Knowledge

Air adalah cairan yang tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. Struktur molekul air terdiri atas 2 atom hidrogen yang terikat pada 1 atom oksigen membentuk ikatan kovalen polar Air merupakan material yang paling berlimpah di permukaan bumi. Sebagian besar permukaan bumi 71% berupa perairan dan sisanya berupa daratan. Namun besarnya perairan yang ada dipermukaan bumi belum dapat dimanfaatkan secara maksimal, hanya sekitar 0.61% yang telah termanfaatkan untuk kebutuhan hidup manusia. Tabel 1 menunjukkan jumlah air yang terdapat di permukaan bumi.

Tabel 1 Jumlah air di permukaan bumi

Air di Permukaan Bumi	Km2	Persen
Air di Daratan	37800	2.8
Danau air tawar	125	0.009
Danau air tawar	125	0.009
Sungai	1.25	0.0001
Kelembaban tanah	67	0.005
Air tanah sampai kedalaman 4000m	8350	0.61
Es & gleser	29200	2.14
Air di Atmosfer	13	0.001
Air di Lautan	1320000	97.3
Total Air Dunia	1360000	100

Air seperti halnya energi merupakan kebutuhan esensial, hampir semua bidang kehidupan manusia membutuhkan air diantaranya bidang pertanian, peternakan, industri dan lainnya. Kebutuhan manusia akan air dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Penggunaan air untuk kegiatan manusia sehari-hari

Penggunaan	Jumlah (L/orang/hari)
Minum	0.6
Memasak	1.4
Cuci alat dapur	13.0
Buang air besar	6.0
Mandi	36.0
Cuci pakaian	11.0
Menyiram tanaman	4.0
Wudhu/Ibadah	17.0

Jumlah air dipermukaan bumi secara keseluruhan relatif tetap karena air mengalami siklus hidrologi, air dari bumi akan menuju atmosfer dan kembali lagi ke bumi. Siklus hidrologi terjadi akibat pengaruh sinar matahari, energi panas matahari menyebabkan penguapan air sungai, danau, rawa, dan laut, proses tersebut dinamakan evaporasi. Selain itu, penguapan terjadi pula pada daun-daun dan bagian lain dari tanaman, prosesnya disebut transpirasi. Proses-proses tersebut menyebabkan terbentuknya uap air, naik ke atas ke atmosfer bumi, ditempat yang lebih tinggi suhu udara semakin rendah sehingga uap air akan berkondensasi menjadi air kembali dan turun ke bumi sebagai air hujan (Gambar 1). Di tempat yang sangat tinggi seperti daerah beriklim dingin uap air dapat langsung membeku membentuk kristal-kristal es, proses ini dinamakan sublimasi. Pada proses sublimasi uap air berubah menjadi salju.

 Siklus hidrologi air

Pada umumnya air digolongkan menjadi 4 jenis yaitu, air murni, air bersih, air lunak, dan air keras. Air murni merupakan senyawa tunggal dan bukan campuran. Para ahli menyatakan bahwa air murni merupakan senyawa yang terdiri atas satu jenis molekul H2O, kandungan mineralnya sedikit sekali bahkan hampir tidak ada. Air murni tidak sama dengan air minum karena air minum mengandung garam-garam mineral. Keberadaan air murni di alam hampir tidak ada karena banyaknya pengaruh lingkungan dan alam itu sendiri. Air bersih belum tentu air murni tetapi dapat digunakan dengan aman tanpa membahayakan kesehatan. Air bersih merupakan air yang secara fisik, kimia, dan biologi layak digunakan bagi pemenuhan kebutuhan hidup manusia. Air lunak merupakan air dengan kadar mineral yang rendah. Air keras atau lebih dikenal dengan istilah air sadah merupakan air yang memiliki kandungan mineral tinggi, pada umumnya berupa ion kalsium dan ion magnesium dalam bentuk garam karbonat. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral yang dapat menyumbat saluran pipa dan kran, air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, selain itu air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan, biasanya air sadah ditandai dengan munculnya bercak-barcak berwarna putih pada kran ataupun pada bak penampungan air di kamar mandi.

Sumber-sumber air yang berada dipermukaan bumi terdiri atas air permukaan dan air tanah. Air permukaan merupakan semua air yang terdapat dipermukaan tanah dan dapat dilihat oleh mata kita, contohnya air sungai, danau, laut, dan rawa. Air permukaan berasal dari air hujan yang meresap dan membentuk mata air di gunung atau hutan, kemudian mengalir ke permukaan bumi dan membentuk sungai atau mengumpul ditempat cekung membentuk danau dan rawa. Biasanya air permukaan lebih kotor dibandingkan dengan air tanah karena kotoran, lumpur, ataupun pasir dapat ikut terbawa. Air permukaan dapat dibedakan menjadi perairan darat dan perairan laut. Perairan darat merupakan air permukaan yang berada diatas daratan seperti danau, rawa, dan sungai, sedangkan perairan laut merupakan air permukaan yang berada di lautan luas contonya air laut. Air tanah merupakan air terdapat dalam lapisan tanah atau batuan dibawah permukaan tanah, air tanah lebih jernih dibandingkan dengan air permukaan karena mengalami penyaringan oleh lapisan tanah, kandungan mineral air tanah cukup tinggi seperti Na, Ca, Mg, dan Fe. Air tanah terdiri atas air tanah preatis dan air tanah artesis. Air tanah preatis letaknya tidak jauh dari permukaan tanah serta berada di atas lapisan kedap air, sedangkan air tanah artesis letaknya sangat jauh di dalam tanah serta berada diantara dua lapisan kedap udara.

Sumber-sumber air semakin dicemari oleh limbah industri yang tidak diolah atau tercemar karena penggunaannya melebihi kapasitasnya untuk diperbaharui. Sumber air yang tercemar dapat menimbulkan berbagai permasalahan terutama masalah-masalah kesehatan bahkan negara dapat mengalami kerugian hingga 45 trilyun akibat pencemaran air. Sebuah laporan PBB mengenai ketersediaan air bersih dunia yang diluncurkan Third World Water Forum di Jepang menyebutkan bahwa air merupakan bagian terbesar di bumi, namun hanya 2.53% merupakan air bersih. Sebanyak 2/3 dari air bersih berupa sungai es (glaser) dan salju permanen yang sulit dimanfaatkan. Tidak semua air dapat langsung dimanfaatkan oleh manusia. Air laut harus diolah terlebih dahulu sebelum digunakan, air yang kotor perlu dijernihkan sebelum digunakan, tujuannya agar air yang dikonsumsi manusia tidak mengandung bahan-bahan berbahaya. Air kotor merupakan sumber berbagai penyakit sebab air kotor dapat dipastikan membawa bibit penyakit dari berbagai sumber diantaranya kotoran manusia dan hewan, sampah, tanah, lumpur, tanaman, udara, limbah pabrik, dan sebagainya. Selain membawa bibit penyakit, air juga mengandung bahan-bahan beracun yang akibatnya baru muncul setelah sekian tahun mengkonsumsi air tersebut. Kandungan bahan beracun kadang bisa dilihat dari penampilan fisik air. Air yang berwarna kekuningan kemungkinan banyak mengandung besi. Apabila dikonsumsi secara terus-menerus dalam waktu yang lama akan merusak ginjal dan gigi. Selain besi, terdapat juga mangan yang berbahaya bagi kesehatan karena dapat merusak ginjal dan bersifat neurotoksik. Keberadaan mangan ditandai dengan endapan dalam air yang berwarna cokelat kehitaman. Bau busuk yang sering tercium dari air menandakan adanya pelapukan bahan-bahan organik oleh mikroorganisme di air. Masalah lain yang sering ditemui yaitu air berasa, air yang asin ataupun asam berarti air tersebut memiliki kualitas yang rendah. Secara kimia air harus memiliki pH netral (pH=7), air berasa asam apabila nilai pH air lebih rendah dari 7 dan akan berasa pahit apabila pH air lebih besar dari 7.