26.2 Warna Air (Colour)
26.2.1 Pendahuluan
Warna merupakan salah satu parameter fisik yang paling mudah dikenali oleh masyarakat ketika menilai kualitas air. Air yang memenuhi persyaratan kualitas umumnya tampak jernih dan tidak berwarna. Sebaliknya, perubahan warna sering menjadi indikator pertama bahwa telah terjadi perubahan komposisi fisik, kimia, maupun biologis pada air. Oleh karena itu, pemeriksaan warna menjadi bagian penting dalam pengawasan kualitas air baku maupun air minum (World Health Organization, 2022).
Secara toksikologi, warna bukanlah agen toksik, tetapi merupakan parameter indikator (indicator parameter) yang dapat menunjukkan keberadaan senyawa organik, logam, produk korosi, limbah industri, maupun aktivitas mikroorganisme. Dengan kata lain, warna tidak selalu menjadi penyebab gangguan kesehatan, tetapi dapat menandakan adanya kontaminan yang berpotensi menimbulkan efek toksik apabila dikonsumsi dalam jangka pendek maupun jangka panjang (WHO, 2022).
Dalam sistem penyediaan air minum, perubahan warna juga memengaruhi tingkat penerimaan masyarakat (consumer acceptability). Air yang berwarna kekuningan, kecokelatan, kehijauan, atau kehitaman sering dianggap tidak layak diminum meskipun hasil analisis laboratorium menunjukkan bahwa parameter mikrobiologi masih memenuhi baku mutu. Sebaliknya, air yang tampak jernih belum tentu bebas dari kontaminan kimia atau mikroorganisme patogen. Oleh karena itu, interpretasi warna harus selalu dilakukan bersama parameter kualitas air lainnya (APHA, AWWA, & WEF, 2017).
26.2.2 Definisi Warna Air
Warna air adalah sifat optik yang timbul akibat kemampuan suatu zat dalam air menyerap atau memantulkan panjang gelombang cahaya tertentu. Warna dipengaruhi oleh keberadaan senyawa terlarut, partikel tersuspensi, logam, bahan organik alami, maupun organisme mikroskopis (WHO, 2022).
Dalam analisis laboratorium dikenal dua jenis warna.
A. Warna Sejati (True Colour)
Warna sejati merupakan warna yang berasal dari zat-zat terlarut setelah seluruh partikel tersuspensi dihilangkan melalui filtrasi atau sentrifugasi.
Penyebab utama warna sejati antara lain:
Asam humat
Asam fulvat
Senyawa organik alami
Ion besi
Ion mangan
Senyawa organik hasil dekomposisi vegetasi
(APHA, AWWA, & WEF, 2017).
B. Warna Semu (Apparent Colour)
Warna semu merupakan warna yang masih dipengaruhi oleh partikel tersuspensi.
Misalnya:
lumpur
tanah liat
plankton
alga
bahan organik kasar
Warna semu biasanya hilang setelah proses sedimentasi atau filtrasi.
26.2.3 Sumber Penyebab Warna Air
Perubahan warna air berasal dari proses alami maupun aktivitas manusia.
A. Faktor Alami
1. Bahan Organik Alami (Natural Organic Matter)
Daun, ranting, akar tanaman, dan gambut yang mengalami pembusukan menghasilkan asam humat dan asam fulvat yang memberi warna kuning hingga cokelat pada air. Fenomena ini umum dijumpai pada rawa gambut, sungai hutan tropis, dan waduk yang menerima limpasan vegetasi (WHO, 2022).
Selain menyebabkan perubahan warna, senyawa humat dapat bereaksi dengan klorin membentuk disinfection by-products (DBPs) seperti trihalometana (THMs) yang diketahui memiliki potensi karsinogenik pada pajanan jangka panjang (U.S. EPA, 2024).
2. Besi (Fe)
Ion besi terlarut yang mengalami oksidasi akan membentuk endapan ferri hidroksida berwarna kuning hingga cokelat kemerahan.
Reaksi sederhananya adalah:
Fe²⁺ → Fe³⁺ → Fe(OH)₃
Endapan tersebut menyebabkan warna air berubah menjadi cokelat.
Fenomena ini sering dijumpai pada:
sumur bor
air tanah dalam
daerah laterit
jaringan distribusi yang mengalami korosi
(APHA, AWWA, & WEF, 2017).
3. Mangan (Mn)
Mangan yang mengalami oksidasi menghasilkan mangan dioksida (MnO₂) yang memberikan warna hitam pada air.
Selain memengaruhi estetika, mangan juga dapat menimbulkan noda pada pakaian, peralatan rumah tangga, dan instalasi perpipaan.
4. Pertumbuhan Alga
Blooming alga menyebabkan warna:
hijau
hijau tua
biru kehijauan
merah kecokelatan
tergantung spesies yang mendominasi.
Selain mengubah warna, blooming alga juga dapat menghasilkan sianotoksin seperti microcystin yang bersifat hepatotoksik (WHO, 2022).
B. Faktor Antropogenik
Limbah Industri
Industri tekstil menghasilkan zat warna sintetis.
Industri pulp menghasilkan lignin.
Industri makanan menghasilkan pigmen organik.
Industri pertambangan menghasilkan ion logam.
Industri kimia menghasilkan berbagai senyawa aromatik.
Seluruh senyawa tersebut dapat menyebabkan perubahan warna yang signifikan (Spellman, 2021).
Limbah Domestik
Air limbah rumah tangga yang tidak diolah mengandung:
deterjen
bahan organik
minyak
surfaktan
yang dapat mengubah warna badan air.
Pertanian
Runoff pertanian membawa:
humus
pupuk
pestisida
tanah
yang menyebabkan peningkatan warna sekaligus kekeruhan.
26.2.4 Hubungan Warna dengan Kualitas Air
Warna merupakan parameter indikator.
Semakin tinggi warna maka semakin besar kemungkinan adanya:
bahan organik
logam
produk korosi
limbah industri
aktivitas mikroorganisme
Namun demikian, hubungan tersebut tidak selalu linier.
Air dapat memiliki warna tinggi tetapi relatif aman secara toksik apabila hanya mengandung asam humat alami.
Sebaliknya, air yang jernih dapat mengandung arsen, merkuri, nitrat, pestisida, PFAS, atau mikroorganisme patogen yang tidak memengaruhi warna (WHO, 2022).
Oleh karena itu warna harus dievaluasi bersama:
pH
TDS
kekeruhan
TOC
logam
mikrobiologi
26.2.5 Risiko Kesehatan Akibat Penyimpangan Warna
A. Risiko Langsung
Sebagian besar perubahan warna tidak menyebabkan efek toksik langsung.
Warna hanyalah indikator.
Namun demikian terdapat beberapa pengecualian.
Misalnya:
warna akibat blooming cyanobacteria.
Air dapat mengandung:
Microcystin
Cylindrospermopsin
Anatoxin
yang bersifat toksik terhadap hati maupun sistem saraf (WHO, 2022).
B. Risiko Tidak Langsung
Risiko terbesar berasal dari penyebab warna tersebut.
Misalnya:
Warna kuning
Kemungkinan mengandung:
besi
mangan
humic substances
Warna cokelat
Kemungkinan akibat:
korosi pipa
sedimen
limpasan tanah
Warna hitam
Kemungkinan berasal dari:
mangan
sulfida
limbah industri
Warna hijau
Kemungkinan akibat:
blooming alga
Warna merah
Kemungkinan berasal dari:
bakteri besi
limbah industri
oksida besi
Masing-masing memerlukan investigasi laboratorium lebih lanjut.
26.2.6 Warna dalam Perspektif ARKL
Dalam Analisis Risiko Kesehatan Lingkungan, warna termasuk tahap:
Hazard Identification
Pertanyaan yang harus dijawab antara lain:
Apakah warna disebabkan oleh:
logam?
bahan organik?
alga?
limbah industri?
korosi?
Jawaban tersebut menentukan jenis analisis lanjutan.
Exposure Assessment
Jika penyebab warna adalah arsen maka dilakukan:
Intake
↓
Average Daily Dose
↓
Hazard Quotient
↓
Risk Characterization
Sedangkan bila warna hanya berasal dari humic acid alami maka risiko kesehatan mungkin rendah meskipun secara estetika tidak dapat diterima.
26.2.7 Pengukuran Warna
Menurut Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, warna diukur menggunakan satuan:
True Color Unit (TCU) atau Pt-Co Unit (Platinum-Cobalt Unit), berdasarkan larutan standar platina–kobalt (APHA, AWWA, & WEF, 2017).
Analisis dilakukan dengan:
spektrofotometer,
kolorimeter, atau
komparator visual untuk pemeriksaan sederhana.
Nilai yang lebih tinggi menunjukkan intensitas warna yang semakin besar dan dapat menjadi dasar evaluasi lebih lanjut terhadap sumber kontaminasi.
26.2.8 Pengendalian Warna
Strategi pengendalian bergantung pada penyebabnya.
| Penyebab | Teknologi Pengolahan |
|---|---|
| Bahan organik alami | Koagulasi–flokulasi, karbon aktif, ozonasi |
| Besi | Aerasi, oksidasi, filtrasi mangan greensand |
| Mangan | Oksidasi dengan KMnO₄, klorin, filtrasi katalitik |
| Alga | Pengendalian nutrien, flotasi udara terlarut, karbon aktif |
| Limbah industri | Oksidasi lanjut (AOP), adsorpsi karbon aktif, membran (NF/RO) |
| Korosi pipa | Pengendalian korosi, penggantian pipa, pengaturan pH |
Pengendalian yang efektif memerlukan identifikasi penyebab utama warna sehingga teknologi yang dipilih sesuai dengan karakteristik kontaminan.
26.2.9 Studi Kasus
Sebuah instalasi penyediaan air minum menerima keluhan masyarakat mengenai air berwarna cokelat setelah hujan lebat. Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa nilai warna meningkat dari kondisi normal, disertai kenaikan kadar besi dan kekeruhan. Investigasi menemukan adanya resuspensi sedimen pada jaringan distribusi serta korosi pipa besi tua. Dalam perspektif ARKL, perubahan warna tersebut berfungsi sebagai indikator bahaya (hazard identification) yang memicu pemeriksaan lanjutan terhadap kadar logam, efektivitas proses pengolahan, dan keamanan distribusi. Tindakan pengurasan jaringan, pengendalian korosi, serta peningkatan proses oksidasi dan filtrasi berhasil menurunkan intensitas warna dan mengembalikan kualitas air sesuai persyaratan.
26.2.10 Kesimpulan
Warna merupakan parameter fisik yang tidak selalu bersifat toksik, tetapi memiliki nilai diagnostik yang tinggi dalam penilaian kualitas air. Penyimpangan warna dapat mengindikasikan keberadaan bahan organik alami, logam, produk korosi, limbah industri, atau pertumbuhan alga yang berpotensi menimbulkan risiko kesehatan. Oleh karena itu, dalam pendekatan toksikologi air dan Analisis Risiko Kesehatan Lingkungan (ARKL), evaluasi warna harus dilakukan bersama parameter fisik, kimia, dan mikrobiologi lainnya untuk memperoleh interpretasi yang komprehensif. Pemahaman terhadap penyebab warna juga menjadi dasar dalam pemilihan teknologi pengolahan dan strategi pengendalian yang tepat guna menjamin keamanan air minum bagi masyarakat.
Referensi
American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), & Water Environment Federation (WEF). (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (23rd ed.). Washington, DC.
American Water Works Association (AWWA). (2023). Water Quality and Treatment: A Handbook on Drinking Water. Denver, CO.
Spellman, F. R. (2021). Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations. CRC Press.
U.S. Environmental Protection Agency (EPA). (2024). Integrated Risk Information System (IRIS).
World Health Organization (WHO). (2022). Guidelines for Drinking-water Quality: Fourth Edition Incorporating the First and Second Addenda. Geneva: World Health Organization.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar