Oleh
: Mat Zaed, SKM *
I. PENDAHULUAN
Air selalu berada dalam siklus
hidrologik sehingga relative berjumlah tetap. Air hujan turun ke bumi, sebagian
meresap ke tanah menjadi air tanah dan sebagian lagi tinggal/mengalir di
permukaan tanah, seperti danau dan sungai, yang disebut air permukaan. Air
permukaan ini diuapkan oleh panas matahari, naik ke atas menjadi awan, dan
akhirnya terkondensasi menjadi embun atau hujan.
Air yang sehat bagi kehidupan manusia
adalah air yang tidak terkontaminasi, dan tidak dapat menimbulkan penyakit yang
desebarkan melalui air, bebas dari unusr-unsur yang beracun, dan bebas dari
sejumlah mineral dan zat organic yang berlebihan (1). Pencemaran di kota-kota
besar yang berasal dari limbah rumah tangga dan industri dapat menurunkan
kualitas air.
Air meuplakan kebutuhan pokok dalam
kehidupan. Kualitas dan kuantitas air sangat bervariasi tergantung pada
peruntukannya. Standar kualitas air untuk kebutuhan hidup manusia (disebut air
bersih) lebih ringgi apabila dibandingkan dengan kualitas air untuk keperluan
yang lain.
Pertumbuhan penduduk yang pesat,
urbanisasi dan industrialisasi menyebabkan masalah lingkuang makin besar dan
membahayakan kesehatan manusia. unguk memenuhi kebutuhan air sehari-hari sangat
sulit ditemukan air denga kualitas yang memenuhi syarat. Oleh karena itu
diperlukan pengolahan air yang ada agar sesuai dengan kualitas yang diinginkan,
seperti untuk air minum dan air kolam renang.
II. PENGOLAHAN AIR
Proses pengolahan air ini sangat
tergantung pada karakteristik air baku
dan kualitas air yang diinginkan. Proses pengolahan air secara garis besar
terdiri atas proses biologic, mekanik dan kimiawi. Dalam suatu unit pengolahan
air biasanya digunakan kombinasi proses-proses tersebut. Khisis untuk proses
kimiawi, di antaranya adalah proses netralisasi dengan asam atau basa,
klorinasi/ozonisasi, pertukaran ion dan sebagainya.
Proses klorinasi adalah pembubuhan
klor atau senyawa klor ke dalam air dengan tujuan untuk membunuh kuman atau
menghilangkan bau (unuk industri). Senyawa-senyawa klor yang banyk digunakan
dalam proses klorinasi umumnya adalah gas klorin, senyawa hipoklorit, klorin
dioksida, bromine klorida, dihydroisocyanurate
dan kloramin. Proses klorinasi ini banyak digunakan dalam mengolah limbah
industri, air kolam renang, air minum di Negara-negara yang sedang berkembang
karena biayanya relative murah, mudah dan efektif Sebagai disinfektan. Reaksi
kimia yang terjadi pada saat klorinasi dengan gas klor atau dengan kaporit adalah
Sebagai berikut:
C12 + 2 H2O
HOCI + + Cl-
Ca (OCI)2 + 2 H2O 2 HOCI + Ca++ + (OH)
HOCI inilah yang membunuh kuman (Sebagai
disinfektan)(2).
III. TERBENTUKNYA SENYAWA TRIHALOMETHANE
Senyawa halogen organic yang
mudah menguap (volatile halogenared
organics), yang biasa disingkat dengan VHO, terjadi pada proses klorinasi
dalam air yang mengandung bahan-bahn organic dengan konsentrasi tinggi.
Senyawa-senyawa VHO tersebut sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalomethane (THM). Senyawa THM ini
antara lain adalah kloroform (CHC13), Bromodichloromethane (CHC12Br),
Dibromochloromethane (CHC1Br2), dan Bromoform (CHBr3)(3). Reaksi kimia yang
terjadi adalah sebagai berikut :
Jika dalam proses klorinasi di dalam air
terkandung Br, terjadilah reaksi Sebagai berikut :
Br- +
HOC1 HOBr + C1-
Dengan demikian di dalam air tersebut terdapat
senyawa HOBr an HOC1, yang akan bereaksi dengan zat-zat organic membentuk THM
(2).
1. Terbentuknya THM dalam air minum
Penelitian yang dilakukan
oleh Aggazzotti G. menemukan adanya senyawa THM dalam air minum Setelah
proses klorinasi, baik dengan gas klorin, sodium hopoklorit (NaC1O) maupun
dengan klorin dioksida (C1O2). Air yang sama tidak mengandung THM ketika
dianalisis sebelum proses klorinasi dan bahan organiknya telah dihilangkan.
Kadar THM maksimum yang terdeteksi adalah 41,8 g/1 (4).
2. Terbentuknya THM dalam
kolam renang dan pemandian air panas
Penelitian yang dilakukan
oleh Aggazzotti G. ini juga menunjukkan bahwa dalam kolam renang yang
telah didesinfeksi dengan NaC1O atau dengan dichloroisocyanurate
juga terbentuk senyawa THM, dan kadarnya lebih tinggi dari pada dalam air
minum. Hal ini disebabkan oleh keadaan dalam kolam renang kandungan bahan
organic lebih besar (karena mendapat tambahan bahan organic dari orang-orang
yang memakai kolam renang tersebut, misalnya dari keringat dan urine). Perlu
diketahui pula bahwa THM dalam kolam renang ini dapat dibebaskan ke udara di
atas permukaan air tersebut (THM mudah menguap). Kadang-kadang THM ini bisa
mencapai konsentrasi yang tinggi, khususnya dalam kolam renang yang tertutup (indoor pool). Dalam penelitian ini kadar
THM dalam udara di atas permukaan kolam renang maksimum mencapai 787 ug/m3 (4).
Senyawa THM inilah yang akan terhirup oleh orang-orang yang secara teratur
berkunjung ke kolam renang tersebut. Kadar THM maksimum dalam kolam renang
mencapai 177,4 ug/1 (4). Penelitian pada
tahun 1983, yang dilakukan oleh Chambon dkk., menemukan kadar kloroform dalam
kolam renang berkisar antara 83 – 665 ug/1 (5), Sedangkan dalam penelitian Lahl
dkk, pada tahun 1981 ditemukan kadar kloroform dalam kolam renang berkisar
antara 50 – 980 ug/1 (2).
Penelitian yang dilakukan
oleh Frank M. Benoit pada tahun 1986 di tempat-tempat pemandian air panas
uantuk umum menyatakan bahwa kadar kloroform dan bromoform dalam air adalah 35
– 674 ug/1 dan 37 – 3.600 ug/1. Sedangkan kadar kloroform dan bromoform dalam
udara di atas air tersebut berkisar pada 4 – 750 ug/m3 dan 0 – 910 ug/m3 (4).
Pempentukan THM akan meningkat pada proses klorinasi air yang mengandung
zat-zat organic (berasal dari asam humus, urine, keringat) suhu dan pH-nya agak
tinggi (7).
3. THM dalam air permukaan
dan air tanah
Penelitian yang mendereksi
adanya THM dalam air permukaan maupun air sumur dalam menunjukkan bahwa air
permukaan mengandung THM maksimum 25,3 ug/1 (8), dicapai pada musim panas (di
sungai Tone Jepang) dan maksimum 263 ug/1 di Itali (4). THm ini muncul karena
air limbah yang umumnya terklorinasikan dan yang secara luas digunakan dalam
aktivitas industri. Swlain itu hasil penelitian ini menyatakan bahwa Beberapa
air tanah mengandung bahan-bahan organic yang tinggi walaupun berasal dari
lapisan-lapisan yang dalam. Kadar THM maksimum yang terdeteksi dalam air tanah
adalah 20 ug/1 (4).
IV. BAHAYA THM
Senyawa THM diduga potensial
karsinogenik terhadap manusia sebab
sifat ini telah terbukti pada percobaan terhadap tikus. Hasil percobaan
menunjukkan bahwa terdapat tumor ginjal pada tikus jantan dan tumor teroid pada
tikus betina yang diberi ransom makanan yang mengandung kloroform. Pada tikus,
lemak tubuh adalah tempat penyimpanan kloroform yang sangat penting, dan jumlah
yang lebih kecil didapatkan dalam hati, paru-paru, urat dan ginjal (3).
Dalam tubuh manusia, lebih
dari 50,6% THM yang masuk melalui mulut (7 mg/kg berat badan) diubah menjadi
CO2, Tetapi tergantung pada kepekaan individu masing-masing. Dengan dosos 500
mg yang dihirup oleh seseorang, 18 – 67% dikeluarkan lagi dalam bentuk yang
tidak berubah dalam waktu 8 jam. Sebagian besar metabolisme dari kloroform
dikeluarkan melalui paru-paru Sebagai CO2 atau melalui ginjal Sebagai klorin
anorganik. Kloroform adalah suatu depresan system syaraf pusat yang berpengaruh
terhadap hati dan ginjal. Akibat yang paling cepat adalah kehilangan kesadaran,
yang mungkin diikuti oleh keadaan koma dengan kematian. Bahaya pada ginjal
dicatat 24 -48 jam Setelah terpapar dan bahaya pada hati Setelah 2 – 5 hari,
sehingga gejala keracunan muncul Beberapa hari Setelah terpapar. Dosis yang
mematikan kira-kira 44 g atau 630 g/kg berat badan untuk orang yang berat
badannya kira-kira 70 kg. dosis mematikan paling rendah yang pernah dicatat
adalah 210 mg/kg berat badan. Penelitian lain yang menggunakan analisis
statistic (analisis regresi) hasilnya hamper sama dengan hasih-hasil studi sebelumnya,
yang menunjukkan bahwa ada hubungan positif antara angka kematian kanker bladder dengan kadar kloroform dalam air
minum. Kadar total THM 30 ug/1 dalam air minum telah direkomendasikan dengan
konsumsi rata-rata 2 liter/hari.
Akibat lain ialah bila dalam
air buangan timbul senyawa-senyawa THM, akan timbul akibat yang besar terhadap
lingkungan sumber air penerima dan terganggu kehidupan ikan. Oleh karena itu United State Environmental Protection Agency
(USEPA) telah menetapkan kadar maksimum kontaminasi tatal THM yang
diperbolehkan dalam air minum, yaitu 0,10 mg/1. pada saat ini ada suatu
indikasi yang kuat bahwa standar untuk total THM tersebut akan ditetapkan lebih
rendah lagi. Dan lebih daripada itu, suatu kemingkinan bahwa standar yang lebih
khusus untuk masing-masing jenis THM perlu ditentukan.
V. CARA MENGHILANGKAN THM
Untuk mereduksi THM harus
dihilangkan penyebabnya, yaitu zat-zat organic sebelum proses klorinasi atau
mengganti jenis disinfektan yang tidak menyebabkan terbentuknya THM (9, 10, 11,
12, 13).
Untuk yang pertama
(menghilangkan penyebabnya) ada Beberapa alternative, yaitu:
1.
Memindahkan proses klorinasi pada bagian yang peling
akhir dengan tujuan bahan-bahan organiknya sudah dihilangkan sebelum proses
klorinasi.
2.
Jika proses klorinasi dipakai Setelah proses koagulasi
dan pengendapan, atau Setelah proses softening
dan pengendapan, proses-proses tersebut perlu diperbaiki untuk
mengoptomalisasikan penghilangan bahan-bahan organic.
3.
Mengoptimalisasikan proses-proses pendahuluan sebelum
proses klorinasi untuk menghilankan bahan-bahan organic.
4.
Penggunaan adsorben (karbon aktif) untuk menghilangkan
bahan-bahan organic sebelum proses klorinasi.
5.
Memperbaiki kualitas air baku atau memilih sumber-sumber alternative
yang tidak mengandung bahan-bahan oraganik tinggi.
6.
Penggunaan kombinasi cara-cara tersebut di atas,
gabungkan dengan suatu reduksi dosis klorin jika dapat dicapai tanpa pengaruh
disinfeksi.
Untuk cara kedua (mengganti
jenis disinfektan) ada Beberapa disinfektan alternative yang menghasilkan THM
kecil sekali, atau bahan tidak menghasilkan THM sama sekali, antara lain :
·
Klorin yang bebas klorin dioksida
·
Kloramin
·
Ozon
Dalam keadaan darurat, untuk
mengatasi masalah sumber air minum yang telah tercemar oleh THM, air tersebut
harus direbus dahulu sebelum dipakai Sebagai air minum. THM akan hilang bila
air tersebut direbus sampai mendidih selama 3 – 5 menit.
VI. KESIMPULAN
Senyawa organic yang mudah
menguap terjadi pada proses klorinasi dalam air yang banyak mengandung zat
organic. Senyawa ini sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalometane (THM).
Pembentukan THM akan meningkat paa proses klorinasi air yang mengandung zat-zat
organic (berasal dari asam humus, urine, keringat), suhu dan pH tinggi.
Trihalometane yang terdeteksi
dalam air tanah, air permukaan, air minum, air kolam renang dan pemandian umum,
dan dalam udara di atas kolam renang bila dibandingkan kadar tinggi terdapat
dalam air kolam renang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar