PARAMETER KUALITAS AIR YANG DIUKUR (1)
PARAMETER KUALITAS AIR YANG DIUKUR
Kualitas air adalah karakter (sifat) air yang digambarkan oleh nilai-nilai dari berbagai
macam faktor / karakteristik / komponen kualitas air baik secara fisika, kneimia dan biolgi
(yang sering disebut sebagai parameter kualitas air). Berikut parameter kualitas air yang di
ukur dalam praktikum pengelolaan pencemaran perairan.
A. Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan (turbidity) adalah gambaran sifat optik air berdasarkan banyaknya cahaya
yang diteruskan (setelah diserap oleh partikel-pertikel yang terkandung di dalamnya).
Kekeruhan terutama dipengaruhi oleh bahan-bahan yang tersuspensi, seperti lumpur, pasir,
bahan organik (plankton, detritus) dan anorganik lainnya. Kekeruhan dapat mengganggu
insang ikan, maupun menghalangi penetrasi cahaya untuk keperluan fotosintesis
(fitoplankton).
Secara langsung kekeruhan dapat mengganggu proses pernafasan organisme perairan
seperti menutupi insang ikan. Kekeruhan juga dapat mengurangi penetrasi cahaya ke dalam
perairan.
Prosedur Pengukuran Kekeruhan
Kekeruhan diukur dengan alat “turbidity meter”. Satuan kekeruhan adalah NTU
(nephelometric turbidity unit), atau FTU (formazine turbidity unit). Bila yang digunakan
adalah alat konvensional Jackson dengan menggunakan lilin, maka satuannya adalah JTU
(Jackson turbidity unit)
Lampu
Tabung sampel
1
Sensor
Pembacaan hasil
Gambar 1. Prinsip kerja Alat Turbidimeter
Hasil dan Pembahasan
Dari hasil praktikum diperoleh hasil untuk air tawar 5,79 NTU dan air laut 9,60
NTU. Kekeruhan yang disebabkan oleh bahan organik maupun maupun anorganik
tersuspensi dan terlarut dapat mempengaruhi penetrasi cahaya ke dalam kolom air perairan
dan selanjutna akan menurunkan produktivitas primer fitoplankton pada perairan. Wofsy
(1983) dalam Cloern (1987) menyatakan cahaya dapat menjadi faktor pembatas bagi
fotosintesis ketika konsentrasi partikel tersuspensi melebihi 50 mg/l. Menurut liyold(1985) di
acu dalam Effendi (2003), peningkatan nilai turbiditas pada perairan dangkal dan jernih
sebesar 25 NTU dapat mengurangi 13%-50 % produktivitas primer. Peningkatan turbidiats
sebesar 5 NTU di danau dan sungai dapat mengurangi produktivitas primer berturut-turut
sebesar 75 % dan 3%-13%.
B. Padatan (TSS, TDS, TVS)
Padatan total (residu) adalah bahan yang tersisa setelah air sampel mengalami
evapoarsi dan pengeringan pada suhu tertentu (APHA, 1976). Residu dianggap sebagai
kandungan total bahan terlarut dan tersuspensi dalam air. Selama penentuan residu ini,
sebagian besar bikarbonat yang merupakan anion utama di perairan telah mengalami
tranformasi menjadi karbondioksida, sehingga karbondioksida dan gas-gas lain yang
menghilang pada saat pemanasan tidak tercakup dalm nilai padatan total (Boyd, 1988)
Padatan dalam air meliputi padatan terlarut (TDS: total dissolved solids) dan padatan
tersuspensi (TSS: total suspended solids) serta (TVS: total volatile solids) TDS.
Padatan terlarut (TDS) atau Total Dissolved Solid adalah bahan-bahan terlarut dalam
air yang tidak tersaring dengan kertas saring yang ukuran pori-porinya (porousity) 0.45 m.
TSS
2
Padatan tersuspensi (TSS) adalah bahan-bahan yang tercampur dalam air berupa
suspensi (tidak larut) yang dapat dipisahkan melalui pengendapan dengan cara sentrifus atau
melalui penyaringan dengan kertas filter berukuran pori 0.45 m. TSS menggambarkan
seberapa besar (mg/L) jumlah bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan perairan.
TDS
Padatan terlarut (Total Dissolved Solid) adalah bahan-bahan terlarut (diameter < 10
-6
mm) dan koloid (diameter 106 mm- 10-3 mm) yang berupa bahan-bahan kimia dan
bahan-bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring berdiameter 0,4 m (Rao,
1992). TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion yang
biasa terdapat di perairan.
TVS
Berdasarkan sifat volatilitas (penguapan) pada suhu 6000C, padatan tersuspensi dan
terlarut dibedakan menjadi volatile solids dan non volatile solids. Volatile solids
adalah bahan organik yang teroksidasi pada pemanansan dengan suhu 600 0C,
sedangkan non volatile solids adalah fraksi bahan anorganik yang tertinggal sebagai
abu pada suhu tersebut (Rao, 1991)
Pengukuran (TSS, TDS, TVS)
TDS
Untuk mendapatkan nilai TDS, sampel air disaring dengan kertas saring tersebut
(menggunakan pompa vacuum), kemudian air sampel tersaring diuapkan (dikeringkan) dalam
oven pada suhu 103-105 C selama satu jam, dan residunya ditimbang. Metode penentuan
TDS ini merupakan rangkaian kegiatan penyaringan, penguapan dan penimbangan, walaupun
biasa disebut dengan metode gravimetri.
3
Prosedur pentuan TDS:
1. Siapakan filter (milliphore dengan porousity 0,45 m atau yang setara) rendam dalam
akuades selama 24 jam dan biarkan kering.
2. Panaskan mangkuk porselen bersih pada tanur 550 0C atau oven selama 30 menit.
3. Dinginkan dalam dessikator dan timbang (D mg)
4. Pasang peralatan untuk penyaringan dengan “vacuum pump”
5. Pipet air sampel sebanyak 100 ml, aduk saring dengan peralatan filter yang telah
disiapkan, tuang air tersaring kedalam mangkuk porselen
6. Uapkan air dalam mangkuk tersebut, mula-mula diatas kompor listrik atau “hot
plate”sampai agak kering, kemudian masukkan kedalam oven 105 0C selama 1 jam.
7. Dinginkan mangkuk dasn residu dalam dessikator, kemudian timbang (R mg)
Perhitungan:
❑
TDS ( mg /l ) =(R−D)
1000
ml sampel
Dimana:
R = Berat (mg) mangkuk dan residu
D = Berat (mg) mangkuk.
TSS
Penentuan TSS adalah dengan metode gravimetri, melalui tahap penyaringan,
penguapan dan penimbangan. Dalam pelaksanaannya dapat digabungkan dengan penentuan
TDS. Filter yang telah direndam dalam akuades, dikeringkan dalam oven dan ditimbang,
digunakan untuk penyaringan 100 ml sampel dengan vacuum pump.
Selanjutnya
filter+residu diuapkan dalam oven pada suhu 103-105 C selama 1 jam, lalu ditimbang.
Selisih berat filter setelah penyaringan dan berat filter awal merupakan berat residu (=TSS).
Prosedur Penentuan TSS:
4
1. Siapkan filter (Milipore dengan porositas 0,45 m) dan vacuum pump. Saring 2 x 20
ml akuades, biarkan penyaringan berlanjut sampai 2-3 menit untuk menghisap
kelebihan air.
2. Keringkan kertas saring (filrter) dalam oven selama 1 jam pada temperatur 103-105
0
C, dingikan dalam dissiaktor, lalu timbang (B mg)
3. Ambil 100 ml air sampel dengan gelas ukur, aduk kemudian saring dengan
menggunakan kertas saring (filter) yang telah ditimbang pada prosedur no. 2
4. Keringkan filter dan residu dalam oven 103-105 0C selama paling lambat1 jam,
dinginkan dalam dessikator, timbang (A mg)
Perhitungan:
TSS ( mg/l )❑=( A−B)
1000
ml sampel
Dimana:
A= Berat (mg) filter dan residu
B = Berat (mg) filter
TVS
Selain itu, dengan pemanasan atau penguapan lebih lanjut dari padatan total pada
suhu yang lebih tinggi (tanur, pada 550 C, 30 menit), akan diperoleh padatan volatil
total (TVS: total volatile solids) yang dapat memberikan gambaran kandungan bahan
organik.
Gambar 2. Skema Prinsip analisa TDS,TSS,TVS
5
Hasil dan Pembahasan
Dari hasil pengukuran diperoleh nilai TSS air twar 11 mg/l, TSS 15 mg/l serta nilai
TDS air tawar 60 mg/l dan TDS air laut 18440 mg/l. Air lautlaut memiliki nilai TDS yang
tinggi karena banyak mengandung senyawa kimia, yang juga mengakibatkan tingginya nilai
salinititas dan daya hantar listrik. Hubungan antara TDS dan salinitas ditunjukkan dalam
Tabel 1 berikut ini:
Tabel 1. Hubungan antara Nilai TDS dan Salinitas
Nilai TDS (mg/liter)
0-1.0000
Air tawar
Tingkat Salinitas
1.001-3.0000
Agak asin/ payau (slightly saline)
3.001-10.000
Keasinan sedang/ payau (moderately saline)
10.001-100.000
Asin (saline)
> 100. 0000
Sangat asin (brine)
6
Nilai TDS perairan sangat dipengaruhi oleh pelapukkan batuan, limpasan dari tanah
dan pengaruh antropogenik (berupa limbah domsestik dan industri). Bahan-bahan tersuspensi
dan terlarut pada perairan alami tidak bersifat toksik, akan tetapi jika berlebihan, terutama
TSS, dapat meningkatkan nilai kekeruhan; yang selanjutnya akan menghambat penetrasi
cahaya matahari ke kolom air dan akhirnya berpengaruh
terhadap proses fotosintesis
perairan.
Rasio antara padatan terlarut dan kedalaman rata-rata perairan merupakan salah satu
cara untuk menilai produktivitas perairan. Perbandingan antara TDS dan kedalaman rata-rata
nilai dikenal sebagai Morphoedaphic Indeks (MEI). Di Kanada danau-danau yang produktif
menunjukkan nilai MEI sekitar 10-30 (Ryder et al., 1974 dalam Col, 1988 ). Kesesuaian
perairan untuk kepentingan perikanan berdasarkan nilai padatan tersuspensi ditunjukkan
dalam Tabel 2.
Tabel 2. Kesesuaian Perairan Untuk Kepentingan Perikanan Berdasarkan Nilai
Padatan Tersuspensi (TSS)
Nilai TSS (mg/Liter)
< 25
Pengaruh Terhadap Kepentingan Perikanan
Tidak berpengaruh
25-80
Sedikit berpengaruh
81-400
Kurang baik bagi kepentingan perikanan
> 400
Tidak baik bagi kepentingan perikanan
C. Amoniak- Nitrogen
Amoniak NH3, merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH4+ pada pH rendah dan
disebut amonium; amoniak sendiri berada dalam keadaan tereduksi (-3). Amoniak dalam air
7
permukaan berasal dari air seni dan tinja; juga dari oksidasi zat organik (H a Ob Cc Nd) secara
mikrobiologis, yang berasal dari air alam atau air buangan industri dan penduduk.
Pengukuran Amoniak- Nitrogen
Dalam penentuan amoniak- nitrogen digunakan metode indophenol (metoda phenate).
Metode ini memberikan hasil yang cukup baik untuk analisa air kolam atau air yang
mempunyai nilai kesadahan total
Kualitas air adalah karakter (sifat) air yang digambarkan oleh nilai-nilai dari berbagai
macam faktor / karakteristik / komponen kualitas air baik secara fisika, kneimia dan biolgi
(yang sering disebut sebagai parameter kualitas air). Berikut parameter kualitas air yang di
ukur dalam praktikum pengelolaan pencemaran perairan.
A. Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan (turbidity) adalah gambaran sifat optik air berdasarkan banyaknya cahaya
yang diteruskan (setelah diserap oleh partikel-pertikel yang terkandung di dalamnya).
Kekeruhan terutama dipengaruhi oleh bahan-bahan yang tersuspensi, seperti lumpur, pasir,
bahan organik (plankton, detritus) dan anorganik lainnya. Kekeruhan dapat mengganggu
insang ikan, maupun menghalangi penetrasi cahaya untuk keperluan fotosintesis
(fitoplankton).
Secara langsung kekeruhan dapat mengganggu proses pernafasan organisme perairan
seperti menutupi insang ikan. Kekeruhan juga dapat mengurangi penetrasi cahaya ke dalam
perairan.
Prosedur Pengukuran Kekeruhan
Kekeruhan diukur dengan alat “turbidity meter”. Satuan kekeruhan adalah NTU
(nephelometric turbidity unit), atau FTU (formazine turbidity unit). Bila yang digunakan
adalah alat konvensional Jackson dengan menggunakan lilin, maka satuannya adalah JTU
(Jackson turbidity unit)
Lampu
Tabung sampel
1
Sensor
Pembacaan hasil
Gambar 1. Prinsip kerja Alat Turbidimeter
Hasil dan Pembahasan
Dari hasil praktikum diperoleh hasil untuk air tawar 5,79 NTU dan air laut 9,60
NTU. Kekeruhan yang disebabkan oleh bahan organik maupun maupun anorganik
tersuspensi dan terlarut dapat mempengaruhi penetrasi cahaya ke dalam kolom air perairan
dan selanjutna akan menurunkan produktivitas primer fitoplankton pada perairan. Wofsy
(1983) dalam Cloern (1987) menyatakan cahaya dapat menjadi faktor pembatas bagi
fotosintesis ketika konsentrasi partikel tersuspensi melebihi 50 mg/l. Menurut liyold(1985) di
acu dalam Effendi (2003), peningkatan nilai turbiditas pada perairan dangkal dan jernih
sebesar 25 NTU dapat mengurangi 13%-50 % produktivitas primer. Peningkatan turbidiats
sebesar 5 NTU di danau dan sungai dapat mengurangi produktivitas primer berturut-turut
sebesar 75 % dan 3%-13%.
B. Padatan (TSS, TDS, TVS)
Padatan total (residu) adalah bahan yang tersisa setelah air sampel mengalami
evapoarsi dan pengeringan pada suhu tertentu (APHA, 1976). Residu dianggap sebagai
kandungan total bahan terlarut dan tersuspensi dalam air. Selama penentuan residu ini,
sebagian besar bikarbonat yang merupakan anion utama di perairan telah mengalami
tranformasi menjadi karbondioksida, sehingga karbondioksida dan gas-gas lain yang
menghilang pada saat pemanasan tidak tercakup dalm nilai padatan total (Boyd, 1988)
Padatan dalam air meliputi padatan terlarut (TDS: total dissolved solids) dan padatan
tersuspensi (TSS: total suspended solids) serta (TVS: total volatile solids) TDS.
Padatan terlarut (TDS) atau Total Dissolved Solid adalah bahan-bahan terlarut dalam
air yang tidak tersaring dengan kertas saring yang ukuran pori-porinya (porousity) 0.45 m.
TSS
2
Padatan tersuspensi (TSS) adalah bahan-bahan yang tercampur dalam air berupa
suspensi (tidak larut) yang dapat dipisahkan melalui pengendapan dengan cara sentrifus atau
melalui penyaringan dengan kertas filter berukuran pori 0.45 m. TSS menggambarkan
seberapa besar (mg/L) jumlah bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan perairan.
TDS
Padatan terlarut (Total Dissolved Solid) adalah bahan-bahan terlarut (diameter < 10
-6
mm) dan koloid (diameter 106 mm- 10-3 mm) yang berupa bahan-bahan kimia dan
bahan-bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring berdiameter 0,4 m (Rao,
1992). TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion yang
biasa terdapat di perairan.
TVS
Berdasarkan sifat volatilitas (penguapan) pada suhu 6000C, padatan tersuspensi dan
terlarut dibedakan menjadi volatile solids dan non volatile solids. Volatile solids
adalah bahan organik yang teroksidasi pada pemanansan dengan suhu 600 0C,
sedangkan non volatile solids adalah fraksi bahan anorganik yang tertinggal sebagai
abu pada suhu tersebut (Rao, 1991)
Pengukuran (TSS, TDS, TVS)
TDS
Untuk mendapatkan nilai TDS, sampel air disaring dengan kertas saring tersebut
(menggunakan pompa vacuum), kemudian air sampel tersaring diuapkan (dikeringkan) dalam
oven pada suhu 103-105 C selama satu jam, dan residunya ditimbang. Metode penentuan
TDS ini merupakan rangkaian kegiatan penyaringan, penguapan dan penimbangan, walaupun
biasa disebut dengan metode gravimetri.
3
Prosedur pentuan TDS:
1. Siapakan filter (milliphore dengan porousity 0,45 m atau yang setara) rendam dalam
akuades selama 24 jam dan biarkan kering.
2. Panaskan mangkuk porselen bersih pada tanur 550 0C atau oven selama 30 menit.
3. Dinginkan dalam dessikator dan timbang (D mg)
4. Pasang peralatan untuk penyaringan dengan “vacuum pump”
5. Pipet air sampel sebanyak 100 ml, aduk saring dengan peralatan filter yang telah
disiapkan, tuang air tersaring kedalam mangkuk porselen
6. Uapkan air dalam mangkuk tersebut, mula-mula diatas kompor listrik atau “hot
plate”sampai agak kering, kemudian masukkan kedalam oven 105 0C selama 1 jam.
7. Dinginkan mangkuk dasn residu dalam dessikator, kemudian timbang (R mg)
Perhitungan:
❑
TDS ( mg /l ) =(R−D)
1000
ml sampel
Dimana:
R = Berat (mg) mangkuk dan residu
D = Berat (mg) mangkuk.
TSS
Penentuan TSS adalah dengan metode gravimetri, melalui tahap penyaringan,
penguapan dan penimbangan. Dalam pelaksanaannya dapat digabungkan dengan penentuan
TDS. Filter yang telah direndam dalam akuades, dikeringkan dalam oven dan ditimbang,
digunakan untuk penyaringan 100 ml sampel dengan vacuum pump.
Selanjutnya
filter+residu diuapkan dalam oven pada suhu 103-105 C selama 1 jam, lalu ditimbang.
Selisih berat filter setelah penyaringan dan berat filter awal merupakan berat residu (=TSS).
Prosedur Penentuan TSS:
4
1. Siapkan filter (Milipore dengan porositas 0,45 m) dan vacuum pump. Saring 2 x 20
ml akuades, biarkan penyaringan berlanjut sampai 2-3 menit untuk menghisap
kelebihan air.
2. Keringkan kertas saring (filrter) dalam oven selama 1 jam pada temperatur 103-105
0
C, dingikan dalam dissiaktor, lalu timbang (B mg)
3. Ambil 100 ml air sampel dengan gelas ukur, aduk kemudian saring dengan
menggunakan kertas saring (filter) yang telah ditimbang pada prosedur no. 2
4. Keringkan filter dan residu dalam oven 103-105 0C selama paling lambat1 jam,
dinginkan dalam dessikator, timbang (A mg)
Perhitungan:
TSS ( mg/l )❑=( A−B)
1000
ml sampel
Dimana:
A= Berat (mg) filter dan residu
B = Berat (mg) filter
TVS
Selain itu, dengan pemanasan atau penguapan lebih lanjut dari padatan total pada
suhu yang lebih tinggi (tanur, pada 550 C, 30 menit), akan diperoleh padatan volatil
total (TVS: total volatile solids) yang dapat memberikan gambaran kandungan bahan
organik.
Gambar 2. Skema Prinsip analisa TDS,TSS,TVS
5
Hasil dan Pembahasan
Dari hasil pengukuran diperoleh nilai TSS air twar 11 mg/l, TSS 15 mg/l serta nilai
TDS air tawar 60 mg/l dan TDS air laut 18440 mg/l. Air lautlaut memiliki nilai TDS yang
tinggi karena banyak mengandung senyawa kimia, yang juga mengakibatkan tingginya nilai
salinititas dan daya hantar listrik. Hubungan antara TDS dan salinitas ditunjukkan dalam
Tabel 1 berikut ini:
Tabel 1. Hubungan antara Nilai TDS dan Salinitas
Nilai TDS (mg/liter)
0-1.0000
Air tawar
Tingkat Salinitas
1.001-3.0000
Agak asin/ payau (slightly saline)
3.001-10.000
Keasinan sedang/ payau (moderately saline)
10.001-100.000
Asin (saline)
> 100. 0000
Sangat asin (brine)
6
Nilai TDS perairan sangat dipengaruhi oleh pelapukkan batuan, limpasan dari tanah
dan pengaruh antropogenik (berupa limbah domsestik dan industri). Bahan-bahan tersuspensi
dan terlarut pada perairan alami tidak bersifat toksik, akan tetapi jika berlebihan, terutama
TSS, dapat meningkatkan nilai kekeruhan; yang selanjutnya akan menghambat penetrasi
cahaya matahari ke kolom air dan akhirnya berpengaruh
terhadap proses fotosintesis
perairan.
Rasio antara padatan terlarut dan kedalaman rata-rata perairan merupakan salah satu
cara untuk menilai produktivitas perairan. Perbandingan antara TDS dan kedalaman rata-rata
nilai dikenal sebagai Morphoedaphic Indeks (MEI). Di Kanada danau-danau yang produktif
menunjukkan nilai MEI sekitar 10-30 (Ryder et al., 1974 dalam Col, 1988 ). Kesesuaian
perairan untuk kepentingan perikanan berdasarkan nilai padatan tersuspensi ditunjukkan
dalam Tabel 2.
Tabel 2. Kesesuaian Perairan Untuk Kepentingan Perikanan Berdasarkan Nilai
Padatan Tersuspensi (TSS)
Nilai TSS (mg/Liter)
< 25
Pengaruh Terhadap Kepentingan Perikanan
Tidak berpengaruh
25-80
Sedikit berpengaruh
81-400
Kurang baik bagi kepentingan perikanan
> 400
Tidak baik bagi kepentingan perikanan
C. Amoniak- Nitrogen
Amoniak NH3, merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH4+ pada pH rendah dan
disebut amonium; amoniak sendiri berada dalam keadaan tereduksi (-3). Amoniak dalam air
7
permukaan berasal dari air seni dan tinja; juga dari oksidasi zat organik (H a Ob Cc Nd) secara
mikrobiologis, yang berasal dari air alam atau air buangan industri dan penduduk.
Pengukuran Amoniak- Nitrogen
Dalam penentuan amoniak- nitrogen digunakan metode indophenol (metoda phenate).
Metode ini memberikan hasil yang cukup baik untuk analisa air kolam atau air yang
mempunyai nilai kesadahan total