Desinfektan Air

1.1  Pengertian Desinfektan

 Desinfektan didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh atau menurunkan jumlah mikroorganisme atau kuman penyakit lainnya. Bahan desinfektan dapat digunakan untuk proses desinfeksi tangan, lantai, ruangan, peralatan dan pakaian.

Pada dasarnya ada persamaan jenis bahan kimia yang digunakan sebagai antiseptik dan desinfektan. Tapi tidak semua bahan desinfektan adalah bahan antiseptik karena adanya batasan dalam penggunaan antiseptik. Antiseptik tersebut harus memiliki sifat tidak merusak jaringan tubuh atau tidak bersifat keras. Terkadang penambahan bahan desinfektan juga dijadikan sebagai salah satu cara dalam proses sterilisasi, yaitu proses pembebasan kuman. Tetapi pada kenyataannya tidak semua bahan desinfektan dapat berfungsi sebagai bahan dalam proses sterilisasi.

Walaupun kita sering menggunakan produk desinfektan, sebagian besar konsumen tentunya belum mengenal jenis bahan kimia apa yang ada dalam produk tersebut. Padahal bahan kimia tertentu merupakan zat aktif dalam proses desinfeksi dan sangat menentukan efektivitas dan fungsi serta target mikroorganime yang akan dimatikan.

Setidaknya ada 10 kriteria suatu desinfektan dikatakan ideal, yaitu

1.     Bekerja dengan cepat untuk menginaktivasi mikroorganisme pada suhu  kamar

2.     Aktivitasnya tidak dipengaruhi oleh bahan organik, pH, temperatur dan     kelembaban

3.    Tidak toksik pada hewan dan manusia

4.    Tidak bersifat korosif          

5.    Tidak berwarna dan meninggalkan noda

6.    Tidak berbau/ baunya disenangi

7.    Bersifat biodegradable/ mudah diurai

8.    Larutan stabil

9.    Mudah digunakan dan ekonomis

10.  Aktivitas berspektrum luas

1.2  Desinfektan Air

Air merupakan sumber alam yang sangat penting di dunia, karena tanpa air kehidupan tidak dapat berlangsung. Air juga banyak mendapat pencemaran. Berbagai jenis pencemar air berasal dari :

a.   Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya.

b. Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya.

Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan.

Masalah pencemaran serta efisiensi penggunaan sumber air merupakan masalah pokok. Hal ini mengingat keadaan perairan-alami di banyak negara yang cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya.

Pada situasi darurat untuk mendapatkan air bersih yang layak dikonsumsi sangatlah sulit. Secara umum ada beberapa sumber air yang dapat kita gunakan secara langsung atau melalui pengolahan sederhana dulu:

1. A.      AIR DARI PDAM

Air dari PDAM adalah yang termasuk bisa dikonsumsi secara langsung untuk kebutuhan sehari-hari: masak, mandi, mencuci; air PDAM yang akan diminum harus direbus dahulu. Namun air PDAM ini kadang belum tersedia diberbagai tempat.

B. AIR HUJAN

Air hujan adalah air murni yang berasal dari sublimasi uap air di udara yang ketika turun melarutkan benda-benda diudara yang dapat mengotori dan mencemari air hujanseperti: gas (O₂, CO₂, N₂, dll), jasat renik, debu, kotoran burung, dll. Bagaiman mendapatkan air hujan, caranya dengan menampung air hujan dari talang/genteng rumah kedalam bak penampungan. Untuk mengindari bahan-bahan pengotor dan pencemar yang berasal dari talang/genteng dan udara caranya adalah waktu awal penampungan air hujan 15 menit setelah hujan turun. Di bawah talang diberi saringan dari ijuk/kerikil/pasir. Sebelum diminum air harus dimasak dahulu

1. C.  MATA AIR

Di daerah pegunungan atau perbukitan sering terdapat mata air. Air mata air berasal dari air hujan yang masuk meresap kedalam tanah dan muncul keluar tanah kembali karena kondisi batuan geologis didalam tanah. Kondisi geologis mempengaruhi kwalitas air mata air, pada umumnya kwalitasnya baik dan bisa digunakan untuk keperluan sehari-hari, tetapi harus dimasak sebelum diminum.

1. D.  AIR  TANAH

Air tanah berasal dari air hujan yang meresap dan tertahan di dalam bumi. Air tanah dapat dibagi menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Bagaimana mendapatkan air tanah caranya adalah dengan mengebor atau menggali. Macam sumur untuk mendapatkan air tanah adalah:
1. Sumur Gali, adalah sarana mendapatkan air tanah dengan cara

menggali dan menaikkan airnya dengan ditimba.

2. Sumur Pompa Tangan adalah sarana mendapatkan air tanah dengan   cara mengebor dan menaikkan airnya dengan pompa dengan tenaga tangan.

3. Sumur Pompa Listrik adalah sarana mendapatkan air tanah dengan cara mengebor dan menaikkan airnya dengan dipompa dengan tenaga listrik.

1. E.  AIR PERMUKAAN

Air permukaan seperti air sungai, air rawa, air danau, air irigasi, air laut dan sebagainya adalah merupakan sumber air yang dapat dipakai sebagai bahan air bersih dan air minum tetapi perlu pengolahan. Air permukaan sifatnya sangat mudah terkotori dan tercemar oleh bahan pengotor dan pencemar yang mengapung, melayang, mengendap dan melarut di air permukaan. Karena sifatnya yang demikian maka sebelum diminum air permukaan perlu diolah terlebih dahulu sampai benar-benar aman dan memenuhi syarat sebagai air bersih atau air minum.

CARA PENGOLAHAN AIR PERMUKAAN

Prinsipnya terdiri dari tahapan sebagai berikut: Penyaringan, Penggumpalan lumpur, netralisasi, pemisahan endapan lumpur dan desinfeksi secara kimiawi dan mekanik. Bahan kimia penggumpal lumpur: paket cairan PAC atau tawas. Bahan kimia penetral PH : paket bubuk putih PAC atau kapur. Bahan kimia desinfektan : Kaporit atau Aquatabs. Proses mekanik adalah pemindahan air baik secara grafitasi atau manual pada susunan wadah/tandon/ember/drum untuk menunjang tahapan langkah-langkah pengolahan.

Langkah-Langkah Penjernihan Air dengan Menggunakan PAC atau larutan Tawas sebagai berikut:
1.  Pasang saringan benda-benda di atas penampungan
2. Tampung air dari sumber air baku permukaan sebanyak 100 liter

Kedalam wadah/tandon/ember/drum.
3. Gunakan cairan PAC atau Tawas 10 ml penggumpal lumpur
4. Gunakan bubuk putih PAC penetralisir PH
5. Tunggu lumpur mengendap
6. Pisahkan air dari endapan lumpur
7. Desinfeksi air jernih yang dihasilkan dengan kaporit atau aquatabs
8. Simpan air yang dihasilkan ini secara aman

Kadar Bahan:

Cara membuat larutan tawas, siapkan 20 liter air dan campurkan sejumlah tawas secukupnya, tergantung tingkat kekeruhan air bakunya. Sebaiknya dicoba-caoba dulu berapa jumlah tawas yang baik untuk penggumpalan untuk tingkat kekeruhan air baku tertentu.
Cara Desinfekten dengan Kaporit, untuk 100 liter air digunakan 72 mg (1/4 sendok teh) kaporit. Untuk 3000 liter air diperlukan 5 gram (1 sendok teh penuh) kaporit. Cara desinfeksi dengan Aquatabs, untuk 10 liter air digunakan 1 tablet aquatabs.

Mengenal Bahan Sebagai Desinfektan        

Golongan”Aldehid”
            Bahan kimia golongan aldehid yang umum digunakan antara lain formaldehid, glutaraldehid dan glioksal. Golongan aldehid ini bekerja dengan cara denaturasi dan umum digunakan dalam campuran air dengan konsentrasi 0,5%. Daya aksi berada dalam kisaran jam, tetapi untuk kasus formaldehid daya aksi akan semakin jelas dan kuat bila pelarut air diganti dengan alkohol. Formaldehid pada konsentrasi di bawah 1,5% tidak dapat membunuh ragi dan jamur, dan memiliki ambang batas konsentrasi kerja pada 0,5 ml/m3 atau 0,5 mg/l serta bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Larutan formaldehid dengan konsentrasi 37% umum disebut formalin dan biasa digunakan utuk pengawetan mayat.

Glutaraldehid memiliki daya aksi yang lebih efektif dibanding formaldehid, sehingga lebih banyak dipilih dalam bidang virologi dan tidak berpotensi karsinogenik. Ambang batas konsentrasi kerja glutaraldehid adalah 0,1 ml/m3 atau 0,1 mg/l.

            Pada prinsipnya golongan aldehid ini dapat digunakan dengan spektrum aplikasi yang luas, misalkan formaldehid untuk membunuh mikroorganisme dalam ruangan, peralatan dan lantai, sedangkan glutaraldehid untuk membunuh virus. Keunggulan golongan aldehid adalah sifatnya yang stabil, persisten, dapat dibiodegradasi, dan cocok dengan beberapa material peralatan. Sedangkan beberapa kerugiannya antara lain dapat mengakibatkan resistensi dari mikroorganisme, untuk formaldehid diduga berpotensi bersifat karsinogen, berbahaya bagi kesehatan, mengakibatkan iritasi pada sistem mukosa, aktivitas menurun dengan adanya protein serta berisiko menimbulkan api dan ledakan.

Golongan Alkohol

Golongan alkohol merupakan bahan yang banyak digunakan selain golongan aldehid. Beberapa bahan di antaranya adalah etanol, propanol dan isopropanol. Golongan alkohol bekerja dengan mekanisme denaturasi serta berdaya aksi dalam rentang detik hingga menit dan untuk virus diperlukan waktu di atas 30 menit. Umum dibuat dalam campuran air pada konsentrasi 70-90%.

Golongan alkohol ini tidak efektif untuk bakteri berspora serta kurang efektif bagi virus non-lipoid. Penggunaan pada proses desinfeksi adalah untuk permukaan yang kecil, tangan dan kulit. Adapun keunggulan golongan alkohol ini adalah sifatnya yangn stabil, tidak merusak material, dapat dibiodegradasi, kadang cocok untuk kulit dan hanya sedikit menurun aktivasinya bila berinteraksi dengan protein. Sedangkan beberapa kerugiannya adalah berisiko tinggi terhadap api/ledakan dan sangat cepat menguap.     

Golongan Pengoksidasi

Bahan kimia yang termasuk golongan pengoksidasi kuat dibagi ke dalam dua golongan yakni peroksida dan peroksigen di antaranya adalah hidrogen peroksida, asam perasetik, kalium peroksomono sulfat, natrium perborat, benzoil peroksida, kalium permanganat. Golongan ini membunuh mikroorganisme dengan cara mengoksidasi dan umum dibuat dalam larutan air berkonsentrasi 0,02%. Daya aksi berada dalam rentang detik hingga menit, tetapi perlu 0,5 – 2 jam untuk membunuh virus.

Pada prinsipnya golongan pengoksidasi dapat digunakan pada spektrum yang luas, misalkan untuk proses desinfeksi permukaan dan sebagai sediaan cair. Kekurangan golongan ini terutama oleh sifatnya yang tidak stabil, korosif, berisiko tinggi menimbulkan ledakan pada konsentrasi di atas 15%, serta perlu penanganan khusus dalam hal pengemasan dan sistem distribusi/transpor.           

Golongan “Halogen”

Golongan halogen yang umum digunakan adalah berbasis iodium seperti larutan iodium, iodofor, povidon iodium, sedangkan senyawa terhalogenasi adalah senyawa anorganik dan organik yang mengandung gugus halogen terutama gugus klor, misalnya natrium hipoklorit, klor dioksida, natrium klorit dan kloramin. Golongan ini berdaya aksi dengan cara oksidasi dalam rentang waktu sekira 10-30 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 1-5%. Aplikasi proses desinfeksi dilakukan untuk mereduksi virus, tetapi tidak efektif untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi.

Umum digunakan sebagai desinfektan pada pakaian, kolam renang, lumpur air selokan. Adapun kekurangan dari golongan halogen dan senyawa terhalogenasi adalah sifatnya yang tidak stabil, sulit terbiodegradasi, dan mengiritasi mukosa.

Golongan “Fenol”

Senyawa golongan fenol dan fenol terhalogenasi yang telah banyak dipakai antara lain fenol (asam karbolik), kresol, para kloro kresol dan para kloro xylenol. Golongan ini berdaya aksi dengan cara denaturasi dalam rentang waktu sekira 10-30 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 0,1-5%. Aplikasi proses desinfeksi dilakukan untuk virus, spora tetapi tidak baik digunakan untuk membunuh beberapa jenis bakteri gram positif dan ragi. Umum digunakan sebagai dalam proses desinfeksi di bak mandi, permukaan dan lantai, serta dinding atau peralatan yang terbuat dari papan/kayu. 

Adapun keunggulang dari golongan-golongan fenol dan fenol terhalogenasi adalah sifatnya yang stabil, persisten, dan ramah terhadap beberapa jenis material, sedangkan kerugiannya antara lain susah terbiodegradasi, bersifat racun, dan korosif. 

Golongan Garam Amonium Kuarterner

Beberapa bahan kimia yang terkenal dari golongan ini antara lain benzalkonium klorida, bensatonium klorida, dan setilpiridinium klorida. Golongan ini berdaya aksi dengan cara aktif-permukaan dalam rentang waktu sekira 10-30 menit dan umum digunakan dalam larutan air dengan konsentrasi 0,1%-5%. Aplikasi untuk proses desinfeksi hanya untuk bakteri vegetatif, dan lipovirus. terutama untuk desinfeksi peralatannya.

Keunggulan dari golongan garam amonium kuarterner adalah ramah terhadap material, tidak merusak kulit, tidak beracun, tidak berbau dan bersifat sebagai pengemulsi, tetapi ada kekurangannya yakni hanya dapat terbiodegradasi sebagian. Kekurangan yang lain yang menonjol adalah menjadi kurang efektif bila digunakan pada pakaian, spon, dan kain pel karena akan terabsorpsi bahan tersebut serta menjadi tidak aktif bila bercampur dengan sabun, protein, asam lemak dan senyawa fosfat.

Salah satu produk yang sudah dipasarkan dari golongan ini diklaim efektif untuk membunuh parvovirus, di mana virus ini merupakan jenis virus hidrofilik yang sangat susah untuk dimatikan dibandingkan virus lipofilik.

Golongan “Biguanida”

Bahan kimia yang sudah digunakan dari golongan ini antara lain klorheksidin. Klorheksidin terkenal karena sangat ampuh untuk antimikroba terutama jenis bakteri gram positif dan beberapa jenis bakteri gram negatif. Klorheksidin sangat efektif dalam proses desinfeksi Staphylococcus aureaus, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa, tetapi kurang baik untuk membunuh beberapa organisme gram negatif, spora, jamur terlebih virus serta sama sekali tidak bisa membunuh Mycoplasma pulmonis.

 Zat-Zat Kimia Yang Digunakan

 TAWAS

Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh di pasaran serta mudah penyimpanannya.

Jumlah pemakaian tawas tergantung kepada turbidity (kekeruhan) air baku.

Semakin tinggi turbidity air baku maka semakin besar jumlah       tawas yang

dibutuhkan. Pemakain tawas juga tidak terlepas dari sifat-sifat kimia yang

dikandung oleh air baku tersebut. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Al₂(SO₄)₃ → 2 Al⁺³ + 3(SO₄)^-2

Air akan mengalami :

H₂O → H⁺ + OH^-

Selanjutnya :

2 Al⁺³ + 6OH^- → 2Al(OH)₃

Selain itu akan dihasilkan asam :

3(SO₄)^-2 + 6H⁺ → 3H₂SO₄

Dengan demikian makin banyak dosis tawas yang ditambahkan

maka pH akan semakin turun, karena dihasilkan asam sulfat

sehingga perlu dicari dosis tawas yang efektif antara pH 5,8-7,4.

Apabila alkalinitas alami dari air tidak seimbang dengan dosis

tawas perlu ditambahkan alkalinitas, biasanya ditambahkan

larutan kapur (Ca(OH)₂) atau soda abu (Na₂CO₃). Reaksi yang terjadi :

Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(HCO₃)₂ → 2Al(OH₃) + 3CaSO₄ + 6CO₂

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH₃) + 3Na₂SO₄ + 3CO₂

Al₂(SO₄)₃ + 3Ca(OH)₂ → 2Al(OH₃) + 3CaSO₄

KAPUR

Pengaruh penambahan kapur (Ca(OH)₂ akan menaikkan pH dan

Bereaksi dengan bikarbonat membentuk endapan CaCO₃. Bila kapur yang

ditambahkan cukup banyak sehingga pH = 10,5 maka akan membentuk

endapan Mg(OH)₂. Kelebihan ion Ca pada pH tinggi dapat diendapkan

dengan penambahan soda abu. Reaksinya :

Ca(OH)₂ + Ca(HCO)₃ → 2CaCO₃ + 2H₂O

2Ca(OH)₂ + Mg(HCO₃)₂ → 2CaCO₃↓ + Mg(OH)₂↓ + 2H₂O

Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ → CaCO₃↓ + 2NaOH

KLORIN

Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah

Sebagai oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk

mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah

menjadi Fe(III) dan Mn(III).

Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl₂ saja akan tetapi termasuk pula

asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl^-), juga beberapa jenis kloramin

seperti monokloramin (NH₂Cl) dan dikloramin (NHCl₂) termasuk di dalamnya.

Klorin dapat diperoleh dari gas Cl₂ atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)_2. Kloramin terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH₃) baik anorganik maupun organik aminoak di dalam air dengan klorin. Bentuk desinfektan yang ditambahkan akan mempengaruhi kualitas yang didesinfeksi. Penambahan klorin dalam bentuk gas akan menyebabkan turunnya pH air, karena terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinity air tersebut sehingga pH akan lebih besar. Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang didesinfeksi.

Teknologi pengolahan air

Teknologi pengolahan air, baik terhadap air baku untuk bersih maupun terhadap air limbah, kini kian berkembang pesat. Teknologi pengolahan dengan cara kimia pun, kini kian maju. kalau dulu, salah satu cara kimia yang banyak dilakukan adalah menggunakan PAC, tawas, atau kapurataupun bahan kimia lainnya; kini dengan rekayasa teknologi telah diciptakan produk kimia yang spektakuler.

Produk kimia yang dapat diandalkan untuk pengolahan air, yang diberi nama Newrita 8065 – coagulant. Selain teknologi kimia, saat ini sudah banyak dikenal orang teknologi pengolahan air dengan menggunakan membrane ( baik ultrafiltrasi maupun reverse osmosis).

Pengolahan air dapat digolongkan menjadi :                                 

1. Pengolahan Fisik; pengolahan air yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir serta mengurangi zat-zat organik dalam air yang akan diolah.

2. Pengolahan Kimia; proses pengolahan dengan penambahan bahan kimia tertentu dengan tujuan untuk memperbaiki kualitas air. Penambahan bahan kimia tersebut berupa :

Koagulan, yang dibutuhkan pada proses pengolahan air minum bertujuan untuk membentuk flok-flok dari partikel-partikel tersuspensi dan koloid yang tidak terendap.

Bahan netralisir, pembubuhan alkali dimaksudkan untuk menetralkan pH, karena pada umumnya pH akan turun setelah pembubuhan koagulan yang bersifat asam. Pembubuhan alkali diperlukan bila air baku yang diolah memiliki kadar alkalinitas rendah.

Desinfektan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran jasad renik seperti bakteri dan virus, juga untuk membunuh kuman penyakit lainnya. Jenis desinfektan yang biasa digunakan adalah chlor atau formaldehid. Jenis ini lebih efektif bila dicampur dengan air terutama dalam pembuatan es. Untuk menjaga kualitas ikan penggunaan chlor sebanyak 0,05 % atau 0,5 gram/liter air sangat efektif.

Desinfektan, bertujuan untuk membunuh bakteri pathogen yang masih terdapat dalam air yang sudah melalui tahap filter. Desinfektan yang digunakan adalah substansi kimia yang merupakan oksidator kuat seperti khlor dan kapori