I. Nama Senyawa : Air
II. Rumus Molekul : H2O
III. Rumus Struktur : H-O-H
IV. Latar Belakang Senyawa
Air
adalah zat yang penting
bagi kehidupan. Air
dalam dua wujudnya,
cairan di laut, es
yang mengambang, dan awan di udara yang merupakan uap air. Air adalah sangat penting bagi kehidupan manusia. Manusia akan lebih cepat
meninggal karena kekurangan air daripada kekurangan makanan. Didalam tubuh
manusia itu sendiri sebagian besar terdiri dari air.
Air
adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air tersusun atas dua atom
hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna,
tidak berasa dan tidak berbau
pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar)
and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia
ini merupakan suatu pelarut yang penting,
yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula,
asam,
beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik. Agar air minum tidak menyebabkan penyakit maka air tersebut
hendaknya diusahakan memenuhi persyaratan-persyaratan kesehatan, setidaknya
diusahakan mendekati persyaratan tersebut. Air yang sehat harus mempunyai
persyaratan sebagai berikut :
1. Syarat Fisik
Persyaratan fisik untuk air minum yang sehat adalah bening (tak berwarna), tidak berasa, suhu dibawah suhu udara diluarnya sehingga dalam kehidupan sehari-hari. Cara mengenal air yang memenuhi persyaratan fisik ini tidak sukar.
2. Syarat Bakteriologis
Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri patogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum terkontaminasi oleh bakteri patogen adalah dengan memeriksa sampel (contoh) air tersebut. Dan bila dari pemeriksaan 100 cc air terdapat kurang dari 4 bakteri E. coli maka air tersebut sudah memenuhi syarat kesehatan.
3. Syarat Kimia
Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu didalam jumlah yang tertentu pula. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia didalam air akan menyebabkan gangguan fisiologis pada manusia. Bahan-bahan atau zat kimia yang terdapat dalam air yang ideal antara lain sebagai berikut :
1. Syarat Fisik
Persyaratan fisik untuk air minum yang sehat adalah bening (tak berwarna), tidak berasa, suhu dibawah suhu udara diluarnya sehingga dalam kehidupan sehari-hari. Cara mengenal air yang memenuhi persyaratan fisik ini tidak sukar.
2. Syarat Bakteriologis
Air untuk keperluan minum yang sehat harus bebas dari segala bakteri, terutama bakteri patogen. Cara untuk mengetahui apakah air minum terkontaminasi oleh bakteri patogen adalah dengan memeriksa sampel (contoh) air tersebut. Dan bila dari pemeriksaan 100 cc air terdapat kurang dari 4 bakteri E. coli maka air tersebut sudah memenuhi syarat kesehatan.
3. Syarat Kimia
Air minum yang sehat harus mengandung zat-zat tertentu didalam jumlah yang tertentu pula. Kekurangan atau kelebihan salah satu zat kimia didalam air akan menyebabkan gangguan fisiologis pada manusia. Bahan-bahan atau zat kimia yang terdapat dalam air yang ideal antara lain sebagai berikut :
Keadaan
air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum dalam kondisi
normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-hidrida lain
yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang mengisyaratkan bahwa
air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen
adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor.
Semua elemen-elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas
pada temperatur dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan
oksigen membentuk fasa berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat
elektronegatif ketimbang elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor). Tarikan
atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang
dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua
atom hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada
tiap-tiap atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen
dipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul-molekul air akibat
adanya dipol ini membuat masing-masing molekul saling berdekatan, membuatnya
sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya menaikkan titik didih air. Gaya
tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen.
Air
sering disebut sebagai pelarut
universal karena air melarutkan banyak zat kimia. Air berada dalam
kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat
di bawah tekanan dan temperatur standar. Dalam bentuk ion, air dapat
dideskripsikan sebagai sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan)
dengan sebuah ion hidroksida (OH-).Tingginya
konsentrasi kapur terlarut membuat warna air dari Air
Terjun Havasu terlihat berwarna turquoise.
Molekul
air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis
air. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua elektron, tereduksi menjadi gas H2
dan ion hidrokida (OH-). Sementara itu pada anoda, dua molekul air
lain terurai menjadi gas oksigen (O2),
melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H+
dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa
molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat
dituliskan sebagai berikut.
Gas
hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat dikumpulkan. Prinsip
ini kemudian dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2)
yang dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen.[8][9][10]
Air
adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut
dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan
zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak
dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik"
(takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat
tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul
dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi
gaya tarik-menarik antar molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut
dan akan mengendap
dalam air.
Pelarut
digunakan sehari-hari untuk mencuci,
contohnya mencuci tubuh manusia, pakaian, lantai, mobil,
makanan, dan hewan. Selain itu, limbah
rumah tangga juga dibawa oleh air melalui saluran pembuangan. Pada
negara-negara industri, sebagian besar air terpakai sebagai pelarut.
Air
menempel pada sesamanya (kohesi) karena air
bersifat polar. Air memiliki sejumlah muatan
parsial negatif (σ-) dekat atom
oksigen akibat pasangan elektron yang
(hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+)
dekat atom oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat
lebih elektronegatif
dibandingkan atom hidrogen—yang berarti, ia (atom oksigen) memiliki lebih
"kekuatan tarik" pada elektron-elektron yang dimiliki bersama
dalam molekul, menarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya (juga berarti
menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut) dan membuat daerah di
sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-daerah di sekitar
kedua atom hidrogen.Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami
ke-polar-annya.
Air
memiliki tegangan permukaan
yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air.
Hal ini dapat diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah
permukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air
tersebut akan berkumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas
yang amat bersih atau bepermukaan amat halus air dapat membentuk suatu lapisan
tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara gelas
dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul
air.
Tubuh
manusia terdiri dari 55% sampai 78% air,
tergantung dari ukuran badan.[12]
Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia membutuhkan antara satu sampai
tujuh liter air setiap hari untuk menghindari dehidrasi; jumlah pastinya bergantung pada
tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan beberapa faktor lainnya.
Selain dari air minum, manusia mendapatkan cairan dari makanan dan minuman lain
selain air. Sebagian besar orang percaya bahwa manusia membutuhkan 8–10 gelas
(sekitar dua liter) per hari,[13] namun hasil penelitian yang
diterbitkan Universitas
Pennsylvania pada tahun 2008 menunjukkan bahwa
konsumsi sejumlah 8 gelas tersebut tidak terbukti banyak membantu dalam
menyehatkan tubuh. [14] Malah kadang-kadang untuk
beberapa orang, jika meminum air lebih banyak atau berlebihan dari yang
dianjurkan dapat menyebabkan ketergantungan. Literatur medis lainnya
menyarankan konsumsi satu liter air per hari, dengan tambahan bila berolahraga
atau pada cuaca yang panas.[15]
Air
dapat memfasilitasi proses biologi yang melarutkan limbah. Mikroorganisme yang ada di dalam air dapat
membantu memecah limbah menjadi zat-zat dengan tingkat polusi yang lebih rendah.
V. Proses Pembuatan :
Ada
beberapa cara pengolahan air minum antara lain sebagai berikut :
1. Pengolahan Secara Alamiah
Pengolahan ini dilakukan dalam bentuk penyimpanan (storage) dari air yang diperoleh dari berbagai macam sumber, seperti air danau, air kali, air sumur dan sebagainya. Didalam penyimpanan ini air dibiarkan untuk beberapa jam di tempatnya. Kemudian akan terjadi koagulasi dari zat-zat yang terdapat didalam air dan akhirnya terbentuk endapan. Air akan menjadi jernih karena partikel-partikel yang ada dalam air akan ikut mengendap.
2. Pengolahan Air dengan Menyaring
Penyaringan air secara sederhana dapat dilakukan dengan kerikil, ijuk dan pasir. Lebih lanjut akan diuraikan kemudian. Penyaringan pasir dengan teknologi tinggi dilakukan oleh PAM (Perusahaan Air Minum) yang hasilnya dapat dikonsumsi umum.
3. Pengolahan Air dengan Menambahkan Zat Kimia
Zat kimia yang digunakan dapat berupa 2 macam yakni zat kimia yang berfungsi untuk koagulasi dan akhirnya mempercepat pengendapan (misalnya tawas). Zat kimia yang kedua adalah berfungsi untuk menyucihamakan (membunuh bibit penyakit yang ada didalam air, misalnya chlor).
4. Pengolahan Air dengan Mengalirkan Udara
Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, menghilangkan gas-gas yang tak diperlukan, misalnya CO2 dan juga menaikkan derajat keasaman air.
5. Pengolahan Air dengan Memanaskan Sampai Mendidih
Tujuannya untuk membunuh kuman-kuman yang terdapat pada air. Pengolahan semacam ini lebih tepat hanya untuk konsumsi kecil misalnya untuk kebutuhan rumah tangga. Dilihat dari konsumennya, pengolahan air pada prinsipnya dapat digolongkan menjadi 2 yakni :
5.1 Pengolahan Air Minum untuk Umum
5.1.1 Penampungan Air Hujan
Air hujan dapat ditampung didalam suatu dam (danau buatan) yang dibangun berdasarkan partisipasi masyarakat setempat. Semua air hujan dialirkan ke danau tersebut melalui alur-alur air. Kemudian disekitar danau tersebut dibuat sumur pompa atau sumur gali untuk umum. Air hujan juga dapat ditampung dengan bak-bak ferosemen dan disekitarnya dibangun atap-atap untuk mengumpulkan air hujan. Di sekitar bak tersebut dibuat saluran-saluran keluar untuk pengambilan air untuk umum.
Air hujan baik yang berasal dari sumur (danau) dan bak penampungan tersebut secara bakteriologik belum terjamin untuk itu maka kewajiban keluarga-keluarga untuk memasaknya sendiri misalnya dengan merebus air tersebut.
5.1.2 Pengolahan Air Sungai
Air sungai dialirkan ke dalam suatu bak penampung I melalui saringan kasar yang dapat memisahkan benda-benda padat dalam partikel besar. Bak penampung I tadi diberi saringan yang terdiri dari ijuk, pasir, kerikil dan sebagainya. Kemudian air dialirkan ke bak penampung II. Disini dibubuhkan tawas dan chlor. Dari sini baru dialirkan ke penduduk atau diambil penduduk sendiri langsung ke tempat itu. Agar bebas dari bakteri bila air akan diminum masih memerlukan direbus terlebih dahulu.
5.1.3 Pengolahan Mata Air
Mata air yang secara alamiah timbul di desa-desa perlu dikelola dengan melindungi sumber mata air tersebut agar tidak tercemar oleh kotoran. Dari sini air tersebut dapat dialirkan ke rumah-rumah penduduk melalui pipa-pipa bambu atau penduduk dapat langsung mengambilnya sendiri ke sumber yang sudah terlindungi tersebut.
5.2 Pengolahan Air Untuk Rumah Tangga
5.2.1 Air Sumur
Air sumur pompa terutama air sumur pompa dalam sudah cukup memenuhi persyaratan kesehatan. Tetapi sumur pompa ini di daerah pedesaan masih mahal, disamping itu teknologi masih dianggap tinggi untuk masyarakat pedesaan. Yang lebih umum di daerah pedesaan adalah sumur gali.
Agar air sumur pompa gali ini tidak tercemar oleh kotoran di sekitarnya, perlu adanya syarat-syarat sebagai berikut :
- Harus ada bibir sumur agar bila musim huujan tiba, air tanah tidak akan masuk ke
dalamnya.
- Pada bagian atas kurang lebih 3 m dari ppermukaan tanah harus ditembok, agar
air dari atas tidak dapat mengotori air sumur.
- Perlu diberi lapisan kerikil di bagian bbawah sumur tersebut untuk mengurangi
kekeruhan.
Sebagai pengganti kerikil, ke dalam sumur ini dapat dimasukkan suatu zat yang dapat membentuk endapan, misalnya aluminium sulfat (tawas).
Membersihkan air sumur yang keruh ini dapat dilakukan dengan menyaringnya dengan saringan yang dapat dibuat sendiri dari kaleng bekas.
5.2.2 Air Hujan
Kebutuhan rumah tangga akan air dapat pula dilakukan melalui penampungan air hujan. Tiap-tiap keluarga dapat melakukan penampungan air hujan dari atapnya masing-masing melalui aliran talang. Pada musim hujan hal ini tidak menjadi masalah tetapi pada musim kemarau mungkin menjadi masalah. Untuk mengatasi keluarga memerlukan tempat penampungan air hujan yang lebih besar agar mempunyai tandon (storage) untuk musim kemarau.
1. Pengolahan Secara Alamiah
Pengolahan ini dilakukan dalam bentuk penyimpanan (storage) dari air yang diperoleh dari berbagai macam sumber, seperti air danau, air kali, air sumur dan sebagainya. Didalam penyimpanan ini air dibiarkan untuk beberapa jam di tempatnya. Kemudian akan terjadi koagulasi dari zat-zat yang terdapat didalam air dan akhirnya terbentuk endapan. Air akan menjadi jernih karena partikel-partikel yang ada dalam air akan ikut mengendap.
2. Pengolahan Air dengan Menyaring
Penyaringan air secara sederhana dapat dilakukan dengan kerikil, ijuk dan pasir. Lebih lanjut akan diuraikan kemudian. Penyaringan pasir dengan teknologi tinggi dilakukan oleh PAM (Perusahaan Air Minum) yang hasilnya dapat dikonsumsi umum.
3. Pengolahan Air dengan Menambahkan Zat Kimia
Zat kimia yang digunakan dapat berupa 2 macam yakni zat kimia yang berfungsi untuk koagulasi dan akhirnya mempercepat pengendapan (misalnya tawas). Zat kimia yang kedua adalah berfungsi untuk menyucihamakan (membunuh bibit penyakit yang ada didalam air, misalnya chlor).
4. Pengolahan Air dengan Mengalirkan Udara
Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, menghilangkan gas-gas yang tak diperlukan, misalnya CO2 dan juga menaikkan derajat keasaman air.
5. Pengolahan Air dengan Memanaskan Sampai Mendidih
Tujuannya untuk membunuh kuman-kuman yang terdapat pada air. Pengolahan semacam ini lebih tepat hanya untuk konsumsi kecil misalnya untuk kebutuhan rumah tangga. Dilihat dari konsumennya, pengolahan air pada prinsipnya dapat digolongkan menjadi 2 yakni :
5.1 Pengolahan Air Minum untuk Umum
5.1.1 Penampungan Air Hujan
Air hujan dapat ditampung didalam suatu dam (danau buatan) yang dibangun berdasarkan partisipasi masyarakat setempat. Semua air hujan dialirkan ke danau tersebut melalui alur-alur air. Kemudian disekitar danau tersebut dibuat sumur pompa atau sumur gali untuk umum. Air hujan juga dapat ditampung dengan bak-bak ferosemen dan disekitarnya dibangun atap-atap untuk mengumpulkan air hujan. Di sekitar bak tersebut dibuat saluran-saluran keluar untuk pengambilan air untuk umum.
Air hujan baik yang berasal dari sumur (danau) dan bak penampungan tersebut secara bakteriologik belum terjamin untuk itu maka kewajiban keluarga-keluarga untuk memasaknya sendiri misalnya dengan merebus air tersebut.
5.1.2 Pengolahan Air Sungai
Air sungai dialirkan ke dalam suatu bak penampung I melalui saringan kasar yang dapat memisahkan benda-benda padat dalam partikel besar. Bak penampung I tadi diberi saringan yang terdiri dari ijuk, pasir, kerikil dan sebagainya. Kemudian air dialirkan ke bak penampung II. Disini dibubuhkan tawas dan chlor. Dari sini baru dialirkan ke penduduk atau diambil penduduk sendiri langsung ke tempat itu. Agar bebas dari bakteri bila air akan diminum masih memerlukan direbus terlebih dahulu.
5.1.3 Pengolahan Mata Air
Mata air yang secara alamiah timbul di desa-desa perlu dikelola dengan melindungi sumber mata air tersebut agar tidak tercemar oleh kotoran. Dari sini air tersebut dapat dialirkan ke rumah-rumah penduduk melalui pipa-pipa bambu atau penduduk dapat langsung mengambilnya sendiri ke sumber yang sudah terlindungi tersebut.
5.2 Pengolahan Air Untuk Rumah Tangga
5.2.1 Air Sumur
Air sumur pompa terutama air sumur pompa dalam sudah cukup memenuhi persyaratan kesehatan. Tetapi sumur pompa ini di daerah pedesaan masih mahal, disamping itu teknologi masih dianggap tinggi untuk masyarakat pedesaan. Yang lebih umum di daerah pedesaan adalah sumur gali.
Agar air sumur pompa gali ini tidak tercemar oleh kotoran di sekitarnya, perlu adanya syarat-syarat sebagai berikut :
- Harus ada bibir sumur agar bila musim huujan tiba, air tanah tidak akan masuk ke
dalamnya.
- Pada bagian atas kurang lebih 3 m dari ppermukaan tanah harus ditembok, agar
air dari atas tidak dapat mengotori air sumur.
- Perlu diberi lapisan kerikil di bagian bbawah sumur tersebut untuk mengurangi
kekeruhan.
Sebagai pengganti kerikil, ke dalam sumur ini dapat dimasukkan suatu zat yang dapat membentuk endapan, misalnya aluminium sulfat (tawas).
Membersihkan air sumur yang keruh ini dapat dilakukan dengan menyaringnya dengan saringan yang dapat dibuat sendiri dari kaleng bekas.
5.2.2 Air Hujan
Kebutuhan rumah tangga akan air dapat pula dilakukan melalui penampungan air hujan. Tiap-tiap keluarga dapat melakukan penampungan air hujan dari atapnya masing-masing melalui aliran talang. Pada musim hujan hal ini tidak menjadi masalah tetapi pada musim kemarau mungkin menjadi masalah. Untuk mengatasi keluarga memerlukan tempat penampungan air hujan yang lebih besar agar mempunyai tandon (storage) untuk musim kemarau.
VI. Industri pembuat :
·
pabrik air minum dalam kemasan (AMDK) di Kalimantan Timur
·
Aqua Golden Mississipi di Pandaan Jawa Timur
·
PT Tirta Alam Semesta di Jakarta
·
PT Arfresh di Muarajambi
·
CV Tirta Kencanadi Jawa Tengah
Post a Comment