KONSEP DASAR KIMIA AIR Zulfia Maharani, ST, MSi SIFAT-SIFAT AIR • Rumus kimia dari air : H2O • Air merupakan kebutuhan vital bagi mahluk hidup • Cairan tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau • • • • Memiliki 3 fasa yang berbeda : cair, gas, dan padat • Kualitas air merupakan syarat untuk kualitas kesehatan manusia • Air yang mengandung sejumlah kecil CO2 dalm udara, rasanya menjadi agak asam sehingga tidak sehat . Sifat Fisika Air Nama umum Water Alternative names Aqua, dihydrogen monoxide, oxane, hydroxic acid, hydrogen hydroxide Rumus molekul H2O Berat molekul 18.0153 g/mol Kerapatan dan fasa 1.000 g/cm3, liquid 0.917 g/cm3, solid Titik leleh 0 °C (273.15 K) (32 ºF) Titik didih 100 °C (373.15 K) (212ºF) Titik beku 0 °C pada 1 atm Kalor jenis 4186 J/(kg·K) Tegangan permukaan 73 dyne/cm pada 20 °C Tekanan uap 0,0212 atm pada 20 °C SIFAT-SIFAT AIR • Air adalah pelarut yang baik karena kepolarannya, konstanta dielektrik yang tinggi dan ukurannya yang kecil, terutama untuk senyawa ionik dan garam yang polar. - Pelarut yang universal (Universal solvent) - Pelarut Biologis (Biological solvent) • Berat Jenis air lebih besar dari es (Density of water is greater than ice) • Titik didihnya tinggi (High boiling point =100 °C) • Mempunyai Tegangan Permukaan Tinggi • Sangat Transparan (dapat dilalui cahaya untuk fotosintesa tanaman dalam air) • Mempunyai Kapasitas Panas Tinggi (Heat Capacity) SIKLUS AIR (water cycle / hidrologic cycle) SUMBER AIR DAN PENGGUNAANNYA • Surface water (air permukaan) Berupa air danau, air sungai, air laut dan cadangan air lainnya di permukaan bumi. Umumnya air permukaan mengandung zat-zat yang harus dihilangkan (zat pencemar atau berbahaya) sebelum dijadikan air minum/ hygiene dan sanitasi • Ground water (air tanah) adalah air yang bersumber dari dalam tanah yang dipompa dengan cara pengeboran dari dalam tanah. Umumnya air tanah bebas dari kandungan zat berbahaya, namun tidak selalu bersih PENCEMARAN AIR • Sumber pencemaran air berasal dari air limbah yang ber dari rumah tangga, industri, fasilitas umum, bersumber fasilitas• pelayanan kesehatan, dll • Meningkatnya nutrisi (fosfat, nitrat) dalam air dapat menyebabkan eutrofikasi • Sampah organik yang dibuang ke got/parit dan masuk ke sistem saluran kota akan menyebabkan kebutuhoksigen • tinggi dalam air dan mengganggu ekosistem an yang perairan • Air buangan (waste water) industri mengandung berbagai jenis pollutan, diantaranya: logam berat, racun organik, • minyak, nutrisi dan padatan • Air buangan dapat pula berupa uap panas, terutama dari pembangkit tenaga listrik, akan mengurangi jumlah oksigen yang tersedia di air • Pembuangan SO2 hasil dari pembakaran bahan bakar fosil dengan kadar S tinggi dapat menyebabkan HUJAN ASAM Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air • Klasifikasi Mutu Air ditetapkan menjadi 4 kelas, yaitu : a. Kelas Satu Air yang peruntukkannya digunakan untuk air baku air minum b. Kelas Dua Air yang peruntukkannya digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman c. Kelas Tiga Air yang peruntukkannya digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman d. Kelas Empat Air yang peruntukkannya digunakan untuk mengairi pertanaman ANALISIS KUALITAS AIR • Analisis penentuan kualitas air sangat penting bagi pengguna air • Sebagai informasi penting tentang keberadaan senyawa kimia yang terkandung di dalam air • Analisis kualitas air dilakukan melalui pengukuran/ pemeriksaan dengan alat ukur di lapangan maupun pemeriksaan di laboratorium KRITERIA KUALITAS AIR • Kualitas air (air minum, air bersih, dan air limbah) ditentukan berdasarkan keadaan air dalam keadaan normal • Bila terjadi penyimpangan dari keadaan normal disebut sebagai air yang tercemar • Syarat kualitas air: persyaratan fisik, kimia, mikrobiologi, dan radioaktivitas • Gambaran kualitas air ditentukan berdasarkan beberapa parameter kualitas air STANDAR KUALITAS AIR • Permenkes R.I Nomor 492 tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum • Permenkes R.I Nomor 32 Tahun 2017 tentang Standar Baku Mutu Kesling dan Persyaratan Kesehatan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus per Aqua, dan Pemandian Umum • Permenkes R.I Nomor 7 Tahun 2019 tentang Kesehatan Lingkungan Rumah Sakit PARAMETER KUALITAS AIR Gambaran kualitas air ditentukan berdasarkan beberapa parameter kualitas air, sbb: 1. Kelarutan Total Zat Padat (TDS=total dissolve solid) Zat padat terlarut adalah terlarutnya zat padat, baik berupa ion, senyawa atau koloid di dalam air, merupakan indikator ketidaknormalan air yang disebabkan oleh tercemarnya atau terkontaminasinya air akibat aktivitas manusia yang menghasilkan limbah, kotoran hewan, dan limbah industri. 2. Kelarutan Oksigen (DO=dissolved oxygen) Kadar oksigen yang terlarut dalam air sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme air untuk mendukung kelangsungan hidupnya. Kadar oksigen juga digunakan sebagai indikator pencemaran air oleh zat-zat kimia. 3. Kebutuhan Oksigen Biologis (BOD=biological oxygen demand) • Parameter BOD5 digunakan sebagai indikator dari banyaknya senyawa organik terurai yang dikandung dalam limbah cair. • Parameter BOD5 sebenarnya menunjukkan jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik dalam waktu 5 hari pada 1 liter limbah cair. PARAMETER KUALITAS AIR 3. Kebutuhan Oksigen Kimia (COD=chemical oxygen demand) • Parameter COD digunakan untuk memberikan indikasi jumlah seluruh senyawa organik yang terkandung dalam limbah cair • Parameter COD menunjukkan jumlah Oksigen (mg O2) yang ada dalam senyawa oksidan yang dibutuhkan untuk menguraikan seluruh senyawa kimia organik yang terkandung dalam 1 liter limbah cair. 4. Derajat Keasaman (pH) • Nilai pH diukur menggunakan kertas indikator pH atau pH meter. • Pengukuran pH sebaiknya dilakukan di lapangan mengingat derajat keasaman limbah cair mudah berubah. • Nilai pH berkisar antara 0 – 14 dengan nilai 7 sebagai titik tengah atau netral. Limbah cair dikatakan asam bila memiliki pH < 7 dan dikatakan basa jika pH > 7. 5. Zat Kimia dalam Air Aluminium, klorida, flourida, besi, magnesium, mangan, nitrogen, kalium, phosfor, silikon, natirum, dll
