Cermin Dunia Kedokteran

Dampak Proses Chlorinasi Air

pada Kesehatan

Inswlasri , Agustina Lubis

Pusat Penelitian Ekologi Kesehatan, Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan

Departemen Kesehatan RI, Jakarta

ABSTRAK

Senyawa-senyawa trihalomethane (THM) tclah ditemukan dalam air bersih untuk

rumah tangga, air tanah, air permukaan dan dalam air kolam renang atau pemandian.

Kadar paling tinggi terdapat dalam kolam renang.

Untuk menghindari atau mereduksi terbentuknya THM, harus dihilangkan zat-zat

organik terlebih dahulu sebelum proses' chlorinasi atau mengganti jenis disinfektan

dengan jenis lain yang tidak menyebabkan terbentuknya THM. Tetapi dalam keadaan

darurat THM dapat dihilangkan dengan merebus air selama 35 menit. Untuk kolam

renang dengan sistem tertutup, sirkulasi udara harus dibuat sebaik mungkin, sehingga

THM yang terdapat dalam udara di was permukaan air kolam tidak akan mengambang di

tempat tetapi dapat pindah/mengalir mengikuti sirkulasi udara.

PENDAHULUAN

Air selalu berada dalam sildus hidrologik sehingga relatif

jumlahnya tetap. Air hujan turun ke bumi, sebagian meresap ke

tanah menjadi air tanah dan sebagian lagi tinggal/mengalir di

pennukaan tanah seperti danau dan sungai yang disebut dengan

air permukaan. Air permukaan ini divapkan oleh panas matahari

naik ke atas menjadi awan yang akhirnya terkondensasi menjadi

embun atau hujan.

Air yang sehat bagi kehidupan manusia adalah air yang tidak

terkontaminasi dan tidak dapat menimbulkan penyakit yang

disebarkan melalui air, bebas dari unsur-unsur yang beracun, dan

bebas dari sejumlah mineral dan zat organik yang berlebihan

(1)

Pencemaran di kota-kota besar yang berasal dari limbah rumah

tangga dan industri dapat menurunkan kualitas air.

Air merupakan kebutuhan pokok dalam kehidupan. Kualitas

dan kuantitas air sangat bervariasi tergantung dari peruntukan-

nya. Standar kualitas air untuk kebutuhan hidup manusia (disebut

air bersih) lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kualitas air

untuk keperluan yang lain.

Pertumbuhan penduduk yang pesat, urbanisasi dan indus-

trialisasi menyebabkan masalah lingkungan makin besar dan

membahayakan kesehatan manusia. Untuk memenuhi kebutuh-

an air sehari-hari sangat sulit ditemukan air dengan kualitas yang

memenuhi syarat. Oleh karena itu diperlukan pengolahan air

yang ada agar sesuai dengan kualitas yang diinginkan seperti

untuk air minum, air kolam renang dan sebagainya.

PENGOLAHAN AIR

Proses pengolahan air ini sangat tergantung dari karakteris-

tik aii baku dan kualitas air yang diinginkan. Proses pengolahan

air scara garis besar terdiri dari proses biologik, mekanik dan

kimiawi. Dalam suatu unit pengolahan air biasanya digunakan

kombinasi antara proses-proses tersebut. Khusus untuk proses

kimiawi di antaranya adalah proses netralisasi dengan asam atau

basa, chlorinasi/ozonisasi, pertukaran ion dan sebagainya.

Proses chlorinasi adalah pembubuhan chlor atau senyawa

chlor ke dalam air dengan tujuan untuk membunuh kuman atau

menghilangkan bau (untuk industri). Senyawa-senyawa chlor

Cermin Dunia Kedokteran No. 82, 1993 39

yang banyak digunakan dalam proses chlorinasi pada umum-

nya adalah gas chlorin, senyawa hipochlorit, chlorine dioksida,

bromine chlorida, dihydroisocyanurate dan chloramine. Proses

chlorinasi ini banyak digunakan dalam mengolah limbah in-

dustri, air kolam. renang, air minum di negara-negara yang

sedang berkembang karena biayanya relatif murah, mudah dan

efektif sebagai disinfektan. Reaksi kimia yang terjadi pada saat

chlorinasi dengan gas chlor atau dengan kaporit adalah sebagai

berikut :

+ 2H

O > HOCl +

+ Cl

Ca (OC1)

+ 2 H

O > 2 HOCI + Ca

+ (OH)

HOCI inilah yang membunuh kuman (sebagai disinfektan)

(2)

TERBENTUKNYA SENYAWA TRIHALOMETHANE

Senyawa halogen organik yang mudah menguap (volatile

halogenated organics) yang biasa disingkat dengan VHO terjadi

pada proses chlorinasi dalam air yang mengandung bahan-bahan

organik dengan konsentrasi tinggi. Senyawa-senyawa VHO ter-

sebut sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalomethane

(THM).Senyawa THM ini antara lain adalah Chloroform (CHC1

Bromodichloromethane (CHC1

Br), Dibromochloromethane

(CHClBr

), dan Bromoform (CHBr

)

(3)

Jika dalam proses chlorinasi di dalam air mengandung Br

maka terjadilah reaksi sebagai berikut :

+ HOC1 > HOBr + Cl

Dengan demildan di dalam air tersebut terdapat senyawa HOBr

dan HOCI yang akan bereaksi dengan zat-zat organik memben-

tuk THM

(2)

Terbentuknya THM dalam air minum

Suatu penelitian yang dilakukan oleh Aggazzotti G. me-

nemukan adanya senyawa THM dalam air minum setelah proses

chlorinasi baik dengan gas Chlorine, sodium hypochlorite

(NaC1O) maupun dengan chlorine dioksida (C1O). Air yang

sama tidak mengandung THM ketika dianalisa sebelum proses

chlorinasi dan bahan organiknya telah dihilangkan. Kadar THM

maksimum yang terdeteksi adalah 41,8 ug/1

(4)

THM dalam kolam renang dan pemandian air panas

Penelitian yang sama jugamenunjukkanbahwadalam kolam

renang yang telah didesinfeksi dengan NaC1O atau dengan

dichloroisocyanurate juga terbentuk senyawa THM, dan kadar-

nya lebih tinggi daripada dalam air minum. Hal ini disebabkan

karena dalam kolam renang kandungan bahan organiknya lebih

besar (karena mendapat tambahan bahan organik dari orang-

orang yang memakai kolam renang tersebut misalnya dari ke-

ringat 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 re-

nang yang tertutup (indoor pool). Dalam penelitian ini kadar

THM dalam udara di atas permukaan kolam renang maksimum

mencapai 787 ug/m

3(4)

. Senyawa THM inilah yang akan terhirup

oleh orang-orang yang secara teratur berkunjung ke kolam re-

nang tersebut. Kadar THM maksimum dalam kolam renang

mencapai 177,4 ug/1

(4)

Penelitian pada tahun 1983 yang dilakukan oleh Chambon

dkk menemukan kadar chloroform dalam kolam renang berkisar

antara 83 665 ug/1

), sedangkan dalam penelitian Lahl dkk

tahun 1981 ditemukan kadar chloroform dalam kolam renang

berkisar antara 50 980 ug/P. Penelitian yang dilakukan oleh

Frank M. Benoit tahun 1986 di tempat-tempat pemandian air

panas untuk umum menyatakan bahwa kadar chloroform dan

bromoform dalam air adalah 35 674 ug/1 dan 37 3600 ug/1.

Sedangkan kadar chloroform dan bromoform dalam udara di atas

air tersebut berkisar antara 4 750 ug/m

dan 0 910 ug/m

3(6)

Pembentukan THM akan meningkat pada proses thlorinasi air

yang mengandung zat-zat organik (berasal dari asam humus,

urine, keringat) suhu dan pHnya agak tinggi

(7)

THM dalam air permukaan dan air tanah

Penelitian yang mendeteksi adanya THM dalam air per-

mukaan maupun air sumur dalam menunjukkan bahwa air per-

mukaan mengandung THM maksimum 25,3 ug/l

(8)

dicapai pada

musim pans (di sungai Tone Jepang) dan maksimum 263 ug/1 di

Itali

(4)

. THM ini muncul karena air limbah yang pada umumnya

terchlorinasi dan yang secara luas digunakan dalam aktivitas

industri. Selain itu hasil penelitian ini menyatakan bahwa beber-

apa air tanah mengandung bahan-bahan organik yang tinggi

walaupun berasal dari lapisan-lapisan yang dalam. Kadar THM

maksimum yang terdeteksi dalam air tanah adalah 20 ug/1

(4)

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 tiroid pada tikus betina yang

diberi ransum makanan yang mengandung chloroform. Pada

tikus, lemak tubuh adalah tempat penyimpanan chloroform yang

sangat penting, dan jumlah yang lebih kecil didapatkan dalam

hati, paru, urat dan ginjal

(3)

Dalam tubuh manusia, lebih dari 50,6% THM yang masuk

melalui mulut (7 mg/kg berat badan) diubah menjadi CO

; tetapi

ini tergantung pada kepekaan individu masing-masing. Dengan

dosis 500 mg yang dihirup oleh seseorang, 18 67% dikeluarkan

lagi dalam bentuk yang tidak berubah dalam waktu 8 jam.

Sebagian besar metabolisme dari chloroform dikeluarkan me-

lalui paru-paru sebagai CO

atau melalui ginjal sebagai chlorine

anorganik.

Chloroform adalah suatu depresan sistim saraf pusat yang

juga berpengaruh pada hati dan ginjal. Akibat yang paling cepat

adalah kehilangan kesadaran yang mungkin diikuti dengan koma

dan 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 mg/kg berat badan untuk

orang yang berat badannya kira-kira 70 kg. Dosis mematikan

yang paling rendah yang pemah dicatat adalah 210 mg/kg berat

badan. Penelitian lain yang menggunakan analisa statistik (ana-

lisa regresi) hasilnya hampir sama dengan studi-studi sebelum-

Cermin Dunia Kedokteran No. 82, 1993

nya yang menunjukkan bahwa ada hubungan positif antara angka

kematian kanker kandung kemih dan kadar chloroform dalam air

minum. Kadar total THM 30 ug/1 dalam air minum telah di-

rekomendasi dengan konsumsi rata-rata 2 liter/hari.

Akibat lain bila dalam air buangan timbul senyawa-senyawa

THM yaitu akan memberi akibat yang besar terhadap lingkung-

an sumber air penerima dan mengganggu kehidupan ikan. Oleh

karena itu United States Environmental Protection Agency

(USEPA) telah menetapkan kadar maksimum kontaminasi total

THM yang diperbolehkan dalam air minum adalah 0,10 mg/1.

Pada saat ini, ada indikasi kuat bahwa standar total THM tersebut

akan ditetapkan lebih rendah lagi. Dan lebih dari itu, mungkin

standar yang lebih khusus untuk masing-masing jenis THM

perlu ditentukan.

CARA MENGHILANGKAN THM

Untuk mereduksi THM harus dihilangkan penyebabnya

yaitu zat-zat organik sebelum proses chlorinasi atau meng-

ganti jenis disinfektan yang tidak menyebabkan terbentuknya

THM

(9.10,11.12,13)

Untuk menghilangkan penyebabnya ada beberapa alternatif

yaitu :

Memindahkan proses chlorinasi pada bagian yang paling

akhir dengan tujuan bahan-bahan organiknya sudah dihilangkan

sebelum proses chlorinasi.

Jika proses chlorinasi dipakai setelah proses koagulasi dan

pengendapan atau setelah proses softening dan pengendapan,

proses-proses tersebut perlu diperbaiki untuk mengoptimasi

penghilangan bahan-bahan organik.

Mengoptimasi proses-proses pendahuluan sebelum proses

chlorinasi untuk menghilangkan bahan-bahan organik.

Penggunaan adsorben (karbon aktif) untuk menghilangkan

bahan-bahan organik sebelum proses chiorinasi.

Memperbaiki kualitas air baku atau memilih sumber-sum-

beralternatif yang tidak mengandung bahan-bahan organik tinggi.

Menggunakan kombinasi cara-cara tersebut di atas.

Untuk mengganti jenis disinfektan ada beberapa disinfektan

alternatif yang menghasilkan THM kecil sekali atau bahkan

tidak menghasilkan sama sekali antara lain yaitu :

chlorine yang bebas chlorine dioksida

chloramine

ozone

Dalam keadaan danurat, untuk mengatasi masalah sumber

air minum yang telah tercemar oleh THM maka air tersebut harus

direbus dahulu sebelum dipakai sebagai air minum. THM akan

hilang bila air tersebut direbus sampai mendidih selama 3 5

menit.

KESIMPULAN

Senyawa organik yang mudah menguap terjadi pada proses

chlorinasi dalam air yang banyak mengandung zat organik.

Senyawa ini sebagian besar ditemukan dalam bentuk trihalo-

methane(THM).Pembentukan THM akan meningkat pada proses

chlorinasi air yang mengandung zat-zat arganik (berasal dari

asam humus, urine, keringat), suhu dan pH tinggi.

Trihalomethane yang terdeteksi dalam air tanah, air per-

mukaan,air minum,air kolam renang dan pemandian umum,dan

dalam udara di atas kolam renang, kadar tertinggi terdapat dalam

air kolam renang.

Karena THM tenmasuk senyawa yang bersifat karsinogenik

makahanlsdihilangkan. Untuk menghindari terbentuknya THM

perlu dihilangkan zat-zat organik sebelum proses chlorinasi

atau dipilih disinfektan lain yang tidak menyebabkan terben-

tuknya THM. Dalam keadaan darurat THM dalam air minum

dapat dihilangkan dengan cara merebus air sampai mendidih

selama 3 5 menit.

KEPUSTAKAAN

Fair GM, Geyer OC. Water Supply and Waste Disposal; John Wiley and

Sans 1967. p. 9.

Lahl U et al. Distribution and balance of volatile halogenated hydrocar-

bons in the water and air of covered swimming pools using chlorine for

water disinfection. Water Res 1981; 15: 803-14.

World Health Organization. Guidelines for Drinking-water Quality; vol. 2;

Health Criteria and Other Supporting Information, p. 240-245, Geneva

1984.

Aggazzotti G, Predieri G. Survey of Volatile Halogenated Organics (VHO)

in 1ta1y; Water Item 1986; 20 (8): 959-634.

Chambon P et aL Survey of trihalomethane levels on Rhone-Alps water

supplies; Water Res 1983; 17: 65-9.

Benoit FM, Jackson R. Trihalomethane formation in whirlpool Spas;

Water Res 1987; 21 (3): 353-7.

El-Rehaili AM, Webber Jr. WJ. Correlation of humic substance trihalo-

methane formation potential and adsorption behavior to molecular weight

distribution in raw and chemically treated waters; Water Res 1987; 21(5):

573-83.

Uchiyama M. et aL Changes of trihalomethane formation potentials in the

Tone River; Water Res 1986; 20 (8): 999-1003.

Reinhhold GW. Environmental Engineering Series; USA 1978, p. 355-55.

10.

Sakoda A. et aL Trihalomethane adsorption on activated carbon fibers;

Water Res 1991; 25 (2): 219-25.

11.

Any GL et aL The effects of ozanation and activated carbon adsorption on

trihalomethane speciatian, Water Res 1991; 25(2): 191-202.

12.

Taylor IS. et aL Trihalomethane Precursor Removal by the Magnesium

Carbonate Process; Research and Development of United States Environ-

mental Protection Agency, 1984.

13.

Watanabe H. The prevention of formation and removal of chlorinated

organics in wastewater, the sixth US Japan Conference an Sewage Treat-

ment Technology; Japan, 1979.