlorine, phenol akan dengan
mudah bereaksi dengan senyawa khlor membentuk senyawa
halogen organik Khlorophenol yang sangat berbahaya.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia
Nomor: 20 Tahun 1990 tentang pengendalian pencemaran air,
47
Nusa Idaman Said
kriteria kualitas air golongan A yakni air yang dapat lansung
diminum, konsentrasi maksimum senyawa khlorophenol yang
dibolehkan yaitu 0.02 mg/l (total trikhloro phenoldan pentakhloro
phenol). Sedangkan untuk senyawa total THMs tidak disebutkan
secara nyata, tetapi kadar maksimum yang dibolehkan untuk
senyawa khloroform, yang merupakan bagian terbesar dari THMs
yakni 0,03 mg/l.
Meskipun Peraturan Pemerintah Nomor: 20 Tahun 1990
telah menyebutkan dengan konsentrasi maksimun senyawa
halogen organik maupun THMs dalam air minum, tetapi ironisnya
pihap PAM jarang atau hampir tidak pernah meneliti masalah
THMs ataupun halogen organik dalam air minum yang dapat
menyebabkan kanker ini.
Mengingat potensi terbentuknya senyawa mikropolutan
seperti THMs dan halogen organik lainnya sangat besar, maka
sudah sangat perlu dilakukan penelitian mengenai masalah THMs
tersebut. Karena bukan mustahil bahwa tingginya angka penderita
kanker di Indonesia disebabkan oleh air minum yang tercemar
oleh senyawa carcinogen seperti THMs.
II.6 KONTROL TRIHALOMETHANES
Untuk mencegah atau memperkecil terbentuknya senyawa
THMs dalam air minum, prinsipnya yakni mencegah terjadinya
reaksi antara senyawa precursor dengan senyawa disinfektant
khususnya khlorine. Untuk menghindari hal tersebut, cara yang
paling penting yakni mencegah pencemaran atau pengotoran
terhadap air sungai atau air bakunya. Selanjutnya adalah dengan
menghilangkan atau memperkecil konsentrasi precursor THMsnya
dalam air, sebelum dilakukan proses disinfeksi (khlorinasi).
Beberapa cara untuk menghidari atau mengurangi
terbentuknya THMs dalam air minum yakni antara lain :
• Menghilangkan precursor THMs dengan menggunakan proses
adsorpsi dengan karbon aktif; oksidasi dengan ozone atau
oksidator lainnya sebelum dilakukan pembubuhan khlor.
• Menghilangkan senyawa THMs yang terbentuk dengan cara
aerasi atau proses adsorpsi dengan karbon aktif.
• Menggunakan disinfektant lainnya misalnya ozone, hidrogen
peroksida, khloramine atau khlordioksida.
48
Penyakit Kanker Dapat disebabkan Oleh Air Minum Anda
Menghilangkan senyawa senyawa yang secara langsung atau
tidak langsung dapat menimbulkan terbentuknya THMs,
misalnya senyawa organik (BOD, COD), ammonia dll, dengan
cara melakukan pengolahan awal (pretreatment) secara
proses biologi (biological process).
Dari beberapa alternatif tersebut di atas, menurut penulis,
salah satu cara yang perlu dikaji yakni pengolahan pendahuluan
dengan proses biologi. Proses ini sebenarnya sangat sederhana
tetapi hasilnya cukup baik. Selain menghilangkan zat organik
(BOD,COD), proses biologi ini juga dapat menghilangkan
ammonia, deterjen, zat organik volatile serta dapat menguraikan
beberapa senyawa pestisida.
Untuk skala rumah tangga cara yang mudah dan praktis
yakni menggunakan filter karbon aktif. Filter semacam itu sudah
banyak dijual dipasaran dengan berbagai macam ukuran, merek
dan harga. walaupun demikian sebenarnya filter tersebut dapat
dibuat sendiri dengan harga yang jauh lebih murah tetapi dengan
kemampuan yang sama. Yang perlu diperhatikan dalam hal ini
yakni jangka waktu penggantian media karbon aktif, karena hal ini
dipengaruhi oleh debit aliran, volume karbon aktif, jenis karbon
aktif itu sendiri serta kualitas air yang di saring.
•
==00==
49
Nusa Idaman Said
DAFTAR PUSTAKA
 ANNONIM : " Laporan Pemantauan Kualitas Air Baku Air
Minum PAM Jaya, Periode Januari-Pebruari 1993 ", PAM
JAYA DAN KPPL DKI JAKRTA.
 Ebie Kunio and Ashidate Noriatsu : " Eisei Kougaku Enshu Jousuidou To Gesuidou", MORIKITA PUBLISHING, Tokyo,
JAPAN (1992).
 JICA:" Water Supply Engineering VOL.I ", Edited By Japan
Water works Association.
 Lykins,B.W., Moser, R., DeMacro, J. TREATMENT
TECHNOLOGY IN THE UNITED STATES, DISINFECTION
AND CONTROLS OF DISINFECTION BY-PRODUCT , The
second Japan - US Governmental Conference On drinking
water Quality Management, July 24-26, 1990, Tokyo, japan.
 " PERATURAN PEMERINTAH REPUBLIK INDONESIA
NOMOR : 20 TAHUN 1990 TENTANG PENGENDALIAN
PENCEMARAN AIR ", BAPPEDAL,1991.
 Tambo, N and Okasawara, K. " Jousui No Gijutsu (Drinking
Water Technology)", GIHOUDOU, Tokyo, Japan (1992).
 "WATER TREATMENT HAND BOOK", sixth edition, 1991.
Degremont, Lavoisier Publishing, Paris.
50