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 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)
o
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)
o
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
o
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)
o
Kekeruhan
Nilai panduan yang harus dipertahankan
< 1 NTU dengan ketentuan bahwa bila nilai kekruhan air tinggi, maka akan
melindungi mikroorganisme dari efek desinfeksi
o
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
o
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
o
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.
o
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)
o
Besi
(Fe)
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
o
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)
o
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.
o
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-
o
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.
o
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
o
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.
o
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
o
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.
o
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
o
Seng
(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
o
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
o
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
o
Aldrin
dan Dieldrin
Aspek
terhadap kesehatan adalah berpengaruh pada system syaraf pusat. Perolehan yang
diperbolehkan perhari adalah = 0,0001 mg/kg berat badan.
o
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
o
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.
o
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
o
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
o
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
o
Heptaklor
Menyebabkan
berkembangnya katarak. Nilai panduan dalam air minum adalah 0,5 µg/kg berat
badan
o
Heksaklorobensen
(HCB)
Sebagai
fungisida (pembasmi jamur). Memberikan efek teratogen (pada tikus) dan bersifat
karsinogenik. Nilai panduan dalam air minum adalah 0,01 µg/L
o
Pestisida
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 %.
o
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
o
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).
o
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.
o
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.