Tinjauan Air
Air tawar di bumi ada dalam beberapa bentuk, yaitu “stock” berupa air tanah
dan “flow” atau aliran yang disebut juga air permukaan. Dalam menentukan berapa
besar air permukaan merupakan suatu pekerjaan yang sangat sulit, karena sumber
air ini lebih banyak dipengaruhi oleh faktor yang terkait dengan sistem fisik,
misalnya akumulasi dan pencairan salju di gunung, curah hujan, perembesan dan
lain-lain. Dengan kata lain, total aliran air lebih bersifat serba kemungkinan
(probabilistic). Proyek-proyek penanganan air permukaan pada dasarnya bertujuan
mengatur aliran yang tidak teratur sedemikian rupa menjadi tidak merugikan.
Pembangunan waduk, dam atau bendungan menjadi jelas tujuannya yaitu pada saat
air melimpah mampu ditampung bahkan penyimpanannya dapat dipakai jika terjadi
kekeringan. Air tanah menjadi penting terutama pada saat terjadi kekeringan
karena sebagian besar air permukaan berasal dari air ini. Air tanah banyak
dipakai untuk sektor perkotaan dan industri bahkan di daerah tertentu juga
dipakai untuk pengairan lahan pertanian.
Sifat air yang cukup mencolok adalah adanya saling ketergantungan antar
pemakai. Saling ketergantungan ini menurut Howe (1982) antara lain adalah :
Ketergantungan aliran
Jika mereka yang ada di hulu mengkonsumsi cukup banyak atau mencemarkan
air, maka mereka yang berada di hilir akan kekurangan atau menerima air yang
tercemar.
Ketergantungan volume atau stock
Terjadi jika hanya ada satu volume air yang relatif tetap yang harus
dialokasi seperti pada kasus air tanah yang tidak bisa diisikan kembali
(recharge). Penggunaan oleh satu pihak akan mengurangi penggunaan potensial
pihak lain dan tentu saja menaikkan biaya penggunaannya.
Ketergantungan kualitas
Ini berkaitan erat dengan point pertama. Setiap penggunaan air akan merubah
kualitasnya. Beberapa industri mengalirkan bermacam-macam zat pencemar yang
kadang-kadang sulit untuk terurai. Irigasi mengalirkan pestisida, pupuk dan
lain-lain yang dapat berakibat buruk bagi pemakai yang berada pada bagian
hilir.
Ketergantungan pasar
Ketergantungan pasar tercemin dalam transaksi di pasar. Misalnya pada
sektor industri memakai bahan mentah dari sektor pertanian yang masing-masing
menggunakan banyak air dalam proses produksinya. Pembangunan proyek irigasi
mungkin meningkatkan hasil tanaman tetapi hal tersebut berakibat pula
kemungkinan turunnya harga. Bentuk-bentuk inilah yang dimaksud sebagai
ketergantungan dalam keuangan dan pasar
Dalam konteks pembangunan sosio-ekonomi, sumber daya
air perlu dibangun menuruti watak multisektoralnya, sedang dalam pemanfaatannya
perlu diarahkan memenuhi kepentingan ganda untuk pertanian, industri,
pembangunan perkotaan, tenaga air, perikanan darat, pengangkutan, rekreasi, dan
kegiatan-kegiatan lain (UNCED, 1992).
Berkenaan dengan pemeliharaan lingkungan hidup,
pengelolaan sumber daya air harus mencakup rasionalisasi pemanfaatan air,
penghematan penggunaan air, konservasi air, dan pencegahan pencemaran air. Akan
tetapi air juga merupakan wahana penyakit, sehingga menimbulkan persoalan
kesehatan besar di banyak negara sedang berkembang. Diperkirakan 80% dari semua
penyakit dan lebih daripada sepertiga kematian di negara-negara sedang
berkembang disebabkan karena air membawa jasad patogen atau vektor penyakit.
Maka sanitasi air menjadi sangat perlu berkenaan dengan ketermukiman wilayah
(UNCED, 1992).
Air Tercemar
Air dikatakan tercemar apabila air tersebut menjadi tidak layak untuk suatu
peruntukan atau komposisinya berubah sebagai akibat dari aktivitas manusia (anthropogenic) dan kejadian alam (Ahmad
et al., 2004). Pembuangan limbah atau kimiawi ke lingkungan akan berdampak
langsung ke air tanah. Di berbagai negara maju upaya pencegahan polusi perairan
mulai dilakukan pada tahun 1970. Akan tetapi, upaya ini terutama ditujukan
untuk badan air di permukaan; bukan melindungi air tanah. Ada dugaan bahwa
peraturan-peraturan pembuangan limbah yang diterapkan saat ini malahan membuat
pihak pencemar leluasa membuang limbahnya ke dalam tanah yang relatif sulit
dipantau. Selain disebabkan oleh industri, pencemaran terhadap air juga
disebabkan oleh kegiatan domestik penduduk, terutama di perkotaan. Sistem
pembuangan air limbah, termasuk jamban, di kota-kota di Indonesia umumnya
kurang memadai dan cenderung mengakibatkan perembesan ke dalam tanah.
Perembesan tersebut dapat mencapai lapisan aquifer dan mencemari air tanah.
Salah satu alasan mengapa air tanah kurang terlindungi adalah badan-badan
air ini tidak terlihat sehingga kerentanannya terhadap polusi kurang dimengerti
(EPA, 1997). Masih banyak pihak yang menganggap bahwa air tanah berada dalam
suatu jaringan ”saluran” atau ”sungai bawah tanah” yang mengalirkan air dengan
cepat dalam jarak jauh, atau sebagai ” danau bawah tanah ” yang menampung air
dalam volume yang sangat besar yang setiap saat dapat ditarik keluar dengan
membuat sumur. Anggapan seperti ini sangat jauh dari kenyataan. Umumnya air
tanah bergerak sangat lamban sehingga rentan terhadap rembesan kontaminan. Demikian
pula volumenya relatif terbatas sehingga masuknya kontaminan dalam jumlah kecil
saja sudah dapat menghasilkan konsentrasi kontaminan yang tinggi.
Parameter untuk menyatakan tingkat pencemaran air
Panduan
ini merupakan panduan dari Badan Kesehatan Dunia mengenai batas maximum maupun
minimum mengenai parameter kualitas baku mutu air yang baik dari segi estetika
dan kesehatan:
Fisik
o Suhu
Intensitas rasa paling tinggi pada suhu kamar
Pada air dengan suhu rendah virus akan bertahan hidup
Pada air dengan suhu rendah virus akan bertahan hidup
Pada pH tertentu dan suhu tinggi penguraian asam
hipoklorit (HOCl) lebih kuat
d) Kecepatan pembentukan Trihalometan (THMs) bertambah
dengan naiknya suhu
e) Suhu rendah menyebabkan kandungan oksigen terlarut
dalam air menjadi lebih besar, sehingga kecepatan korosi meningkat
Kenaikan suhu perairan secara alamiah biasanya disebabkan oleh aktivitas
penebangan vegetasi di sekitar sumber air tersebut, sehingga menyebabkan
banyaknya cahaya matahari yang masuk tersebut mempengaruhi akuifer yang ada
secara langsung atau tidak langsung (Chay, 1995)
Warna
a) Warna dalam air minum berpengaruh terhadap segi
estetika
b) Warna yang bergabung dengan zat organik
terklorinasi dan dapat menyababkan pembentukan THMs
c) Kandungan asam humus < 2,5 mg/L di dalam air air
minum adalah aman bagi manusia
Nilai pnduan yang dianjurkan di dalam air minum < 15 TCU (True Color
Unit)
Bau
a) Nilai ambang batasnya adalah 4 TON (Threshold Odor
Number).
b) Kandungan H2S sebanyak 0,001 mg/L dapat
menyebabkan air menjadi bau
Nilai
panduan yang dianjurkan adalah < 1 TON atau air tidak berbau
Rasa
Nilai ambang rasa rata-rata untuk sisa klor sebesar 0,156 pada batas
0,02-0,29 mg/L pada pH = 7. Nilai ini akan naik bila nilai sisa klor naik dari
0,075-0,450 mg/L dan pH naik dari 5,0-9,0
Ambang batas rasa yang disebabkan kation :
Ca2+ =
100 mg/L
Mg2+ =
30 mg/L
Na2+ =
100 mg/L
K+ = 300 mg/L
Fe2+ [besi terlarut] =
0,04-0,12 mg/L dalam air mineral
Zn2+ terdeteksi pada =
4,3 mg/L (dalam aquadest)
=
6,8 mg/L (dalam air mineral)
Nilai panduan yang dianjurkan < 1 FTN (Flavour Threshold Number)
Kekeruhan
Nilai panduan yang harus dipertahankan < 1 NTU dengan ketentuan bahwa
bila nilai kekruhan air tinggi, maka akan melindungi mikroorganisme dari efek
desinfeksi
Jumlah
zat terlarut (TDS)
TDS (Total Dissolved Solid) berpengaruh terhadap : rasa, kesadahan,
sifat-sifat korosif dan tndensi terhadap pelapisan/pembentukan kerak. Bahan
padat adalah bahan yang tertinggal sebagai residu pada penguapan dan
pengeringan pada suhu 103-100 C, dalam portable water kebanyakan
bahan bakar terdapat dalam bentuk terlarut yang terdiri dari garam anorganik
selain itu juga gas-gas yang terlarut. Kandungan total solids pada portable
water biasanya berkisar antara 20 sampai dengan 1000 mg/l dan sebagai satu
pedoman kekerasan dari air akan meningkatnya total solids, disamping itu pada
semua bahan cair jumlah koloit yang tidak terlarut dan bahan yang tersuspensi
akan meningkat sesuai derajat dari pencemaran (Sutrisno, 1991 : 33).
Zat padat selalu terdapat dalam air dan kalau terlalu banyak tidak baik
untuk air minum, banyaknya zat padat yang disyaratkan untuk air minum adalah
kurang dari 500 mg/l. pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada
penyimpangan kualitas air minum dalam hal total solids ini yaitu bahwa air akan
meberikan rasa tidak enak pada lidah dan rasa mual.
Kimia
a)
Kimia Anorganik
Aluminium
(Al3+)
Di dalam air minum kandungan Al3+ > 0,1 mg/L, jika tidak
akan menimbulkan kekeruhan dalam air. Berdasarkan nilai estetika nilai panduan
yang dianjurkan adalah : 0,2 mg/L
Arsen
(As)
Sifat toxik tergantung dari bentuk kimianya (As3+ lebih
berbahaya dari As5+) dan lebih berbahaya dari Arsen organik. Jika
kandungan As sebesar 0,05 mg/L, sebaiknya diketahui dengan pasti jenis
kimiawinya.
Keracunan akut yang disebabkan oleh As dapat mempengaruhi system syaraf
pusat sehingga dapat menyebabkan koma dan dosis As 70-80 mg dapat menyebabkan
kematian. Keracunan kronis As sebesar 3-6 mg/hari dengan periode waktu yang
panjang. Kejadian fatal bila meminum air yang mengandung As sebesar 7,6 mg/L
selama dua setengah tahun. Kandungan As 0,2 mg/L memberikan resiko kanker kulit
5%.
Nilai panduan As = 0,05 mg/L dengan kategori tidak berhubungan dengan
kesehatan.
Barium
(Ba)
Keracunan akut Ba, jika garam-garam Ba terlarut terhisap berlebihan. Dosis
BaCl yang berakibat fatal : 550-600 mg.
Pada dosis tinggi menyebabkan aksi rangsangan otot, termasuk jantung dan
alat pencernaan. Dosis keracunan akut : 200-500 mg.
Penyakit “Pa – Ping” di China akibat pengambilan Ba dari garam meja
(>250 gr BaCl2/kg)
Besi
(Ferum)
Air yang mengandung banyak besi akan berwarna kuning dan menyebabkan
rasa logam besi dalam air, serta menimbulkan korosi pada bahan yang terbuat
dari metal. Besi merupakan salah satu unsur yang merupakan hasil pelapukan
batuan induk yang banyak ditemukan diperairan umum. Batas maksimal yang
terkandung didalam air adalah 1,0 mg/l
Fluorida
(F)
Pada dosis tinggi F dapat menghalangi vitamin, enzim dan mineral. Gejala
akut jika F bersenyawa dengan Ca, F dalam gigi akan menghalangi melarutnya enamel
pada kondisi asam sehingga menyebabkan karies gigi. Karies gigi dapat dicegah
dengan meningkatkan F sampai 1 mg/L, tetapi gejala noda pada gigi timbul jika F
meningkat pada dosis 1,5-2,0 mg/L Konsumsi F sebanyak 30-40 mg/hari, pada
periode waktu yang lama, akan mengakibatkan lumpuh karena terjadinya ‘Fluoritis
tulang”. Keracunan akut dapat menyebabkan perubahan patologis pada pencernaan,
radang buah pinggang, kerusakan hati dan otot jantung. Dosis mematikan adalah 5
gr sebagai Sodium fluoride (NaF)
Kesadahan
Kesadahan ada dua macam yaitu kesadahan sementara dan kesadahan
nonkarbonat (permanen). Kesadahan sementara akibat keberadaan Kalsium dan
Magnesium bikarbonat yang dihilangkan dengan memanaskan air hingga mendidih
atau menambahkan kapur dalam air. Kesadahan nonkarbonat (permanen) disebabkan
oleh sulfat dan karbonat, Chlorida dan Nitrat dari Magnesium dan Kalsium
disamping Besi dan Alumunium.
Konsentrasi kalsium dalam air minum yang lebih rendah dari 75 mg/L dapat
menyebabkan penyakit tulang rapuh, sedangkan konsentrasi yang lebih tinggi dari
200 mg/l dapat menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air. Dalam jumlah yang
lebih kecil magnesium dibutuhkan oleh tubuh untuk pertumbuhan tulang, akan
tetapi dalam jumlah yang lebih besar 150 mg/L dapat menyebabkan rasa mual.
Klorida
(Cl)
Dalam konsentrasi yang layak, tidak berbahaya bagi manusia. Chlorida
dalam jumlah kecil dibutuhkan untuk desinfektan namun apabila berlebihan dan
berinteraksi dengan ion Na+ dapat menyebabkan rasa asin dan korosi pada pipa air.
Nilai panduannya adalah 250 mg/L Cl-
Kromium
Berdasarkan konsumsi air minum per hari, Cr yang tekandung dalam air
dapat menyebar < 10-40 µg, Cr6+ (krom heksavalen) bersifat racun
dan kandungan 5 mg/L dapat menyebabkan keracunan. Dosis sampai 2,5 mg/L masih
dianggap aman. Kadar 10 mg/kg berat badan manusia menyebabkan kerusakan hati
dan kematian. Dosis yang lebih rendah menyebabkan iritasi selaput lender
pencernaan makanan. Cr6+ dengan dosis tinggi diimplikasikan
menyebabkan kanker alat pencernaan dan menambah resiko kanker paru-paru bagi
pekerja yang menghirup Cr.
Mangan
(Mn)
Mn dengan konsentrasi yang tinggi terdapat pada daun teh. Secangkir teh
mengandung 1,4-3,6 µg. Kapasitas Mn dalam hati terbatas 1-1,3 mg/kg berat
basah. Konsentrasi Mn > 0,15 mg/L dapat mempengaruhi rasa dan > 0,02 mg/L
berpengaruh terhadap rasa dan noda pada pakaian. Nilai panduan : 0,1 mg/L
Nitrat,
nitrit sebagai N
Pencemaran air dari nitrat dan nitrit bersumber dari tanah dan tanaman.
Nitrat dapat terjadi baik dari NO2 atmosfer maupun dari pupuk-pupuk
yangdigunakan dan dari oksidasi NO2 oleh bakteri dari kelompok
Nitrobacter. Jumlah Nitrat yang lebih besar dalam usus cenderung untuk berubah
menjadi Nitrit yang dapat bereaksi langsung dengan hemoglobine dalam daerah
membentuk methaemoglobine yang dapat menghalang perjalanan oksigen didalam
tubuh.
Perak
(Ag)
Efek yang terjadi pada manusia apabila kelebihan dosis Ag adalah
memudarnya warna kulit, rambut serta kuku. Dosis minimum Ag adalah 1000 mg
ekiuvalen dengan perolehan selama 70 tahun
Derajat
keasaman (pH)
Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman air pada umumnya
disebabkan gas Oksida yang larut dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh
yang menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan standar kualitas air minum
dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat
menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang sangat mengganggu
kesehatan.
Selenium
(Se)
Kadar Se dalam tubuh manusia terdapat dalam hati dan ginjal. Perolehan
Se yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pencernaan, kulit memucat dan
kerusakan gigi. Pada air minum Se : 2 mg/L dapat menyebabkan kematian 50 %
(pada tikus) dalam waktu < 2 bulan
Zink
(Zn)
Batas maksimal Zink yang terkandung dalam air adalah 15 mg/l.
penyimpangan terhadap standar kualitas ini menimbulkan rasa pahit, sepet, dan
rasa mual. Dalam jumlah kecil, Zink merupakan unsur yang penting untuk
metabolisme, karena kekurangan Zink dapat menyebabkan hambatan padapertumbuhan
anak. Nilai panduan 5 mg/L
Cianida
(CN)
Klorinasi air pada pH > 8,5 akan mengkonversikan CN menjadi Sianat
(CNS) yang tidak berbahaya, tetapi pada akhirnya terurai menjadi CO2
dan N2. Dosis fatalnya adalah 50-60 mg. Perolehan perhari sebesar
:2,9-4,7 mg tidak berbahaya. Kadar yang dapat diterima untuk pengambilan CN
perhari adalah 8,4 mg
Sulfat
(SO4)
Kandungan sulfat yang berlebihan dalam air dapat mengakibatkan kerak air
yang keras pada alat merebus air (panci / ketel), selain mengakibatkan bau dan
korosi pada pipa. Sering dihubungkan dengan penanganan dan pengolahan air
bekas. Nilai panduan sulfat : 400 mg/L
b)
Kimia Organik
Aldrin
dan Dieldrin
Aspek terhadap kesehatan adalah berpengaruh pada system syaraf pusat.
Perolehan yang diperbolehkan perhari adalah = 0,0001 mg/kg berat badan.
Benzena
Menyebabkan keracunan secara akut, yaitu depresi system syaraf pusat.
Keracunan toluene (salah satu derivate benzene) secara akut jika dikonsumsi
dalam air adalah depresi syaraf pusat. Nilai panduan untuk benzene dalam air
minum adalah 10 µg/L
Klordan
Dosis klordan sebanyak 2,5 mg/L adalah kerusakan liver (pada tikus).
Perolehan perhari yang diperbolehkan untuk manusia adalah 0,001 mg/kg berat
badan.
2,4
– D (Dichlorophenoxyacetic acid)
Bila terkena 2,4 D maka gejala yang dialami manusia adalah keletihan,
sakit kepala dan kehilangan nafsu makan, bahkan bias meyebabkan penyakit liver.
Batas panduan di dalam air minum adalah 0,1 mg/L, tetapi jika tidak ingin
meraskan bau di dalam air adalah 0,005 mg/L
DDT (Dikloro
difenil trikloroetan)
Dosis DDT yang mematikan adalah 250 mg/kg berat badan. Efek utama DDT
adalah terhadap system syaraf. DDT menyebabkan tumor dan liver pada tikus.
Perolehan perhari yang diperbolehkan adalah 0-0,0005 mg/kg berat badan
Dikloroeten
Suatu zat sebagai pelarut dan insektisida. Bereaksi sebagai narkotik dan
merusak hati dan ginjal serta system jantung. Bersifat karsinogenik terhadap
binatang. Nilai panduan dalam air minum adalah 10 µg/L
Heptaklor
Menyebabkan berkembangnya katarak. Nilai panduan dalam air minum adalah
0,5 µg/kg berat badan
Heksaklorobensen
(HCB)
Sebagai fungisida (pembasmi jamur). Memberikan efek teratogen (pada
tikus) dan bersifat karsinogenik. Nilai panduan dalam air minum adalah 0,01
µg/L
Pestiside
Hubungannya dengan masalah kualitas air adalah hidrokarbon terklorinasi
dan turunannya, hebrisida dan insektisida. Pestisida dalam air minum digunakan
untuk pengontrolan vector dan tujuan lainnya. Nilai panduan yang dapat diterima
per hari dalam air minum adalah 1 %.
Trihalometan
(THMs)
Merupakan senyawa yang terbentuk dari hasil samping klorinasi, yaitu
reaksi antara organic dengan halogen [klor dan brom]. Senyawa THMs adalah
diklorobromometan, klorobromometan, kloroform dan bromoform, dan dikenal
sebagai senyawa yang bersifat karsinogenik terhadap binatang. Dosis mematikan
pada manusia adalah 44 g/70 kg berat badan atau 630 mg/kg berat badan. Nilai
panduan kloroform dalam air minum adalah 30 µg/L.
Biologi
Colli
Air
minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) dan sama sekali
tidak boleh mengandung bakteri coli melebihi batas–batas yang telah ditentukan
yaitu 1 coli/100 ml air (Sutrisno, 1991 : 23).
COD
(Chemical Oxygen Demand)
COD yaitu suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh
bahan oksidan misalnya kalium dikromat untuk mengoksidasi bahan-bahan organik
yang terdapat dalam air (Nurdijanto, 2000 : 15). Kandungan COD dalam air bersih
berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 82 / 2001 mengenai baku mutu air
minum golongan B maksimum yang dianjurkan adalah 12 mg/l. Apabila nilai COD
melebihi batas dianjurkan, maka kualitas air tersebut buruk.
BOD
(Biochemical Oxygen Demand)
Adalah jumlah zat terlarut yang dibutuhkan oleh
organisme hidup untuk memecah bahan-bahan buangan didalam air (Nurdijanto,
2000: 15). BOD adalah suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara
global proses mikrobiologis yang benar -benar terjadi dalam air. Pemeriksaan
BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk
mendesainsistem pengolahan secara biologis (G. Alerts dan SS Santika, 1987).
Nilai BOD tidak menunjukkan jumlah bahan organik yang sebenarnya tetapi
hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang dibutuhkan. Penggunaan
oksigen yang rendah menunjukkan kemungkinan air jernih, mikroorganisme tidak
tertarik menggunakan bahan organic; makin rendah BOD maka kualitas air minum
tersebut semakin baik. Kandungan BOD dalam air bersih menurut Peraturan Menteri
Kesehatan RI No 82 / 2001 mengenai baku mutu air dan air minum golongan B
maksimum yang dianjurkan adalah 6 mg/L
Analisa Kualitas Air
Pemantauan Kualitas air
Pemantauan
kualitas air dapat juga didefenisikan sebagai suatu kegiatan pengumpulan
informasi yang aktual pada lokasi tertentu dan interval yang tertentu untuk
menghasilkan data hasil pemantauan yang dapat digunakan untuk menyatakan
kondisi saat itu. Berhasilnya suatu pemantauan kualitas air sangat erat
kaitannya dengan tahapan pelaksanaan yang harus dilalui agar kesinambungan
pekerjaan dapat menyajikan data secara integral untuk mencapai tujuan. Dengan
demikian, tidak ada pekerjaan yang harus diulang kembali karena ada satu tahap
pekerjaan terlampaui dan yang berpengaruh terhadap tahap berikutnya. Terhadap
pemantauan yang perlu dilaksanakan secara berurutan meliputi pemantauan tujuan
pemantauan, pembuatan disain kajian pemantauan, program sampling di lapangan,
analisis laboratorium, pengolahan data dan pelaporan
Tujuan Pemantauan
Secara garis besar, penentuan
tujuan pemantauan dapat diperoleh melalui langkah-langkah sebagai berikut :
Penentuan isu (identifikasi masalah)
Identifikasi
masalah atau isu bisa diperoleh dari pengamatan, wawancara, informasi, kasus,
informasi sekunder dari penduduk atau informasi dari hasil diskusi dengan
stakeholdr.
Contoh
isu umum program pemantauan adalah :
o Peledakan populasi alga (algae blooming)
o Peningkatan salinitas air, menyebabkan air menjadi
tidak dapat digunakan untuk air minum, pertanian dan mempunyai efek pada
ekologi aquatik.
o Pencemaran mikroba dari kotoran manusia atau hewan
yang menyebabkan air sungai tidak bisa digunakan untuk air minum atau
penggunaan rekreasi.
o Pengaruh perubahan temperatur
o Pengaruh perubahan pH, dll.
Pengumpulan informasi yang mendukung isu yang telah
diidentifikasikan.
Setelah
isu yang spesifik dapat diidentifikasikan, maka perlu dilakukan pengumpulan
informasi yang telah teridentifikasi. Pengumpulan informasi dapat dilakukan
melalui :
o Kaji ulang literatur atau informasi pemantauan yang
ada, baik dari lokasi sasaran atau lokasi lain.
o Wawancara dan rekaman pengamatan atau kejadian yang
dikumpul oleh masyarakat setempat.
o Data yang sudah dipublikasikan, atau terdapat dalam
laporan dari berbagai instansi atau lembaga penelitian. Data ini dapat terdiri
dari data pengukuran kualitas air, rekaman arus air, data biologi dll.
Pengumpulan
informasi juga dapat dilakukan melalui berbagai aktifitas yang berpengaruh
secara langsung dan tidak langsung terhadap kualitas air sebagai berikut:
o Faktor alam, yaitu gambaran geografis area: topografi,
relief, luas areal, meteorologi, iklim, penggunaan tanah, hidrologi, dll.
o Penggunaan air termasuk bendungan, kanal, aktifitas
kota, industri, pertanian dan fasilitas pengolah limbah.
o Peraturan dan kebijakan.
Beberapa
contoh informasi yang mungkin dapat diperoleh untuk mendukung isu antara lain :
o Daya dukung badan air untuk menerima limbah tanpa
menyebabkan pencemaran
o Kesesuaian dan efektifitas langkah strategis
pengendalian pencemaran
o Perubahan trend kualitas air akibat aktifitas manusia
di daerah tangkapan
o Parameter kimi dan biologi dalam air yang menyebabkan
air tidak sesuai dengan peruntukannya
o Bahaya terhadap kesehatan manusia akibat kualitas air
yang buruk
o Pengembangan daerah tangkapan yang berpengaruh
terhadap kualitas air
o Dampak penurunan kualitas air terhadap kehidupan tanaman
dan binatang di dalam atau dekat badan air.
Pemahaman
sistem dan model formulasi proses konseptual (MPK)
- Pengenalan Proses Kunci
Dalam
pembuatan model formulasi proses konseptual perlu diidentifikasikan lebih
dahulu proses kunci yang menentukan sebab dan akibat dari sistem dan bagaimana
sistem tersebut bekerja. Proses yang mempengaruhi kualitas air diklasifikasikan
sebagai hydrodinamika, fisika, kimia dan biologi yang terdiri dari:
§ Transportasi, aliran, turbulensi, pengelontoran,
pencampuran dan stratifikasi
§ Pengendapan, penguapan, deposisi kering dan basah
§ Transportasi kontaminasi, sedimen, penimbunan,
resuspensi dan difusi
§ Degradasi, adsorpsi, desorpsi
§ Pertumbuhan organisme, produktivitas utama
§ Daur ulang nutrien, kehilangan, transpormasi,
amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi
Pada
skala yang lebih luas, harus diperhatikan sumber dan transportasi kontaminasi
dari daerah tangkapan aliran air, sungai dan muara.
- Hipotesis teruji dan model konseptual
Tujuan
pemantauan kadang digambarkan dengan hipotesis teruji. Hipotesis ini umumnya
digunakan jika ingin melihat perbedaan yang signifikan antar lokasi.
Contoh hipotesis untuk sampling
nutrien antara lain :
§ Kadar fosfor lebih rendah atau lebih tinggi dari
standar kualitas air tertentu
§ Keberadaan fosfor mengendalian biomassa alga
§ Ketersediaan fosfor dan nitrogen membatasoi
pertumbuhan alga, dll
§ Penetapan tujuan pemantauan
Tujuan
pemantauan dapat ditetapkan sebagi isu yang menjadi fokus sudah ditentukan dan
isu tersebut disertai dengan informasi yang mendukung. Tujuan pemantauan yang
baik hasilnya dapat terukur dan dapat tercapai dengan biaya yang minimal,
realistis, singkat dan jelas serta dapat dimegerti. Tujuan tersebut harus
secara jelas dinyatakan dan dicatat sehingga dapat memberi pertimbangan secara
cermat dan dapat membantu dalam memberi jaminan bahwa program pemantauan telah
secara sistimatik direncanakan, serta dapat digunakan untuk mengevaluasi apakah
tujuan telah tercapai.
Beberapa
contoh umum tujuan pemantauan kualitas air adalah sebagai berikut :
§ Untuk mengukur kualitas air
§ Untuk memberi kepastian bahwa air tersebut memenuhi
standar untuk penggunaan tertentu
§ Untuk penyelidikan kenapa air tersebut tidak
memenuhistandar
§ Untuk menilai beban material yang masuk kedalam badan
air dari daerah tangkapan air
§ Untuk mengetahui karakteristik biota dalam air
§ Untuk menilai status lingkungan
§ Untuk menilai efektifitas pengendalian pencemaran air
§ Untuk identifikasi trend kondisi badan air.
§ Untuk pengembangan standar kualitas air dan peraturan
pembuangan limbah, dll.
Bebarapa
pertanyaan yang dapat digunakan untuk membantu dalam penetapan tujuan
pemantauan adalah :
§ Mengapa pemantauan akan dilakukan? Apakah informasi
dasar, perencanaan atau informasi kebijakan, informasi operasional atau
pengelolaan, peraturan dan penaatan, penilaian sumber, atau maksud lain.
§ Informasi apa yang diperlukan pada kualitas air untuk
berbagai penggunaan?
§ Bagaimana ketersediaan sumber daya manusia dan sumber
dana?
§ Siapa pengguna data pemantauan dan apa yang dapat
dilakukan dari informasi tersebut? Apa hasil tersebut digunakan untuk mendukung
keputusan pengelolaan, menjamin pentaatan, identifikasi prioritas untuk
tindakan, peringatan dini terhadap problem dimasa datang atau mendeteksi perbedaan
pengetahuan yang ada sekarang.
Desain pemantauan
Disain
pemantauan perlu dibuat agar pelaksanaan pemantauan dapat dilakukan secara
terencana sehingga program sampling dan analisis dapat dilakukan secara efektif
dan efisien sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan.
Sebelum
membuat disain pemantauan sebaiknya dilakukan survei pendahuluan, karena survei
pendahuluan ini akan membantu dalam pembuatan disain pemantauan khususnya dalam
perencanaan sampling yang menyangkut penentuan titik sampling, frekuensi
sampling, pemilihan parameter, data yang dibutuhkan, dan kelayakan
pelaksanaannya termasuk biaya yang diperlukan, serta menjamin bahwa program
sampling dan analisis dapat dilaksanakan secara efisien dan efektif. Pembuatan
disain pemantuan diawali dengan pemilihan tipe yang sesuai dengan tujuan yang
yang telah ditetapkan.
Pemilihan Titik Sampling
Tujuan
dari pemilihan titik sampling adalah agar dapat diperoleh sampel yang mewakili
sehingga dapat memenuhi tujuan pemantauan yang ditargetkan. Pemilihan titik
samping juga harus mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
§ Proses yang mempengaruhi kualitas air.
§ Pengetahuan tetang geografi, penggunaan air dan
pembuangan limbah.
§ Analisis statistik yang digunakan untuk interpretasi
§ Kemungkinan variasi musim dan variasi lokal terhadap
parameter yang diukur
§ Meminimisasi interfensi manusia yang bukan merupakan
bagian dari program pemantauan, demikian juga hindari struktur di badan air
yang dapat mengganggu flow atau kondisi kimia bila keberadaan struktur tersebut
bukan fokus pemantauan. Untuk itu titik sampling perlu ditempatkan jauh kearah
hilir dari struktur tersebut bila kualitas air pada aliran bebas yang dijadikan
fokus pemantauan.
§ Keamanan harus dijamin pada semua kondisi.
§ Lokasi harus diidentifikasikan dengan tepat sehingga
pengulangan pengambilan sampel dapat dilakukan kembali. GPS digunakan untuk
area datar atau di lautan.
Program
pemantuan kualitas air tanah perlu mempertimbangkan geologi local, adanya
kontaminasi karena getaran, pola penggunaan lahan.
Frekuensi sampling
Frekuensi
sampling tergantung pada tujuan sampling dan biasanya dapat diestimasikan
setelah sampling pendahuluan. Untuk titik dimana kualitas airnya bervariasi
maka diperlukan frekuensi sampling yang lebih tinggi dibandingkan dengan titik
yang kualitas airnya relatif konstan. Perubahan kualitas air tersebut dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kadar unsur yang masuk ke dalam badan
air, kecepatan dan volume atau debit air. Perubahan tersebut dapat terjadi
sesaat atau terus menerus dengan penyebab perubahan dapat terjadi secara
alamiah atau dari kegiatan manusia. Progam baru, tanpa ada informasi mengenai
variasi kualitas air harus didahului dengan kajian pendahuluan. Kajian
pendahuluan untuk mengetahui variasi kulaita air dilakukan dengan frekuensi
pengambilan sampel yang relatif sering, misalnya tiap minggu atau tiap hari
selama seminggu yang diulang beberapa kali selama setahun dan seterusnya.
Frekuensi pengumpulan sampel tergantung pada badan air dan karakteristik spesifiknya.
Pada dasarnya apabila dari kajian ini sudah diketahui data variasi kualitas air
yang relatif konstan maka frekuensi pengambilan sampel yang pasti untuk program
pemantauan dapat ditetapkan dan dapat diubah sesuai kebutuhan.
Untuk
melihat trend kualitas air pada periode waktu tahunan atau untuk melihat
rata-rata tahunan kualitas air maka pengambilan sampel dilakukan dengan
frekuensi minimal setiap bulan sekali atau minimal 12 kali pertahun pada waktu
yang sama (minggu dan hari yang sama), sedangkan untuk tujuan pengendalian,
diperlukan sampling mingguan. Jika ditemui perbedaan yang signifikan, maka
sampel harus dikumpulkan harian atau berkelanjutan. Jika memungkinkan sampel
dapat juga diambil secara komposit, akan tetapi harus dipertimbangkan sesuai
dengan tujuan. Sampling secara komposit tidak dapat digunakan untuk penentuan
variabel yang tidak stabil sepeerti DO. Sampel individu yang diambil dari
stasiun yang telah ditentukan, jika memungkinkan sebaiknya diperoleh pada
perkiraan waktu yang sama karena kualitas air dapat bervariasi dalam sehari.
Untuk membandingkan dengan
pedoman atau standar maka sampling dapat dilakukan harian, mingguan dan empat
bulanan. Perbedaan musim juga merupakan pertimbangan dalam frekuensi sampling.
Penentuan skala waktu didasarkan
pada:
§ Tujuan sampling
§ Karakteristik parameter yang diukur
§ Statistik atau alat lain yang akan digunakan untuk
interprestasi data, cthnya untuk analisis seri waktu.
Pengamatan dan pengukuran di lapangan
Pengukuran
lapangan diperlukan untuk parameter tertentu, khususnya parameter yang mungkin
berubah baik secara fisika, kimia atau biologi selama transportasi. Parameter
yang penting dan hanya dapat diukur di lapangan seperti flow, temperatur,
kedalaman sungai. Untuk parameter lain seperti DO, pH, pengukuran lapangan
lebih diutamakan karena nilai parameter ini mungkin berubah setelah diambil.
Pengukuran lapangan ini tidak saja memberikan nilai secara langsung tapi juga
hasilnya dapat juga diperiksa secara cepat sehingga pemilihan lokasi sampling
dapat diseleksi secara cepat jika diperlukan. Data lapangan juga bisa diperoleh
secara otomatis dan dapat dimasukkan atau ditransfer melalui telemetri. Cara
seperti ini cukup menguntungkan karena pengukuran dapat kontinyu dan pada
interval waktu yang tetap sehingga memungkinkan untuk kajian trend waktu
dengan dana yang cukup efektif.
Untuk
parameter yang tidak berubah selama transportasi dan penyimpanan, analisis bisa
dilakukan di laboratorium. Untuk sampel yang dilakukan di laboratorium dapat
dilakukan pengawetan dan penyimpanan di tempay dingin selama transportasi agar
dapat meminimalisasi perubahan.
Selain
pengukuran lapangan, pengamatan lapangan selama pengambilan sampel sangat
penting dilakukan, karena dapat membantu dalam interpretasi data. Hasil pengamatan
lapangan saat pengambilan sampel perlu dicatat atau direkam sebelum
meninggalkan lokasi sampling, termasuk bila ada kejadian luar biasa pada saat
sampling. Pengamatan lapangan tersebut perlu dilengkapi dengan foto dan sketsa
lokasi sampling yang menggambarkan titik sampling yang diambil serta informasi
yang ada seperti sumber pencemar dsb.
Pengambilan sample
Pengambilan
sampel air dan sedimen di satu lokasi diutamakan untuk melakukan sampel air
lebih dahulu, sehingga saat pengambilan sampel sedimen, kualitas air tidak
terganggu.
Dalam
pengambilan sampel sedimen, terkadang dapat mengalami kesulitan dengan
penggunaan grab dan core. Grab
sampel sering tidak memasuki sedimen secara tegak lurus dan lapisan sedimen
akan bercampur saat alat tersebut ditutup.
Beberapa
pertimbangan perlu diberikan pada lintasan lingkungan yang dilalui oleh alat
sampling, sehingga tidak ada kesalahan sampling yang disebabkan oleh kontak
antara alat sampling dengan media yang bukan menjadi target. Contohnya dalam
pengumpulan sampel air di lapisan bawah permukaan untuk analisis hidrokarbon,
maka alat sampling tersebut harus masuk dalam kondisi tertutup, jika tidak maka
hidrokarbon dari lapian permukaan yang akan diambil. Sebaliknya jika air yang
dangkal akan disampling maka harus hati-hati jangan sampai mengaduk air di
dasar ke atas
Beberapa
petunujuk umum dalam pengambilan sampel diantaranya adalah :
§ Sebelum mengumpulkan sampel, pastikan bahwa titik
sampling sudah benar. Jika sampling harus dilakukan dengan kapal maka titik sampling
harus diberi tanda.
§ Dalam pengambilan sampel, hindarkan bagian yang tidak
homogen dalam sampel seperti daun dsb. Hindari menyentuh dan mengganggu dasar
badan air ketika mengambila sample air yang dalam karena hal ini akan
menyebabkan partikel yang tersuspensi terbawa sehingga memerlukan penyaringan
sampel air sebelum ditempatkan di botol.
§ Kedalaman sampling diukur dari permukaan air sampai
pertengahan alat sampling.
§ Sampel yang diambil untuk menggambarkan profil
vertikal seharusnya diambil secara berkelanjutan yang dimulai dari permukaan
dan berakhir di dasar. Jika mengambil sampel pada kedalaman maksimum, penting
untuk menjamin dasar alat sampling paling sedikit 1 m di atas dasar.
§ Jangan menurunkan alat sampling pada kedalaman
tertentu terlalu cepat. Diamkan alat tersebut pada kedalaman yang telah
ditentukan selama 15 detik sebelum melepaskan penutup sampler. Penurunan tali
seharusnya vertikal pada saat pengambilan sampel. Pada air yang mengalir, perlu
diperhitungkan penurunan mencapai kedalaman yang diinginkan.
§ Semua pengukuran yang diambil di lapangan harus
dicatat langsung di lapangan sebelum meninggalkan lokasi sampling.
§ Semua informasi pendukung harus dicatat sebelum
meninggalkan lokasi sampling seperti temperatur udara ambien, cuaca, keberadaan
ikan mati yang mengapung, lapisan minyak, pertumbuhan alga, atau pemandangan
yang tidak umum ataupun bau. Catatan tersebut akan sangat membantu dalam
anterpretasi hasil analisis.
§ Sampel harus dipindahkan ke botol sampel secara cepat
setelah pengambilan bial sampel tersebut akan ditransportasikan. Jika analisis
dilakukan di lapangan maka pengerjaannya harus dilaksanakan sesegera mungkin.
§ Untuk sampel biologi ditambahkan dengan hal berikut :
- Sampel untuk parameter biologi harus ditempatkan pada
wadah yang steril dan pengambilan sampel biologi dilakukan sebelum pengambilan
sampel untuk analisis yang lain.
- Perlu dilakukan secara hati-hati agar bagian dalam
wadah sampel tidak terkena tangan atau alat lain yang terkontaminasi.
Botol
untuk sampel biologi harus diperlakukan secara khusus dalam pengumpulan dan
transportasinya sesuai dengan tujuannya.
Penanganan Sample
§ Pengawetan.
Kestabilan
analit tergantung pada kebenaran cara pengawetan contoh. Petunjuk pengawetan
menspesifikasikan wadah yang sesuai, pH, terlingdung dari cahaya, tidak adanya
ruang kosong, penambahan bahan kimia, dan pengendalian temperatur.
§ Penyaringan.
Untuk
beberapa parameter uji, sampel harus disaring terlebih dahulu, penyaringan
contoh dilakukan untuk pemeriksaan parameter terlarut.
§ Pengangkutan.
Cara
pengangkutan sampel ke laboratorium harus tidak merubah komposisi sampel.
§ Penyimpanan.
Apabila
sampel tidak dapat segera dianalisis, maka sampel harus disimpan di tempat yang
tidak merubah komposisi sampel, dengan dilakukan pengawetan dan disimpan di
ruang pendingin ( 4° C)
Analisis Laboratorium
Tujuan
dari analisis di laboratorium adalah untuk mendapatkan data yang akurat dan
teliti pada lingkungan yang aman.
Tiada ulasan:
Catat Ulasan
Nota: Hanya ahli blog ini sahaja yang boleh mencatat ulasan.