PRINCIPLE OF WATER QUALITY “AIR SEBAGAI SDA & KARAKTERISTIK AIR”

DAFTAR ISI

 Bab I : PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

2.      Tujuan

Bab II : PEMBAHASAN

1.      Air sebagai SDA

1.1  Perkembangan Penyediaan Air Bersih (PAB) dan Air Limbah

1.2  Pembangunan Berkelanjutan

1.3  Sumber Air

1.4  Peraturan Insinyur dan Ilmuwan

2.      Karakteristik Air dan Limbah

2.1  Karakteristik Fisik

2.2  Karakteristik Kimia

2.3  Karakteristik Biologi

2.4  Tipe-Tipe Karakter

Bab III : PENUTUP

1.      Kesimpulan

2.      Saran

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Air adalah sumber daya alam yang paling penting di dunia, karena tanpa air kehidupan tidak bisa dipertahankan dan banyak industri tidak bisa beroperasi. Meskipun kehidupan manusia bisa eksis selama beberapa hari tanpa makanan, namun tidak adanya air hanya beberapa hari punya konsekuensi yang fatal. Kehadiran sumber air yang aman dan dapat diandalkan merupakan prasyarat penting untuk pembentukan sebuah komunitas masyarakat yang stabil.

Ketidakadaan air sebagai sumber kehidupan bisa jadi akan membuat gaya hidup nomaden menjadi perlu sehingga masyarakat harus berpindah dari satu area ke area lain sebagai tuntutan untuk mencari ketersediaan air. Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa sumber air sering dijaga dan selama berabad-abad banyak pertempuran telah terjadi untuk mendapatkan hak atas sumber air tersebut.

Sejarah menunjukkan bahwa banyak kesempatan di mana pembangunan pertanian telah terhambat oleh gangguan penyediaan air sebagai bagian dari konflik antara pemilik tanah dan pemukim yang telah terjadi di berbagai belahan dunia. Konflik lain yang berkaitan dengan penyediaan air dapat timbul karena efek dari limbah manusia dan
limbah industri yang berdampak pada lingkungan. Hal ini berarti bahwa pentingnya air sebagai sumber daya alam yang memerlukan penanganan yang seksama dan konservasi harus diakui secara universal. Meskipun alam seringkali punya kemampuan luar biasa untuk pulih dari kerusakan lingkungan, tuntutan berkembang dengan memanfaatkan air sebagai SDA memerlukan aplikasi profesional pengetahuan dasar tentang siklus air untuk menjamin pemeliharaan kualitas dan kuantitas.

Selain itu, air sebagai SDA yang penting bagi manusia juga mempunyai karakteristik, baik dari segi biologi, kimia, dan fisik. Karakteristik air berdasarkan hal-hal tersebut berguna dalam proses menyediakan air bersih.

2.      Tujuan

Penulisan makalah ini bertujuan untuk mambahas tentang air dalam ruang lingkup air sebagai sumber daya alam dan karakteristik air.

BAB II

PEMBAHASAN

1.      Air sebagai SDA

1.1  Perkembangan Penyediaan Air Bersih (PAB) dan Air Limbah

Pentingnya PAB dan sanitasi efektif telah diperkenalkan berabad-abad yang lalu oleh beberapa peradaban kuno. Penggalian arkeologi di Asia dan Timur Tengah telah mengungkapkan kemajuan masyarakat dalam hal penggunaan pipa untuk memasok air, jamban dan selokan.

Peradaban Minoan di Kreta, yang berkembang 4000 tahun yang lalu, digunakan pecahan pipa tanah liat air dan air limbah dan tempat tinggal disediakan dengan air pembilasan toilet. Bangsa Romawi adalah insinyur ahli kesehatan masyarakat. Saat itu, telah berkembang PAB dan sistem drainase di kota utama. Jumlah air yang cukup digunakan secara terus menerus untuk operasional air mancur yang menjadi sumber air utama untuk sebagian besar penduduk, walaupun keluarga kaya memiliki persediaan pipa pemasok air bersih mereka sendiri.

Untuk memenuhi tuntutan kebutuhan air, banyak daerah perkotaan di Kekaisaran Romawi diuntungkan dari pembangunan saluran air utama, 50 km sepanjang Nimes Aqueduct dan Pont du Gard yang masih bertahan merupakan contoh yang baik dalam hal teknik penyediaan air bersih.

Selain itu, kota-kota di Roma telah membangun selokan batu di jalanan yang merupakan tempat berkumpulnya aliran air permukaan dan debit air dari
jamban, sehingga mengangkut air ke luar batas kota. Namun hanya ada sedikit bukti yang menunjukkan bahwa Roma memberikan perhatian untuk air limbah dari kota mereka dan hal ini menunjukkan bahwa pemahaman mereka terhadap perlindungan lingkungan hidup mungkin masih agak terbatas.

Dengan runtuhnya Kekaisaran Romawi sebagian besar pengerjaan fasilitas umum
akhirnya tidak berjalan, dan untuk suplai air serta sanitasi selama berabad-abad hanya mendapat sedikit perhatian dari legislatif dan masyarakat umum.

Di Eropa Abad Pertengahan sering terlihat pembentukan kota-kota di persimpangan titik di sungai dan sungai ini biasanya menyediakan sumber air yang nyaman dan tampaknya sebagai tempat penyimpanan untuk limbah cair dan padat. Saluran pembuangan yang dibangun ini ditujukan semata-mata untuk pengangkutan air permukaan dan di Inggris pembuangan limbah ke selokan dilarang oleh hukum sampai tahun 1815.

Ketentuan sanitasi di kedua masyarakat pedesaan dan perkotaan sangat minim. Berdasarkan catatan untuk London pada tahun 1579, menunjukkan bahwa salah satu jalan dengan enam puluh rumah memiliki tiga komunal kakus. Pembuangan limbah cair dan padat dari jendela rumah sering dilakukan dan merupakan bahaya untuk orang lewat dan tidak mengherankan bahwa harapan hidup untuk kebanyakan orang tidak lebih dari 35 tahun. Kurangnya fasilitas daerah pedesaan yang jarang penduduknya tidak selalu menyebabkan masalah besar, tapi cepatnya pertumbuhan populasi perkotaan, menyebabkan bahaya terutama bagi kesehatan masyarakat.

Pada abad pertengahan, ke kondisi terakhir sanitasi di kota-kota besar dan
kota kecil di Eropa cukup mengerikan, dengan penyebaran penyakit yang cepat dan kadang-kadang bencana yang berhubungan dengan air. Hal ini juga berkaitan dengan konsekuensi gizi buruk dan kondisi rumah yang buruk, sehingga mengakibatkan hamper semua warga negara terus sakit terutama masyarakat perkotaan, dengan angka kematian anak yang sangat mengkhawatirkan.

Sir Edwin Chadwick ditugaskan untuk menyelidiki situasi ini dan pada tahun 1842, dalam laporannya ia menyimpulkan bahwa kesehatan tergantung pada sanitasi. Dan sanitasi adalah suatu rekayasa dalam hal membuat pasokan air yang lebih baik untuk rumah dan drainase arteri yang punya system yang tepat. Selain itu, otoritas tunggal dalam hal ini kepala pemerintahan harus mengelola semua masalah sanitasi di suatu wilayah dan bekerja sama dengan penasihat ahli di bidang teknik dan hal-hal medis penting.

Karena hal inilah akhirnya beliau disebut sebagai Bapak Kesehatan Masyarakat Modern dan Sanitasi. Dalam upaya untuk meningkatkan hal-hal ini, hukum yang mengaturnya disahkan pada tahun 1847. Isinya adalah wajib bagi masyarakat London untuk membuang limbah ke selokan. Sayangnya, sebagian besar saluran pembuangan London terkuras ke Thames yang merupakan bagian dari pasokan air kota.

Selain itu, banyak saluran pembuangan yang buruk dibangun dan dipertahankan sehingga banyak air limbah warga cenderung bocor keluar ke akuifer dangkal sekitarnya yang juga menyediakan pasokan air. Dengan demikian perkotaan pun menjadi semakin terkontaminasi dengan limbah. Akibatnya, wabah kolera merajalela di kota-kota Eropa dengan ribuan kematian setiap tahun.

Situasi serupa muncul di kota-kota berkembang Amerika Utara, dan Lemel
Shattuck pada tahun 1850 melaporkan tentang masalah kesehatan masyarakat di Massachusetts. Dia juga melihat perlunya kolaborasi antara teknik dan profesi medis
untuk mencapai perbaikan.

Di London episode Pompa Jalan Raya yang berkontribusi pada 10000
kematian akibat kolera pada tahun 1854 memberikan bukti untuk Dr John Snow untuk menunjukkan hubungan antara pencemaran limbah air minum dan kehadiran di komunitas kolera. Walaupun mikroorganisme telah diamati oleh van Leeuwenhoek pada tahun 1680 dengan mikroskop, namun sifat sejatinya belum dipahami. Keberadaan bakteri sebagai organisme hidup dan peran mereka dalam penyakit ditunjukkan oleh Pasteur pada tahun 1860 dan pada tahun 1876 oleh Koch dikembangkan teknik untuk pertumbuhan dan identifikasi spesies mikroba.

Pada 1860-an disadari bahwa konsep Chadwick untuk suplai air tetap dan keefisienan sistem pembuangan limbah merupakan konsep yang dapat memberikan solusi untuk masalah kesehatan yang berkembang, meskipun saat itu ia telah meninggalkan kantor umum.

Pada tahun 1870, wabah penyakit yang ditularkan melalui air sudah sangat berkurang di Inggris dan hal serupa terjadi di negara-negara Eropa lainnya serta di kota-kota Amerika Utara. Revolusi Industri lebih lanjut mendorong pertumbuhan
populasi perkotaan dan mempercepat kebutuhan skema pasokan air utama. Hal
ini bergantung pada konsep Romawi DAS dataran tinggi dan saluran air lama
sebagaimana dicontohkan oleh skema Valley Elan untuk Birmingham, Loch Katrine untuk Glasgow serta waduk Croton & Catskill untuk New York.

Hanya dengan pengontrolan terus-menerus terhadap kualitas air saja, sudah dapat menanggulangi angka kematian akibat wabah waterborndiseases di Negara-negara maju ketika itu.

Hasil utama dari prestasi ini telah bahwa harapan hidup di sebagian Eropa
negara telah hampir dua kali lipat sejak 1850. Meskipun kemajuan dalam ilmu kedokteran juga berperan dalam perbaikan angka harapan hidup, peran insinyur lingkungan dan ilmuwan dalam menyediakan pasokan air bersih dan sanitasi yang efektif telah menjadi faktor utama keberhasilan tersebut

Sebuah survei pada tahun 1975 menemukan bahwa 80% dari penduduk pedesaan di dunia dan 23% dari penduduk perkotaan tidak memiliki akses yang wajar untuk penyediaan air bersih yang aman. Sanitasinya bahkan lebih buruk, dengan 85% dari penduduk pedesaan dan 25% penduduk perkotaan tidak memiliki ketentuan untuk sanitasi sama sekali.

Oleh karena itu, PBB yang ditunjuk sebagai International Drinking Water Supply and Sanitation Decade untuk tahun 1981-1990 dengan tujuan menyediakan air minum yang aman dan sanitasi yang memadai untuk semua negara pada tahun 1990. Pada akhir tahun 1990, lebih dari 1300 juta orang telah memiliki air bersih dari pada tahun 1980 dan lebih dari 750 juta orang lebih telah meningkat pengetahuannya tentang sanitasi.

Sayangnya, tingkat kelahiran di banyak negara berkembang sangat pesat, sehingga peningkatan jumlah orang yang dilayani belum sejalan dengan pertumbuhan penduduk. PBB kemudian meluncurkan program kedua disebut Safe Water 2000, yang memiliki tujuan yang lebih pragmatis. Hal ini akan lebih menekankan pada biaya penyebaran, teknologi yang relevan dan aspek sosiologis penyediaan air bersih dan sanitasi. Masih banyak yang harus dilakukan hingga air bersih dan sanitasi yang baik dapat tersedia bagi semua.

1.2  Pembangunan Berkelanjutan

Di negara maju, masalah lingkungan kini menerima banyak perhatian publik dan lingkungan telah diambil pada implikasi politik. Meskipun pertumbuhan penduduk biasanya rendah di negara-negara tersebut, sehingga tuntutan untuk air tidak meningkat pesat, ada sejumlah masalah yang memusatkan perhatian pada pengendalian kualitas air.

Teknik analisis peningkatan sumber air sekarang dapat mengungkapkan adanya ratusan bahan kimia di dalam air sebagai akibat dari adanya limbah industri.

Di negara maju banyak apresiasi tentang masalah lingkungan yang dianggap sebagai masalah yang kompleks dan harus melihat secara keseluruhan masalah. Di negara-negara kurang berkembang, meskipun kebutuhan akan perlindungan lingkungan diakui di beberapa kalangan, tekanan ternyata lebih mendesak dari pertumbuhan penduduk dan kelangsungan hidup ekonomi biasanya mengendalikan situasi.

Pada dasarnya definisi ini menyiratkan bahwa :

·         Pengakuan atas kebutuhan pokok, terutama bagi kaum miskin di dunia

·         Kepedulian terhadap pembentukan keadilan sosial antar generasi dan dalam generasi

·         Pengakuan keterbatasan yang ditetapkan oleh kemampuan teknologi dan organisasi sosial terhadap kemampuan lingkungan untuk memenuhi tuntutan masa depan.

Sehubungan dengan konsep-konsep air yang ditetapkan di atas, dapat ditafsirkan sebagai berikut.

1. Air adalah sumber daya langka yang harus dilihat baik sebagai sosial dan ekonomi sumber daya.

2. Air harus dikelola oleh orang-orang yang paling menggunakannya, dan semua orang yang telah suatu kepentingan alokasinya harus terlibat dalam pengambilan keputusan.
3. Air harus dikelola dalam kerangka komprehensif, dengan mempertimbangkan dampaknya terhadap semua aspek pembangunan sosial dan ekonomi.

Jika konsep ini dapat dimasukkan ke dalam kebijakan dan praktek, maka degradasi lingkungan di dunia dapat diatasi.

Komisi Eropa mendefinisikan tujuan suatu kebijakan air yang berkelanjutan sebagai :

·   Penyediaan mengamankan pasokan air minum yang aman dalam jumlah yang cukup

·   Penyediaan sumber daya air dari jumlah dan kualitas memadai untuk bertemu lain ekonomi kebutuhan industri dan pertanian

·   Kualitas dan kuantitas sumber daya air yang cukup untuk melindungi dan mempertahankan baik ekologi negara dan fungsi lingkungan perairan

·   Pengelolaan sumber daya air untuk mencegah atau mengurangi dampak buruk
banjir dan meminimalkan dampak kekeringan.

1.3  Sumber Air

Air merupakan satu sumber daya alam terbatas dan dalam memperbanyak penggunaan air secara umum sejak 1950, banyak bagian dari dunia menghadapi tekanan-tekanan bertambah terhadap sumber daya air mereka. Di Eropa permintaan  air telah meningkatkan dari 100  setahun pada tahun 1950 hingga 550 pada tahun 1990 dengan memprediksi kenaikan  650 pada tahun 2000. Dalam keadaan-keadaan seperti itu,  persediaan atas abstraksi dari permukaan dan bawah tanah dapat memberikan solusi-solusi jangka pendek tetapi tidak dapat terus-menerus dalam masa yang lebih panjang.

­­­­

Akan tetapi, distribusi mengenai tempat hujan berbeda secara luas per tahun dalam hujan tropis besar sekali hutan-hutan untuk pada dasarnya nol dalam daerah-daerah gurun utama. Fakta yang ditunjukkan oleh ketidakseimbangan ini  bahwa  20% air tawar pada bumi ditemukan dalam Basin Amazon yang mana hanya punya persentase populasi yang  kecil di bumi.  Bahkan dalam benua-benua terdapat perbedaan yang sangat besar antara curah hujan dan kepadatan penduduk.

Pada umumnya, curah hujan berat  menghasilkan curah hujan yang tinggi dan air tanah yang baik ditemukan dalam daerah-daerah pegunungan dengan  kepadatan populasi yang rendah. Daerah dataran rendah baik digunakan untuk  pembangunan dan untuk pertanian seringkali  dalam bayangan hujan pegunungan dan jadi biasanya memiliki hujan rendah. Sebagai contoh di UK, Skotlandia, pegunungan-pegunungan punya kepadatan populasi rata-rata kira-kira 2 orang/ dan hujan dapat melampaui 3 m setahun. Di South East England kepadatan penduduk melewati 500 orang/ tetapi curah hujan hanya kira-kira 0.6 m setahun. Biasanya sebagai satu negara basah kemungkinan terdapat beragam variasi dalam ketersediaan air pada suatu lokal atau basis regional.

Konsumsi air secara langsung oleh masyarakat sebenarnya relative mempunyai persentase kecil terhadap permintaan jumlah air. Penggunaan air untuk produksi makanan di dalam bidang pertanian sejauh ini  penting penggunaan secara umum dan penggunaan ini penting di negara-negara berkembang. Pada bidang pertanian menggunakan hampir 65% air,  bidang industri sekitar 20% dan persediaan umum untuk masyarakat umum hanya kira-kira 7%.

1.4  Peraturan Insinyur dan Ilmuwan

Pekerjaan-pekerjaan umum seperti penyediaan air dan penyaluran kotoran limbah merupakan suatu aktivitas yang sering dilakukan oleh teknik sipil dan teknik air adalah mungkin cabang tunggal terluas itu pekerjaan tehnik sipil. Hubungan dengan tehnik sipil adalah disebabkan oleh fakta kebanyakan teknik air itu pekerjaan-pekerjaan melibatkan struktur besar dan membutuhkan pemahaman yang baik tentang hidrolis. Ilmu pengetahuan dan teknologi adalah  suatu subjek antar cabang ilmu pengetahuan yang melibatkan prinsip-prinsip yang hayati, kimiawi dan lahiriah dalam hubungannya dengan teknik. Jadi insinyur dan ilmuwan-ilmuwan yang berlatih mengenai pengendalian mutu air  harus mempunyai  suatu apresiasi yang baik mereka masing – masing dan alam yang kompleks terhadap banyaknya reaksi – reaksi  lingkungan. Meningkatkan  keterangan yang mana diperlukan untuk desain dan operasi efisien system pengendalian kualitas air agar pelaksana  juga harus terbiasa dengan pembangunan-pembangunan dalam informasi teknologi. Solusi  untuk masalah lingkungan jarang berharga bebas dan dengan demikian pilihan antara beragam pilihan mesti dibuat dengan suatu pengertian utama prinsip-prinsip ekonomi. Major proyek pengendalian kualitas air dijalankan oleh satu tim yang ahli untuk berbagai disiplin yang bisa mendatangkan mereka sendiri khusus keahlian untuk proyek ini ketika menilai kebutuhan akan pekerjaan kolaboratif antara disiplin-disiplin untuk menciptakan hemat biaya, secara lingkungan akseptabel solusi.

Sasaran utama dalam pekerjaan pengendalian kualitas air adalah untuk mengurangi timbulnya penyakit. Tujuan ini tergantung pada kemampuan untuk menghasilkan sumber – sumber air untuk memberikan persediaan berlimpah air yang berkualitas sehat, air membebaskan dari :

1. Bahan tertunda jelas

2. Warna terlalu banyak, rasa dan berbau

3. Hal larut tidak dapat disetujui

4. Pemilihan agresif

5. Bakteri pada polusi.

Persediaan air minum harus sesuai standar air minum untuk manusia, yaitu
kualitas dapat diminum, dan enak, yaitu secara estetika menarik. Pada umumnya penyediaan air harus sesuai dengan kegunaannya seperti pakaian cucian, dan seterusnya.

Air memiliki banyak kegunaan, oleh karena itu  kualitas manajemen atau sistem pengaturan harus mempertimbangkan syarat-syarat dan kendala-kendala. Ukuran pengendalian  kualitas air harus mencari keseimbangan antara kebutuhan pemasukan air dan syarat-syarat pemberhentian limbah. Alat-alat Pancing mesti dilindungi dan konservasi lingkungan air harus didorong. Aspek-aspek kenyamanan alat-alat air menjadi meningkat kepentingan dalam negara-negara maju sebagai rekreasi kegunaan-kegunaan untuk berbagai jenis olahraga dan hobi.

Ada suatu kebutuhan untuk apa dapat dikatakan 'teknologi bersih' untuk pengganti 'pembersih' barang-barang dan proses-proses untuk yang menyumbang dalam seorang mayor cara ke arah pencemaran lingkungan. Ia penting untuk menyadari bahwa banyak kandungan dalam lingkungan yang dapat mempengaruhi udara, tanah dan mengambil untuk memastikan solusi itu untuk pengendalian polusi dalam berfasetunggal tidak menghasilkan problem-problem di tempat lain. Masalah seperti itu boleh sering terjadi pada skala internasional karena peredaran-peredaran dalam atmosfer dan di lautan. Konsep pengendalian polusi berintegrasi (IPC) terlalu relevan untuk konservasi efektif  dan manajemen lingkungan global.

2.      Karakteristik Air dan Air Limbah

2.1  Karakteristik Fisik

Sifat fisik dalam banyak kasus relatif mudah untuk mengukur dan beberapa mungkin mudah diamati oleh orang awam, diantaranya :

1.   Suhu. pada dasarnya penting untuk pengaruhnya terhadap properti lain, misalnya mempercepat reaksi kimia, penurunan kelarutan gas, amplifikasi selera dan bau, dll

2.   Rasa dan bau. karena kotoran terlarut, sering organik di alam, misalnya fenol dan klorofenol. Kedua hal tersebut adalah properti subyektif yang sulit untuk diukur.

3.   Warna. air murni bahkan tidak berwarna, memiliki warna hijau-biru pucat dalam volume besar. Hal ini diperlukan untuk membedakan antara warna yang benar karena materi dalam larutan dan karena warna jelas suspended materi. warna kuning alami dalam air dari daerah tangkapan dataran tinggi ini disebabkan oleh asam organik yang tidak dengan cara berbahaya, yang mirip dengan objek tannic ke air sangat berwarna dengan alasan estetika dan air berwarna mungkin tidak bisa diterima untuk keperluan industri tertentu misalnya produksi kertas seni bermutu tinggi.

4.   Kekeruhan. Keberadaan padatan cairan koloid memberikan penampilan yang estetis berawan unattraclly dan dapat merugikan. Kekeruhan dalam air mungkin karena pembuangan hari dan partikel lumpur pembuangan kotoran atau limbah industri, atau untuk kehadiran sejumlah besar mikroorganisme.

5.   Solid. Hal ini dapat hadir dalam suspensi dan / atau dalam larutan dan dapat dibagi menjadi bahan organik dan bahan anorganik. Total padatan terlarut (TDS) adalah karena bahan larut sedangkan suspended solid (SS) adalah partikel diskrit yang dapat diukur dengan menyaring sampel melalui media kertas halus. padatan Settleable adalah mereka dihapus dalam menyelesaikan prosedur standar menggunakan silinder liter 1. Mereka ditentukan dari perbedaan antara SS dalam supernatan dan SS asli dalam sampel.

6.   Konduktivitas listrik. Konduktivitas suatu larutan tergantung pada jumlah garam terlarut ini dan di encer solusi itu adalah kira-kira sebanding dengan kandungan TDS, diberikan oleh

K = konduktivitas (s / m)

Tds (mg / l)

Mengetahui nilai yang sesuai k untuk air tertentu, pengukuran konduktivitas memberikan indikasi cepat TDS konten

7.   Radioaktivitas. Pengukuran kotor dan aktivitas pemeriksaan kualitas rutin. Alami radon (emitor) bisa menjadi panjang mungkin kesehatan Hazar panjang dengan beberapa air tanah.

2.2  Karakteristik Kimia

Karakteristik kimia cenderung lebih spesifik di alam daripada beberapa
parameter fisik dan karena itu lebih segera bermanfaat dalam menilai
sifat sampel. Hal ini berguna pada saat ini untuk mengatur beberapa definisi kimia dasar.

·         Berat atom - berat (massa) dari sebuah atom dari elemen yang mengacu kepada standar
berdasarkan ¹²C karbon isotop. Juga disebut sebagai 'Massa relatif atom' .

·         Berat Molekul - berat atom total dari semua atom dalam suatu molekul.

·         Larutan molar - larutan yang mengandung gram berat molekul (mol) dari
substansi dalam 1 liter, ditandai dengan M

·         Valensi - sifat elemen diukur dengan jumlah atom
hidrogen dari satu atom unsur tersebut dapat dikombinasi atau digantikan.

·         Berat equivalen - kuantitas zat yang bereaksi dengan pemberian
sejumlah standar, yang dinyatakan dengan

dimana, untuk asam, Z = jumlah mol H⁺ diperoleh dari 1 mol
asam, sebagai dasar, Z = jumlah mol H⁺ dimana 1 mol dasar akan
bereaksi. (satu mol  adalah berat molekul dalam gram.)

·         Larutan normal - larutan yang mengandung berat gram setara dengan
substansi dalam 1 liter, ditandai dengan N

Beberapa karakteristik kimia penting dijelaskan di bawah ini :

pH

Intensitas keasaman atau alkalinitas dari sampel diukur pada skala pH
yang sebenarnya menunjukkan konsentrasi ion hidrogen yang ada.
Air hanyalah terionisasi lemah, seperti yang ditunjukkan oleh kesetimbangan

                       

                                   
hanya sekitar 10^-7 konsentrasi molar dari H⁺ dan OH^- yang ada di
keseimbangan, [H₂O] (yaitu konsentrasi H₂O) dapat diambil sebagai kesatuan.
Dengan demikian

Karena hubungan ini harus dipenuhi untuk semua pengenceran larutan yang
bersifat asam atau berdasar dari solusi dapat ditentukan oleh satu parameter-konsentrasi dari ion hidrogen. Hal ini mudah dinyatakan oleh fungsi
pH, yang dinyatakan dengan

                       

Dan menghasilkan  skala 0-14 dengan 7 sebagai netralitas, di bawah 7berarti  asam sedang dan diatas 7 berarti alkali/basa.

Banyak reaksi kimia yang dikendalikan oleh pH dan aktivitas biologis yang
biasanya terbatas pada kisaran pH yang cukup sempit antara 5-8. Sangat asam atau sangat
basa sangat tidak diinginkan karena menyebabkan masalah korosi dan kemungkinan
kesulitan dalam perawatan.

Oxidation-reduction potential (ORP)

Dalam setiap sistem mengalami oksidasi terjadi perubahan yang terus-menerus dalam rasio antara bahan tersebut dalam bentuk reduksi kemudian yang satunya dalam bentuk teroksidasi. Dalam situasi potensial yang diperlukan untuk mentransfer elektron dari oksidan ke reduktor kurang lebih dinyatakan dengan

Dimana E^o = potensial oksidasi sel yang mengarah pada H  = 0 dan z = jumlah elektron
dalam reaksi.

Pengalaman operasional telah membentuk nilai ORP yang mungkin penting untuk
berbagai reaksi oksidasi. reaksi aerob menunjukkan nilai  ORP > +200 mV, sedangkan
reaksi anaerob terjadi di bawah +50 mV.

Alkalinitas

Karena adanya bikarbonat, HCO₃^─ karbonat, CO₃^2─, atau hidroksida OH^─.
yang sebagian besar dari alkalinitas alam di perairan adalah karena HCO₃^─  dihasilkan oleh perlakuan air tanah pada batu kapur atau kapur

                                      

Alkalinitas berguna di perairan dan limbah dalam menyediakan penyangga untuk menolak perubahan pH. Hal ini biasanya dibagi menjadi alkalinitas kaustik di atas pH 8.2 dan alkalinitas total di atas pH 4,5. Alkalinitas dapat selalu ada hingga pH 4,5 karena
kenyataan bahwa HCO₃^─ tidak sepenuhnya dinetralkan sampai pH yang ingin dicapai.
jumlah alkalinitas yang ada  dinyatakan dalam hal CaCO₃. (Lihat juga hal 31.)

Keasaman

Sebagian besar perairan alami dan limbah domestik disangga oleh system CO₂ : HCO₃.
Asam karbonat, H₂CO₃, tidak sepenuhnya dinetralkan sampai pH 8,2 dan tidak akan menekan pH di bawah 4,5. Jadi keasaman CO₂ dalam kisaran pH 8,2 - 4,5; keasaman mineral (biasanya karena limbah industri) terjadi di bawah pH 4,5. Keasaman ini dinyatakan dalam CaCO₃.

Kesadahan

Ini adalah bagian dar air yang mencegah pembentukan busa dengan sabun dan
menghasilkan skala dalam sistem air panas. Hal ini terutama disebabkan oleh ion logam Ca²⁺ dan Mg²⁺ meskipun Fe²⁺ dan Sr²⁺ juga ikut bertanggungjawab. Logam biasanya
terkait dengan HCO₃^─, SO₄^2─, Cl^─ dan NO^3─. Kesadahan sebenarnya mungkin memiliki
manfaat bagi kesehatan (lihat juga hal 61), tetapi kerugian ekonomi pada air keras
termasuk konsumsi sabun meningkat dan biaya bahan bakar yang lebih tinggi. Hardness diungkapkan  dalam hal CaCO₃ dan dibagi menjadi dua bentuk,

·         Kesadahan karbonat : karena logam yang berhubungan dengan HCO₃^─

·         Kesadahan non-karbonat: karena logam yang terkait dengan SO₄^2─, CL^─, NO₃^─.

Kesadahan non-karbonat diperoleh dengan mengurangi alkalinitas dari
total kekerasan.

Jika terdapat konsentrasi tinggi garam natrium dan kalium, nilai non-carbonate
hardness mungkin menjadi negatif, karena garam-garam tersebut dapat membentuk alkali
tanpa menghasilkan kekerasan.

Dissolved oxygen (DO)

Oksigen merupakan unsur paling penting dalam pengendalian kualitas air. Keberadaannya sangat  penting untuk mempertahankan bentuk kehidupan biologis yang lebih tinggi dan pengaruh debit limbah di sungai sangat ditentukan oleh keseimbangan oksigen dari sistem. Sayangnya oksigen hanya larut ssedikit dalam air seperti yang ditunjukkan di bawah ini untuk air tanpa kandungan klorida dan pada tekanan barometer standar 1 atm (760 mmHg atau 1,013 bar).

                                      

Kelarutan ini dipengaruhi oleh adanya klorida yang mengurangi
saturasi oksigen terlarut sekitar 0,015 mg/1 per 100mg/1
klorida pada temperatur rendah (5-10^oC) dan sekitar 0,008 mg/l klorida pada
suhu tinggi (20-30^oC). sebuah koreksi tekanan barometrik harus dibuat,  berbanding lurus dengan rasio tekanan aktual dengan standar 760mmHg. Penurunan tekanan udara di atas permukaan laut adalah sekitar 80 mmHg per 1000 m dari ketinggian.

Permukaan air yang bersih biasanya jenuh dengan DO, tapi DO tersebut dapat
dihapus dengan cepat oleh kebutuhan oksigen limbah organik. Game fish  membutuhkan minimal 5 mg/l DO dan ikan kasar tidak akan ada di bawah sekitar 2 mg / 1 DO. Kejenuhan oksigen perairan memiliki rasa kurang menyenangkan dan perairan DO memiliki rasa yang hambar ; minum air soda demikian jika perlu untuk menjamin DO maksimal.

Untuk umpan boiler air, keberadaan DO tidak diinginkan karena meningkatkan risiko
korosi.

Oxygen demand

Senyawa organik umumnya tidak stabil dan dapat teroksidasi secara biologi atau
kimia untuk stabilisasi, relatif  lamban,  dan produk akhirnya seperti CO₂, NO_3, H₂O. Sebuah indikasi dari kandungan limbah organik dapat diperoleh dengan mengukur
Jumlah oksigen yang diperlukan untuk stabilisasi dengan menggunakan ;

1.       Kebutuhan oksigen biokimia (BOD) - ukuran oksigen yang diperlukan oleh
mikroorganisme sementara mematahkan bahan organik;

2.       Permintaan oksigen kimia (COD) - oksidasi kimia menggunakan kalium dikromat  mendidih dan asam sulfat pekat.

Hasil yang diperoleh biasanya menunjukkan COD> BOD dalam besar satuan dan besarnya
Direksi: COD meningkat sebagai hasil oksidasi biologis.

Bahan organik dapat ditetapkan secara langsung sebagai total karbon organik  (TOC) dengan teknik  pembakaran khusus atau dengan menggunakan karakteristik serapan UV
dari sampel. Dalam kedua kasus instrumen komersial tersedia tetapi
relatif mahal untuk membeli dan mengoperasikannya. Karbon organik volatil (VOC) dan
Asimilasi karbon organik (AOC) adalah karakteristik khusus yang digunakan dalam kontrol  rasa dan bau dan dalam pengendalian pertumbuhan biologis dalam system distribus air.

Nitrogen

Nitrogen merupakan elemen penting karena reaksi biologisnya hanya dapat berlangsung pada keberadaan nitrogen cukup. Nitrogen ada dalam empat bentuk utama di dalam siklus air;

·         nitrogen-organik, merupakan Nitrogen dalam bentuk protein, asam amino dan urea

·         amonia (NH₃) nitrogen, yaitu nitrogen sebagai garam amonium, misalnya (NH₄)₂CO₃, atau sebagai amonia bebas

·         Nitrogen nitrit (NO₂) - merupakan tahap oksidasi yang tak biasanya hadir
dalam jumlah besar

·         Nitrogen nitrat (NO3) produk akhir oksidasi nitrogen.

Oksidasi senyawa nitrogen, disebut nitrifikasi, sehingga menghasilkan       

                                      

Oksidasi senyawa nitrogen disebut denitrifikasi, dapat membalikkan proses sehingga menghasilkan                           

Konsentrasi relatif dari berbagai bentuk pada nitrogen memberikan kegunaan
indikasi pada sifat dan kekuatan sampel. Sebelum ketersediaan
analisis bakteriologis kualitas perairan sering dinilai dengan mempertimbangkan
kandungan nitrogen. Sebuah air yang mengandung organik tingkat tinggi dan amonia
nitrogen dengan nitrit sedikit dan nitrogen nitrat akan dianggap tidak aman
karena polusi baru-baru ini. Di sisi lain, sampel tanpa organik dan
nitrogen amonia dan beberapa nitrogen nitrat akan dianggap relatif aman,
sebagai nitrifikasi telah terjadi dan karenanya polusi tidak dapat terjadi seperti yang terakhir.

Klorida

Klorida adalah garam asam klorida atau logam yang dikombinasikan langsung dengan
klorin. Mereka bertanggung jawab untuk rasa dalam air payau dan merupakan indikator
limbah polusi karena kandungan klorida urine. Ambang batas untuk
rasa klorida adalah 250-500 mg/1, meskipun sampai 1500 mg/1 mungkin tidak
berbahaya bagi konsumen yang sehat dan terbiasa dengan konsentrasi tersebut.

Trace Organics

Lebih dari 600 senyawa organik telah terdeteksi di sumber air baku dan paling
dari mereka adalah karena aktivitas manusia atau operasi industri. Zat yang
telah ditemukan termasuk benzena, Chlorophenol, estrogen, pestisida,
polynuclear aromatik hidrokarbon (PAH) dan trihalomethanes (THM).  Mereka biasanya hadir dalam konsentrasi sangat rendah, tetapi ada beberapa kekhawatiran tentang  efek kesehatan yang mungkin terjadi jika bahan tersebut dikonsumsi dalam waktu yang lama bahkan di level trace.

Ketika berhadapan dengan air limbah industri atau pengaruhnya terhadap air dan
kehidupan air dan banyak lainnya, karakteristik kimia khusus mungkin penting,
termasuk logam berat, sianida, minyak dan berlemak.

2.3  Karakteristik Biologi

Organisme hidup memegang peranan penting dalam banyak aspek pengendalian kualitas air dan karenanya penilaian karakteristik biologis dari air sering berdasar pada besar tingkat signifikansi. Perlu dicatat bahwa analisis bakteriologis pasokan air minum biasanya menyediakan penilaian kualitas yang paling sensitif. Limbah mentah mengandung jutaan bakteri per mililiter dan banyak air limbah organik memiliki populasi bakteri yang banyak, tetapi angka yang sebenarnya jarang ditentukan.

Metode perawatan limbah konvensional dan air limbah organik mengandalkan kemampuan mikroorganisme untuk menstabilkan bahan organik sehingga mikroorganisme dengan jumlah yang sangat besar ditemukan di pengolahan air limbah tanaman dan limbah cair mereka. Dengan demikian Mikroorganisme memainkan  peran dalam pengolahan air limbah dan kadang-kadang juga dalam pengolahan air,
tetapi mereka biasanya dianggap sebagai sumber potensi gangguan dan bahaya
sehubungan dengan air minum.

2.4  Tipe-tipe Karakter

Karena air dan air limbah sangat bervariasi dalam karakter mereka tetapi hal  itu tidak diinginkan untuk memberikan spesifikasi apa yang disebut sampel 'normal'. Hal ini mungkin berguna, namun, untuk memberikan beberapa contoh dari kualitas jenis air dan air limbah. Tabel 2.2 memberikan indikasi dari karakteristik yang akan
diharapkan dari tiga sumber umum air dan Tabel 2.3 menguraikan
karakteristik suatu jenis limbah pada berbagai tahap perlakuan. Gambar 2.1 memberikan
representasi diagram sifat limbah domestik.

Cara lain menilai pentingnya parameter kualitas air adalah mempertimbangkan berbagai standar dan pedoman yang digunakan untuk menentukan kualitas air untuk berbagai keperluan. Dalam hal pasokan minum, hal itu diterima dalam praktek penggunakan pedoman atau standar yang didasarkan pada penilaian pentingnya suatu parameter tertentu atau kelompok parameter. Dalam konteks ini hal itu berguna untuk mengklasifikasikan unsur air ke dalam lima kelompok.

1.       Parameter organoleptik - ditandai dengan kemudahan dalam pengamatan oleh konsumen, tetapi biasanya memiliki arti penting dalam signifikansi kesehatan ; contohnya warna, ketergantungan bahan, rasa dan bau. Panduan biasanya diatur pada dasar pertimbangan estetika.

2.       Parameter alami fisika-kimia - karakteristik normal perairan tersebut seperti; pH, konduktivitas, padatan terlarut, alkalinitas, kesadahan, oksigen terlarut,
dll. Beberapa parameter mungkin memiliki makna kesehatan yang terbatas namun
pedoman umum dimaksudkan untuk memastikan keseimbangan kimia air.

3.       Zat yang tidak diinginkan dalam jumlah yang berlebihan - kelompok ini mencakup luas pada berbagai zat, beberapanya mungkin langsung berbahaya pada konsentrasi  tinggi, sedangkan yang lain dapat menghasilkan rasa dan bau yang tidak diinginkan dan beberapa mungkin secara tidak langsung mendatangkan masalah tetapi hal itu merupakan indikator polusi. Konstituen dalam kelompok ini termasuk klorida, fluor, besi, mangan, nitrat, fenol dan karbon organik total. Tingkat yang diperbolehkan untuk zat ini
didasarkan baik pada penerimaan konsumen atau pada kepentingan mereka dalam hubungannya dengan faktor lainnya.

4.       Zat Beracun - sejumlah besar bahan kimia organik dan anorganik dapat memiliki efek racun pada konsumen air dari bahan yang mereka mengandung, tingkat keparahan efek tergantung untuk suatu zat tertentu pada dosis yang diterima, jangka waktu konsumsi, dan faktor makanan dan lingkungan lainnya. Karena perhatian utama dalam air minum adalah dengan efek jangka panjang dari paparan tingkat rendah yang berpotensi bahan beracun tidak mudah untuk menentukan batas-batas pada dasar ilmiah. Oleh karena itu umum untuk faktor besar keselamatan yang akan dipekerjakan. Konstituen yang dapat dianggap beracun termasuk arsenik, sianida, timah, merkuri, senyawa organofosfat, pestisida, trihalomethanes.

5.       Mikrobiologi parameter - di sebagian besar dunia ini parameter yang paling penting dalam menentukan keamanan air minum. Standar mikrobiologi untuk minum air didasarkan pada kebutuhan untuk memastikan tidak adanya bakteri yang terindikasi pencemaran oleh limbah manusia.

Tabel 2.4 memberikan contoh standar Masyarakat Eropa untuk air permukaan yang
digunakan sebagai air baku untuk air minum.

Tabel 2.5 menunjukkan peraturan pasokan air minum Inggris yang dimasukkan ke dalam persyaratan Komunitas direktif Eropa 80/778/EEC atas air minum yang saat ini sedang diperiksa. Untuk parameter dimana Komisi direktif Eropa hanya memberikan tingkat panduan  peraturan Inggris ditetapkan ditentukan konsentrasi dan mereka  menerapkan ketat  kepatuhan terhadap semua konsentrasi maksimum yang diperbolehkan EC (MACS) kecuali  penentuan konsentrasi yang lebih ketat ditentukan. Di Amerika Serikat  1974 Safe Drinking Water Act required the establishment of national drinking water quality diregulasi oleh US Environmental Protection Agency. Peraturan ini menetapkan standar dan persyaratan pemantauan untuk berbagai macam  parameter yang berhubungan dengan kesehatan yang sedang secara bertahap selama beberapa tahun.  Dalam kebanyakan kasus tingkat diadopsi  sama dengan yang digunakan oleh Komisi Eropa dan oleh  Organisasi Kesehatan Dunia. Peraturan AS juga mengharuskan wajib  disinfeksi dan filtrasi kecuali dalam kasus yang terakhir itu bisa dibuktikan tidak perlu.

Tabel 2.6 memberikan contoh pedoman Organisasi Kesehatan Dunia untuk parameter yang berhubungan dengan kesehatan kualitas air minum.

Tabel 2.7 memberikan rincian  parameter yang diidentifikasi oleh sebagai mungkin menyebabkan keluhan konsumen WHO  meskipun mereka tidak secara khusus berhubungan dengan kesehatan. Dalam pedoman WHO  ‘Action Levels' istilah digunakan untuk menunjukkan tingkat atas alasan kehadiran substansi yang harus diselidiki dan tindakan perbaikan  digunakan secara tepat. Kegunaan lain air juga dapat dikenakan pedoman

-atau  standard  table 2.8 menunjukkan bahwa EC nilai direktif untuk parameter kualitas keterkaitannya dalam penjernihan air. Table 2.9 memberikan beberapa contoh dari EC nilai direktiv untuk jenis parameter yang berhubungan dengan kehidupan ikan.

 

BAB III

PENUTUP

1.      Kesimpulan

Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :

·         Air adalah sumber daya langka yang harus dilihat baik sebagai sosial dan ekonomi sumber daya.

·         Air harus dikelola oleh orang-orang yang paling menggunakannya, dan semua orang yang telah suatu kepentingan alokasinya harus terlibat dalam pengambilan keputusan.

·         Air harus dikelola dalam kerangka komprehensif, dengan mempertimbangkan dampaknya terhadap semua aspek pembangunan sosial dan ekonomi.

·         Air memiliki karakteristik yang berbeda-beda, sesuai dengan kualitas dan kuantitasnya. Hal ini dapat dilihat dari aspek biologi, fisika, kimia, dan radioaktivitas.

2.      Saran

Air sebagai SDA memiliki peranan penting dalam kehidupan manusia, sehingga harus dijaga kualitasnya, agar tetap bisa digunakan sebagaimna peruntukannya. Hal ini bisa diatasi melalui pengelolaan penyediaan air bersih yang berkualitas dan dapat berdaya guna bagi masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

T. H. Y. Tebutt, 1998. Principle of Water Quality. Great Britain by Antony Rowe Ltd, Eastboume.