Modul Praktikum Teknik Lingkungan - repository civitas UGM

  

UU No. 28 Tahun 2014 tentang Hak Cipta

Ketentuan Pidana

Pasal 113

(1) Setiap orang yang dengan tanpa hak melakukan pelanggaran hak ekonomi sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9

ayat (1) huruf i untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 1 (satu) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp 100.000.000,00 (seratus juta rupiah).

(2) Setiap orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran

hak ekonomi Pencipta sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf c, huruf d, huruf f, dan/atau huruf g untuk Penggunaan Secara Komerial dipidana dengan pidana penjara paling lama 3 (tiga) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah).

(3) Setiap orang yang dengan tanpa hak dan/atau tanpa izin Pencipta atau pemegang Hak Cipta melakukan pelanggaran

hak ekonomi Pencipta sebagaimana dimaksud dalam Pasal 9 ayat (1) huruf a, huruf b, huruf e, dan/atau huruf g untuk Penggunaan Secara Komersial dipidana dengan pidana penjara paling lama 4 (empat) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp 1.000.000.000,00 (satu miliar rupiah).

(4) Setiap orang yang memenuhi unsur sebagaimana dimaksud pada ayat (3) yang dilakukan dalam bentuk pembajakan,

dipidana dengan pidana penjara paling lama 10 (sepuluh) tahun dan/atau pidana denda paling banyak Rp

  4.000.000.000,00 (empat miliar rupiah).

  

Dr. Ir. Syaukat Ali, M.Si

Dr. Ir. Sindu Nuranto, MS

  

Cetakan I Januari 2019

viii+105 hlm.; 17,5 cm x 25 cm

  

ISBN : 978-602-492-016-6

Penulis:

  

Dr. Ir. Syaukat Ali, M.Si

Dr. Ir. Sindu Nuranto, MS

Editor:

  

Issabela Safitri

Layout:

  

Eko Taufiq

Desain Cover:

  

Akanta Muhammad

Cetakan I Januari 2019

Penerbit:

CV. ABSOLUTE MEDIA

  

Krapyak Kulon RT 03 No. 100 Panggungharjo

Sewon Bantul Yogyakarta

Email: absolutemedia09@yahoo.com

www.penerbitabsolutemedia.com

  

Telp: 087839515741 / 082227208293

Bekerjasana dengan:

Laboratorium Teknik Lingkungan

Departemen Teknik Sipil

  

Sekolah Vokasi

Universitas Gadjah Mada

KATA PENGANTAR

  Melahirkan sebuah karya dalam bentuk buku tidaklah mudah. Butuh sebuah kerja keras dan tidak kenal lelah mulai dari pengumpulan data kemudian menganalisanya dan menuangkannya dalam bentuk tulisan yang bisa dibaca oleh banyak orang. Kami bersyukur kepada Allah SWT berkat rahmat dan karunia-Nya, sehingga modul ajar mata kuliah Pratikum Lingkungan ini dapat terselesaikan. Modul Praktikum Teknik Lingkungan ini dibuat bertujuan untuk memandu praktikum, baik dari segi peraturan praktikum maupun panduan prosedur pengujian pemeriksaan lingkungan yang dipelajari di dalam perkuliahan praktikum ini.

  Besar harapan penulis, modul ini bisa menambah khasanah perbukuan di tanah air. Tentunya modul ini banyak kekurangannya, tiada gading yang tak retak, tidak ada yang sempurna di dunia ini. Untuk itu, penulis menanti saran dan masukan kepada semua pihak yang memiliki minat dalam bidang teknik lingkungan demi perbaikan modul yang kami terbitkan ini. Kami mengucapkan banyak terimaksih kepada berbagai pihak yang telah membantu proses terbitnya modul ini. Akhirnya Penulis berharap semoga Modul Praktikum Teknik Lingkungan ini memberikan manfaat bagi kita semua. Amin!

  Yogyakarta, Agustus 2018

  Penulis

  

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................... v

DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii

PANDUAN PRAKTIKUM ................................................................................. 1

  2. Pengujian Suhu ............................................................................ 12

  5. Pengujian Sulfat ........................................................................... 33

  4. Pengujian Ph ................................................................................ 31

  3. Pengujian Mangan (Mn) .............................................................. 28

  2. Pengujian Klorida ........................................................................ 25

  1. Pengujian Kesadahan ................................................................... 18

  B. Pemeriksaan Kimia ........................................................................... 18

  4. Pengujian Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) dan Daya Hantar Listrik (DHL) .............................................................................. 16

  3. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur) ............................................................ 14

  1. Pengujian Warna .......................................................................... 9

  A. Peraturan Praktikum ......................................................................... 1

  A. Pemeriksaan Fisik .............................................................................. 9

  

MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH ....................................................... 9

  D. Hitungan .......................................................................................... 7

  C. Pelaksanaan ....................................................................................... 6

  B. Alat dan Bahan ................................................................................. 5

  A. Pendahuluan ..................................................................................... 3

  

METODE SAMPLING ...................................................................................... 3

  B. Penyusunan Pemanduan Laporan ..................................................... 1

  6. Pengujian Detergen ...................................................................... 36

  7. Pengujian Zat Organik ................................................................ 38

  8. Pengujian DO/ O ....................................................................... 39 ₂ MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR ........................................... 43

  A. Pemeriksaan Fisik .............................................................................. 43

  1. Pengujian Warna .......................................................................... 43

  2. Pengujian Suhu ............................................................................ 46

  3. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur) ............................................................ 48

  4. Pengujian Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) dan Daya Hantar Listrik (DHL) .............................................................................. 50

  B. Pemeriksaan Kimia ........................................................................... 52

  1. Pengujian Besi (Fe) ...................................................................... 52

  2. Pengujian COD ........................................................................... 55

  3. Pengujian BOD .......................................................................... 57 ₅

  4. Pengujian Kesadahan ................................................................... 60

  3. Pengujian Mangan (Mn) .............................................................. 67

  

MODUL III PEMERIKSAAN LIMBAH PADAT .............................................. 71

  A. Pendahuluan ..................................................................................... 71

  B. Pelaksanaan Kerja ............................................................................. 71

  1. Komposisi Sampah ...................................................................... 71

  2. Densitas Sampah ......................................................................... 72

  3. Kadar Air Sampah ........................................................................ 73

  4. Volatile Sampah ........................................................................... 74

  

MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA .................... 77

  A. Pendahuluan ..................................................................................... 77

  B. Alat dan Bahan ................................................................................. 81

  C. Pelaksanaan ....................................................................................... 82

  D. Hitungan ......................................................................................... 83

  

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 103

PANDUAN PRAKTIKUM

  Dalam pelaksanaan praktikum, dianjurkan mengikuti pedoman yang ada, agar praktikum dapat berjalan dengan sempurna dan lancar. Oleh karena itu, mahasiswa diharapkan untuk membaca dan menaati peraturan sebelum melakukan praktikum.

  A. Peraturan Praktikum

  1. Praktikum dilaksanakan secara berkelompok dengan anggota 8-10 orang mahasiswa yang ditentukan oleh masing-masing mahasiswa. Praktikum harus berlaku sopan, tertib dan mematuhi peraturan yang berlaku.

  2. Mempelajari dengan baik teori atau metode yang digunakan, alat dan bahan, serta mengenai cara-cara pelaksanaan/ pengoperasian alat dan tata kerja pemeriksaan laboratorium.

  3. Periksa kelayakan, kelengkapan dan kebersihan alat yang akan digunakan serta berhati-hati dalam penggunaan alat.

  4. Sebelum melaksanakan praktikum, praktikum meminjam alat yang digunakan dengan cara mengisi formulir peminjaman yang tersedia.

  5. Praktikum bertanggungjawab atas alat-alat yang digunakan, kerusakan dan kehilangan alat dibebankan kepada praktikum (Kelompok). Setelah selesai digunakan, alat dibersihkan dan disusun kembali serta diserahkan kepada petugas asisten atau laboratorium

  B. Penyusunan Pemanduan Laporan

  Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa diwajibkan untuk membuat Laporan Praktikum Teknik Lingkungan dengan ketentuan sebagai berikut:

  1. Setiap kelompok membuat satu laporan yang dikerjakan secara bersama- sama. Setelah mendapatkan persetujuan dari asisten, etiap kelompok menyerahkan laporan praktikum tersebut untuk arsip laboratorium/ pengelola praktikum.

  2. Laporan diselesaikan paling lambat satu minggu setelah praktikum selesai.

  3. Format laporan

  a. Judul Laporan

  b. Nama penguji

  c. Pendahuluan

  d. Dasar teori/metode

  e. Alat dan bahan

  f. Cara pelaksanaan

  g. Hasil percobaah

  h. Lampiran gambar alat

  4. Laporan diketik dengan rapi dan jelas

  5. Laporan dibuat secara ringkas dan padat, serta dijilid softcover warna biru teknik

METODE SAMPLING A.

  Pendahuluan

  Pengambilan contoh air ( water sampling) merupakan salah satu bagian yang tak terpisahkan dari sistem pengukuran kualitas air, yaitu untuk mendapatkan cara kualitas air yang akurat dan valid. Dalam water sampling, contoh air yang diperoleh dan diteliti harus representatif (valid) dalam arti contoh air yang diperoleh atau diambil di lapangan harus sama komposisi dan karekteristiknya dengan yang diteliti di laboratorium. Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai berikut.

  a) Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

  b) Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku minum.

  c) Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.

  d) Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di perkotaan, industry, dan pembangkit listrik tenaga air.

  Ada 3 hal yang mempengaruhi contoh air yang representatif yaitu pemilihan lokasi yang tepat, teknik pengambilan, dan metode pengawetannya. Beberapa hal yang menyangkut teknik pengambilan sampel air dikemukakan dalam Kumpulan Standar Nasional Bidang Pekerjaan Umum mengenai Kualitas Air (1990).

  1. Pertimbangan dalam Pemilihan Lokasi Pengambilan Sampel Pertimbangan – pertimbangan yang digunakan dalam pemilihan lokasi pengambilan sampel adalah sebagai berikut.

  a. Sampel air limbah harus diambil pada lokasi yang mewakili seluruh karakteristik limbah dan kemungkinan pencemaran yang akan ditimbulkannya. b. Sampel air dari badan air harus diambil dari lokasi yang dapat menggambarkan karakteristik keseluruhan badan air. Oleh karena itu, sampel air perlu diambil dari beberapa lokasi dengan debit air yang harus diketahui.

  c. Sumber pencemaran yang mencemari badan air yang dipantau harus diketahui; berupa sumber pencemar setempat (point source) atau sumber pencemar tersebar (disperse source).

  d. Jenis bahan baku dan bahan kimia yang dipergunakan dalam proses industry perlu diketahui.

  2. Lokasi Pengambilann Sampel Air Pada dasarnya, pengambilan sampel air dapat dilakukan terhadap air permukaan maupun air tanah.

  a. Air Permukaan Air permukaan meliputi air sungai, danau waduk, rawa, dan genangan air lainnya. Pengambilan sampel air di sungai yang dekat dengan muara atau laut yang dipengaruhi oleh air pasang harus dilakukan agak jauh dari muara. Adapun pengambilan sampel air sungai dapat dilakykan di lokasi – lokasi sebagai berikut.

  1. Sumber alamiah, yaitu lokasi yang belum pernah atau masihsedikit mengalami pencemaran.

  2. Sumber air tercemar, yaitu lokasi yag telah mengalami perubahan atau dibagian hilir dari sumber pencemar.

  3. Sumber air yang dimanfaatkan, yaitu lokasi penyadapan/ pemanfaatan sumber air.

  Pengambilan sampel air danau atau waduk dapat dilakukan di tempat masuknya air (inlet), di tengah danau atau waduk, di lokasi penyadapan air untuk pemanfaatan, adapun di tempat keluarnya air (outlet).

  b. Air Tanah Air tanah dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu air tanah tidak tertekan (bebas) dan air tanah tertekan. Air tanah bebas adalah air dari akifer yang hanya sebagian terisi air, terletak pada suatu dasar yang kedap air, dan mempunyai permukaan bebas. Pengambilan sampel yang berupa air tanah bebas dapat dilakukan di tempat – tempat sebagai berikut: 1. bagian hulu dan hilir dari lokasi penimbunan/pembuangan sampah kota/industry; 2. bagian hilir daerah pertanian yang diperlakukan dengan pestisida dan pupuk kimia secara intensif; 3. daerah pantai yang mengalami intrusi air laut; dan 4. tempat – tempat lain yang dianggap perlu.

  Air tanah tertekan adalah air dari akifer yang sepenuhnya jenuh air, dengan bagian atas dan bawah dibatasi oleh lapisan yang kedap air. Pengambilan sampel yang berupa air tanah tertekan dapat dilakukan di tempat tempat sebagai berikut: 1. sumur produksi air tanah untuk pemenuhan kebutuhan perkotaan, pedesaan, pertanian, dan industry; 2. sumur produksi air tanah PAM maupun sarana umum; 3. sumur pemantauan kualitas air tanah; 4. lokasi kawasan industry; 5. sumur observasi bagi pengawasan imbuhan; 6. sumur observasi air tanah di suatu cekungan air tanah artesis, misalnya cekungan artesis Bandung. 7. sumur observasi di wilayah pesisir yang mengalami penyusupan air laut; 8. sumur observasi penimbunan limbah Bahan Berbahaya dan

  Beracun (B3); dan 9. sumur lain yang dianggap perlu; B.

  Alat dan Bahan

  Alat Bola Pingpong • Tali ukur • Penggaris •

  Meteran •

• 2 buah botol atau jirigen yang bersih Stopwatch •
• Alat tulis

  Bahan

• Sampel air yang akan di uji

C. Pelaksanaan

  Pengukuran Lokasi Sumber Air Mengukur debit air dan dimensi lokasi sumber air •

• Untuk m yang diengukur dimensi sumber air misalnya sungai digunakan bantuan tali ukur untuk menghitung panjang dan lebar sungai.
• Untuk mengukur debit aliran sungai digunakan bola pingpong yang dialirkan pada aliran sungai dari panjang sungai yang sudah ditentukan bersamaan dengan aktifnya stopwatch sebagai catatan waktu Masing-masing pengukuran diambil minimal 3 sampel pengukuran •

  Pengambilan Sampel Penentuan titik pengambilan sampel pada kolom air bertujuan agar pada saat pengambilan sampel, benda yang terapung dipermukaan air dan endapan yang mungkin tergerus dari dasar sungai tidak ikut terambil.

• Siapkan alat pengambil contoh sesuai dengan saluran pembuangan;

  Bilas alat dengan contoh yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali; • Ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis dan campurkan dalam • penampung sementara Masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis; • Lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan dan daya • hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan;

• Hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan khusus;

  Dalam pengambilan sampel, sebaiknya digunakan wadah yang baru. Jika terpaksa menggunakan wadah bekas, wadah diperlakukan dengan perlakuan tertentu terlebih dahulu, yang dapat menjamin bahwa wadah tersebut bebas dari pengaruh sampel sebelumnya. Selain itu, wadah atau peralatan yang dapat bereaksi dengan limbah cair harus dihindarkan, misalnya wadah, atau peralatan yang terbuat dari logam yang dapat mengalami korosi oleh air yang bersifat asam.

  Setelah pengambilan sampel, air sampel sebaiknya segera dianalisis. Jika terpaksa harus disimpan, setiap parameter kualitas air memerlukan pelakuan tertentu terhadap sampel. Selain perlakuan dengan bahan kimia, pengawetan yang paling umum dilakukan adalah pendinginan pada suhu 4º C selama transportasi dan penyimpanan. Pada suhu tersebut, aktivitas bakteri terhambat.

D. Hitungan

  Menurut SNI 06-2421-1991, lokasi pengambilan contoh air di sungai sangat dipengaruhi oleh kecepatan air.

  1. Pada sungai dengan debit < 5 m³/s, contoh diambil pada satu titik di tengah sungai pada 0,5 x kedalaman sungai.

  2. Pada sungai dengan debit 5 – 150 m³/s, contoh diambil pada dua titik, masing-masing pada jarak 1/3 dan 2/3 lebar sungai pada 0,5 x kedalaman sungai.

  3. Pada sungai dengan debit > 150 m³/s, contoh diambil pada enam titik, masing-masing pada jarak ¼, ½, ¾ lebar sungai pada 0,2 dan 0,8 x kedalaman sungai. Perhitungan Debit aliran sungai

  Titik Lebar Waktu Kedalaman Panjang

  I II

  III Rata-rata

  

MODUL I

PEMERIKSAAN AIR BERSIH

  Standar baku mutu air bersih untuk kebutuhan manusia diterapkan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 01/ birhukmas/I/1975 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum disesuaikan dengan standar internasional yang diterapkan WHO. Kelayakan kualitas air yang digunakan sebagai air bersih sebaiknya memenuhi persyaratan secara fisik, kimia, dan mikrobiologi.

A. Pemeriksaan Fisik

  Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492 tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum menyatakan bahwa air yang layak dikonsumsi sehari – hari adalah air yang mempunyai kualita yang baik sebagai sumber air minum maupun air baku (air bersih).Air yang berkualitas baik harus memenuhi persyaratan yaitu jernih/tidak keruh, tidak bewarna, rasanya tawar, tidak berbau, temperaturnya normal, dan tidak mengandung zat padat. Untuk mengetahui apakah air memiliki kualitas baik, maka diperlukan pengujian sebagai berikut ini:

1. Pengujian Warna

  a. Pendahuluan Warna dapat ditimbulkan oleh adanya ion-ion logam (seperti besi dan mangan), humu dan bahan-bahan kompos, plankton, rumput dan buangan industri. Pengertian warna dalam air dapat dibedakan atas dua macam yaitu: 1) Warna sesungguhnya ( true color) ditimbulkan oleh kandungan senyawa organik seperti lignin, humus dan dikomposisi bahan bahan organik

  (daun, tumbuh-tumbuhan, dll). Warna sesungguhnya akan tetap ada meskipun kekeruhan air (yang dapat menimbulkan warna dalam air) sudah dihilangkan.

  2) Warna bukan sesungguhnya ( apparet color) yang ditimbulkan oleh kehadiran bahan-bahan tersuspensi dalam air industri dan lain sebagainya.

  Para ahli menemukan bahwa warna sesungguhnya air alami adalah kuning kecoklat-coklatan dimana larutan K PtCl ( Kalium Khloropltint) yang ditambah ₂ dengan CoCl ( Kobit Khorida) akan menghasilkan warna yang sempurna.

  Intensitas warna umumnya berhubungan dengan kenaikan pH air, sehingga penetapan warna air senantiasa disertai dengan pengukuran pH air.

  Pada penentuan warna sesungguhnya, bahan – bahan tersuspensi yang dapat menyebabkan kekeruhan dipisahkan terlebih dahulu. Warna tampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan oleh bahan terlarut, tetapi oleh juga bahan tersuspensi.

  Warna perairan ditimbulkan oleh adanya bahan organic dan bahan anorganik; karena keberadaan plankton, humus, dan ion – ion logam (misalnya besi dan mangan), serta bahan – bahan lain. Adanya oksida besi menyebabkan air berwana kemerahan, sedangkan oksida mangan menyebabkan air berwarna kecoklatan atau kehitaman. Kadar besi sebanyak 0,3 mg/liter dan kadar mangan sebanyak 0,05 mg/liter sudah cukup dapat menimbulkan warna pada perairan ( Peavy et al.,1985). Kalsium karbonat yang berasal dari daerah berkapur menimbulkan warna kehijauan pada perairan. Bahan – bahan organic misalnya tannin, lignin, dan asam humus yang berasal dari dekomposisi tumbuhan yang telah mati menimbulkan warna kecoklatan.

  Warna dapat diamati secara visual (langsung) ataupun diukur berdasarkan skala platinum kobalt (dinyatakan dengan satuan PtCo), dengan membandingkan warna air sampel dan warna standar. Air yang memiliki nilai kekeruhan rendah biasanya memiliki nilai warna tampak dan warna sesungguhnya sama dengan standar (APHA, 1976; Davis dan Cornwell,1991). Intesitas warna cenderung meningkat dengan meningkatnya nilai pH (Saw-yer dan McCarty,1978).

  Perairan alami tidak berwarna. Air dengan nilai warna lebih kecil dari 10 PtCo biasanya tidak memperlihatkan warna yang jelas. Air yang berasal dari rawa – rawa yang biasanya berwarna kuning kecoklatan hingga kehitaman memiliki nilai warna sekitar 200 – 300 PtCo karena adanya asam humus (McNeely et al., 1979)

  Warna dapat menghambat proses penetrasi cahaya ke dalam air dan mengaibatkan terganggunyaproses fotosintesis. Untuk kepetingan keindahan, warna air sebaiknya tidak melebihi 15 PtCo. Sumber air untuk kepentingan air minum sebaiknya memiliki nilai warna 5 – 50 PtCo. Perbedaan warna pada kolom air menunjukkan indikasi bahwa semakin dalam perairan, semakin tinggi nilai warna karena terlarutnya bahan organic yang terakumulasi di dasar perairan.

  Warna perairan pada umumnya disebabkan oleh partikel koloid bermuatan negative, sehingga penghilangan warna di perairan dapat dilakukan dengan penambahan koagulan yang bermuatan positif, misalnya alumunium dan besi (Sawyer dan McCarty,1978). Warna perairan juga dapat disebabkan oleh peledakan ( blooming) fitoplankton (algae). Fenomena peledakan salah satu jenis algae inilah yang menyebabkan perairan memiliki warna yang sangat berbeda dengan perairan di sekitarnya. Kondisi seperti ini di perairan laut dikenal dengan istilah red tide. Di perairan laut, jenis algae yang mengalami peledakan pertumbuhan biasanya berasal dari filum Dinoflagellata, sedangkan di perairan tawar biasanya berasal dari filum Cyanophyta.

  b. Alat dan Bahan Bahan: 50 mL sampel air bersih, larutan K PtCl , CaCl _{2 6 2}

  6H O, Aquades ₂ Alat:

• Tabung Nessler 50 mL
• pH meter

  c. Pelaksanaan Pembuatan Larutan

  Induk • Larutkan 1.246 gr K PtCl (ekivalen dengan 500 mg platinum) dan _{2 6} 1 gr CoCl2 H O (ekivalen dengan 250 mg Co) dalam air suling _{6 2} dengan 100 mL HCl pekat dan encerkan dengan air suling (aquades) sampai volume 1000 mL. larutan induk memiliki warna sama dengan 500 unit.

• Standar Buat larutan standar dengan satuan warna 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, dan 70 unit dengan mengencerkan 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; dan 7,0 mL larutan induk dengan air suling hingga 50 mL dalam tabung Nessler. Larutan

tidak boleh mengalami penguapan atau terkena debu, oleh karena itu tutup tabung Nesster yang telah berisi larutan standar tersebut dengan kertas almunium Membandingkan Sampel air secara Visual •

  1. Masukan 50 mL sampel air kedalam tabung Nessler

  2. Bandingkan ampel dengan larutan standar

  3. Lihat secara vertikal ke bawah melalui tabung apabila warna larutan melebihi 70 unit encerkan dengan air suling dalam perbandingan yang diketahui sampai warna dapat dibandingkan dengan larutan standar.

  d. Hitungan Dimana: A = warna larutan yang diencerkan

  B = mL percobaan yang diencerkan Persyaratan menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 yaitu persyaratan kualitas air bersih yang diperbolehkan untuk kandungan warna adalah maksimum 15 skala TCU (True Color Unit). Menurut SK Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan persyaratan maksimum yang diajukan 5 (Unit PtCo Standard) dan 50 maksimum yang diperbolehkan (Unit PtCo Standard).

2. Pengujian Suhu

  a. Pendahuluan Parameter temperatur air perlu diperiksa, karena parameter temperatur merupakan parameter fisik air yang penting dalam menunjang biota air.

  Temperatur air harus diukur di lapangan atau di tempat pengambilan contoh air, karena temperatur air akan berubah menyesuaikan dengan temperatur udara disekitarnya. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, dan biologi badan air. Suhu juga sangat berperan untuk mengendalikan kondisi ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu (batas atas dan bawah) yang disukai bagi pertumbuhannya. Misalnya, algae dari filum

  Chlorophyta dan diatom akan tumbuh dengan baik pada kisaran suhu berturut

• – turut 30º - 35ºC dan 20º - 30ºC. filum Cyanophyta lebih dapat bertoleransi terhadap kisaran suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan Chlorophyta dan diatom (Haslam,1995).

  Peningkatan suhu menyebabkan peningkatan viskositas, reaksi kimia, evaporasi, dan volatilitas. Peningkatan suhu juga menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air, misalnya gas O ,CO ,N ,CH , dan sebagainya _{2 2 2 4}

  (Haslam,1995). Selain itu, peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen. Peningkatan suhu perairan sebesar 10ºC menyebabkan terjadinya peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sekitar 2 – 3 kali lipat. Namun, peningkatan suhu ini disertai dengan penurunan kadar oksigen terlarut sehingga keberadaan oksigen sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi organisme akuatik untuk melakukan proses metabolisme dan respirasi. Peningkatan suhu juga menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organic oleh mikroba. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton diperairan adalah 20º - 30ºC.

  Pemeriksaan ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar suhu atau temperatur air sampel yang diuji.

  b. Alat dan Bahan Bahan

• 600 mL air sampel Alat Gelas ukur •
• pH meter

  c. Pelaksanaan Masukan ± 1000 mL sampel air kedalam gelas ukur • Masukan pH meter dalam sampel, tunggu beberapa menit •

• Catat berapa suhunya

  Bersihkan kepala ukur dengan air suling sebelum digunakan kembali • d. Hitungan Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 untuk syarat kualitas air minum dan air bersih adalah ± 3°C dari suhu ruangan.

3. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur)

  a. Pendahuluan Kekeruhan menggambarkan sifat optic air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan – bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh bahan organic dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun bahan anorganik dan organic yang berupa plankton dan mikroorganisme lain (APHA,1976;Davis dan Cornwell,1991).

  Padatan tersuspensi berkorelasi positif dengan kekeruhan. Semakin tinggi nilai padatan tersuspensi, nilai kekeruhan juga semakin tinggi. Akan tetapi, tingginya padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan tingginya kekeruhan. Misalnya, air laut memiliki nilai padatan terlarut tinggi, tetapi tidak berarti memiliki kekeruhan yang tinggi.

  Lumpur atau sedimen merupakan padatan yang langsung dapat terendapkan jika air didiamkan atau tidak terganggu selama beberapa waktu padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel-partikel padatan yang memiliki ukuran relatif besar dan berat sehingga dapat mengendap dengan sendirinya. Padatan tersupensi adalah perpadatan yang dapat menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengedar secara langsung padatan tersuspensi terdiri dari partikel-partikel yang berukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan organic tertentu sel-sel mekiroorganisme dan lain-lain.

  Kekeruhan pada perairan yang tergenang (lentik), misalnya danau, lebih banyak disebabkan oleh bahan tersuspensi yang berupa koloid dan partikel

• – partikel halus, sedangkan kekeruhan pada sungai yang sedang banjir oleh banyak disebabkan oleh bahan – bahan tersuspensi yang berukuran lebih besar, yang berupa lapisan permukaaan tanah yang terbawa oleh aliran air pasa saat hujan. Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya system osmoregulasi, misalnya pernafasan dan daya lihat organisme akuatik, serta dapat menghambat penetrasi cahaya ke dalam air. Tingginya nilai kekeruhan juga

dapat mempersulit usaha penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan air.

  b. Alat dan Bahan Bahan

• 1000 mL sampel air
• 10 mL air tawas Alat • Gelas ukur 10 mL
• Kerucut Imhoff dan Sandaran • Pengaduk • Stopwatch • Kertas saring
• Corong filter
• Labu erlemeyer
• Oven • Timbangan

  c. Pelaksanaan

• Masukkan 1000 mL sampel air kedalam kerucut imhoff dalam posisi tegak lurus yang dibantu dengan statif/ sandaran
• Tambahkan 10 mL air tawas ke dalam kerucut imhoff
• Aduk searah dengan jarum jam selama ±3 menit
• Hidupkan stopwacth amati pengendapan yang terjadi yang terjadi setiap 5 menit
• Hentikan pengamatan setiap 3 kali berturut-turut apabila tinggi pengendapan sudah konstan
• Keluarkan air dari dalam kerucut imhoff secara perlahan jangan sampai endapan ikut terbuang
• Tuangkan endapan ke dalam kertas saring yang sudah diletakan dalam corong filter dan labu erlemeyer dan timbang
• Sebelum endapan dituangkan ke dalam kertas saring timbang terlebih dahulu

• Masukkan ke dalam oven hingga kering
• Keluarkan kertas saring dan masukkan kedalam desicator selama ± 1 jam
• Timbang kertas saring dan catat hasilnya

  d. Hitungan Dengan, A = berat kertas saring dan endapan

  B = berat kertas saring dan endapan setelah dioven Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 untuk syarat kualitas air minum dan air bersih kekeruhan adalah 5 skala NTU ( Nephelometrim Turbidity Unit). Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan persyaratan maksimum yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Golongan A B C D Kekeruhan (mg/l SiO ₂ )

  Maks yang diperbolehkan

  25 Maks yang diajukan

  5 Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

4. Pengujian Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) dan Daya Hantar Listrik (DHL)

  a. Pendahuluan Pemeriksaan terhadap bahan terlarut dalam air dapat dilakukan secepat dengan penetapan daya hantar listrik suatu larutan. Penetapan ini merupakan pengukuran terhadap kemampuan sampel air untuk menghantarkan listrik. Besar kecilnya pengukuran tergantung pada konsentrasi total zat terlarut yang terionisasia dalam air dan suhu air. Mobilitas berbagai ion-ion terlarut berikut valensinya dan konsentrasinya akan mempengaruhi daya hantar listriknya. Oleh karena itu, semakin banyak garam – garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL.

  Larutan yang mengandung ion-ion akan menghantarkan aliran listrik. Umumnya asam, basa dan garam-garam anorganik merupakan penghantar yang baik. Sebaiknya senyawa organik yang tidak berdisosiasi dalam larutan seperti sukrosa dan benzena merupakan penghantar listrik yang lemah (APHA,1976;Mackereth et al.,1989). Air suling yang baru dibuat memiliki daya hantar sebesar 0,5-2 mhos/cm dan setelah berumur beberapa minggu naik menjadi 2-4 mhos/cm. Daya hantar listrik air minum umumnya berkisar antara 50-1500 mhos/cm. Perairan laut memiliki DHL yang sangat tinggi karena banyak mengandung garam terlarut. Limbah industry memiliki nilai DHL mencapai 10.000 mhos/cm (APHA,1976). Sedangkan daya hantar listrik air buangan bervariasi menurut kriterianya.

  Nilai DHK berhubungan erat dengan nilai padatan terlarut total (TDS). Hal ini ditunjukkan dalam persamaan

  Keterangan: K = konstanta untuk jenis air tertentu Nilai TDS dapat diperkirakan dengan mengalikan nilai DHL dengan bilangan 0,55 – 0,75 ( Canadian Water Quality Guidelines,1987). Nilai TDS biasanya lebih kecil daripada nilai DHL.

  b. Alat dan Bahan Bahan

• 600 mL sampel air Alat • Gelas ukur 100
• • Conductivity meter (DHL meter)

  c. Pelaksanaan

• Masukkan 600 mL sampel air kedalam gelas ukur
• Masukan DHL meter kedalam gelas ukur, sebelumnya pastikan ujung

  DHL meter bersih

• Tunggu beberapa menit dan catat berapa nilainya
• Bersihkan alat setelah digunakan

d. Hitungan Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 kadar TDS maksimumnya 1500 mg/l. Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan persyaratan maksimum yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

  Golongan A B C D Residu terlarut Maks yang 1000- 1500 1500 2000 (mg/l) diperbolehkan 2000

  Maks yang diajukan - 500 500 -

  Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

B. Pemeriksaan Kimia

  Kualitas air tergolong baik bila memenuhi persyaratan kimia yang meliputi pH normal, tidak mengandung bahan kimia beracun, tidak mengandung garam atau ion-ion logam, kesadahan rendah, tidak mengandung bahan organic. Untuk mengetahui apakah air memiliki kualitas baik, maka diperlukan pengujian sebagai berikut ini:

1. Pengujian Kesadahan

  a. Pendahuluan Kesadahan ( hardness) adalah gambaran kation logam divalent (valensi dua). Kation kation ini dapat bereaksi dengan sabun ( soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion – anion yang terdapat didalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam.

  Pada perairan tawar, kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan magnesium, sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion ₊₊ penyusun alkalinitas, yaitu bikarbonat dan karbonat. ₊₊ Kesadahan air yang paling banyak adalah akibat hadirnya ion Ca dan Mg . Oleh Karena itu, penentapan kesadahan hanya diarahkan pada penetapan

  kadar Ca dan Mg dalam air. Keberadaan kation yang lain, misalnya strontium, besi valensi Dua (kation ferro), dan mangan juga memberikan kontribusi bagi nilai kesadahan total, meskipun peranannya relatif kecil. Alumunium dan besi valensi 3 (kation ferri) sebenarnya juga memberikan kontribusi terhadap nilai kesadahan . namun demikian, mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan. Kesadahan dan alkalinitas dinyatakan dengan satuan yang sama, yaitu mg/liter CaCO . ₃ Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun standar yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam perkembangannya, kesadahan ditentukan dengan titrasi menggunakan EDTA ( ethy-lene diamine tetra acetic acid) atau senyawa lain yang dapat bereaksi dengan kalsium dan magnesium.

  Kation Kation Penyusun Kesadahan dan Anion – Anion Pasangan/ Asosiasinya _{2+ -}

  Kation Anion Ca _{2+ 2-} HCO ₃ Mg SO _{2+ - 4} Sr Cl _{2+ -}

  Fe NO _{2+ 2- 3} Mn SiO ₃ Sumber : Sawyer dan McCarty,1978.

  Kesadahan perairan berasal dari kontak air dengan tanah dan bebatuan. Air hujn sebenarnya tidak memiliki kemampuan untuk melarutkan ion – ion penyusun kesadahan yang banyak terikat di dalam tanah dan batuan kapur (limestone), meskipun memiliki kadar karbondioksida yang relatif tinggi. Larutnya ion – ion yang dapat meningkatkan nilai kesadahan tersebut lebih banyak disebabkan oleh aktivitas bakteri di dalam tanah, yang banyak mengeluarkan karbondioksida.

  Keberadaan karbondioksida membentuk kesetimbangan dengan asam karbonat. Pada kondisi yang relatif asam, senyawa – senyawa karbonat yang terdapat di dalam tanah dan batuan kapur yang sebelumnya tidak larut berubah menjadi senyawa bikarbonat yang bersifat larut. Batuan kapur ( lime stone) pada daarnya tidak hanya mengandung karbonat, tetapi juga mengandung sulfat, klorida, dan silikat. Ion – ion ini juga ikut terlarut dalam air.

  Perairan dengan nilai kesadahan tinggi pada umumnya merupakan perairan yang berada di wilayah yang memiliki lapisan tanah pucuk ( top soil) tebal dan batuan kapur. Perairan lunak berada pada wilayah dengan lapisan tanah atas tipis dan batuan kapur relatif sedikit atau bahkan tidak ada.

  Kesadahan diklasifikasikan berdasarkan dua cara, yaitu berdasarkan ion logam (metal) dan berdasarkan anion yang berasosiasi dengan ion logam. Berdasarkan ion logam (metal), kesadahan dibedakan menjadi kesadahan kalsium dan kesadahan magnesium. Berdasarkan anion yang berasosiasi dengan ion logam, kesadahan dibedakan menjadi kesadahan karbonat dan kesadahan non karbonat.

  1. Kesadahan Kalsium dan Magnesium Kesadahan perairan dikelompokkan menjadi kesadahan kalsium dan kesadahan magnesium karena pada perairan alami kesadahan lebih banyak disebabkan oleh kation kalsium dan magnesium. Kesadahan kalsium dan magnesium sering kali perlu diketahui untuk menentukan jumlah kapur dan soda abu yang dibutuhkan dalam proses pelunakan air ( lime-soda ash soft-ening). Jika nilai kesadahan kalsium diketahui maka kesadahan magnesium dapat ditentukan melalui persamaan :

  Kesadahan total – kesadahan kalsium = kesadahan magnesium Pada penentuan nilai kesadahan (baik kesadahan total, kesadahan kalsium, maupun kesadahan magnesium), keberadaan besi dan mangan dianggap sebagai pengganggu karena dapat bereaksi dengan pereaksi yang digunakan. Oleh karena itu, kesadahan kalsium menjadi lebih besar daripada kadar ion kalsium.

  Demikian pula halnya, jika kesadahan magnesium lebih besar daripada kadar ion magnesium. Untuk mendapatkan kadar ion kalsium dan ion magnesium dari nilai kesadahan digunakan persamaan dibawah ini (Cole,1988) ₂₊

  Kadar Ca (mg/liter) = 0,4 x kesadahan kalsium ₂₊ Kadar Mg (mg/liter) = 0,243 x kesadahan magnesium

  2. Kesadahan Karbonat dan Non-karbonat _{2+ -} Pada kesadahan karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion

  CO dan HCO . Pada kesadahan non-karbonat, kalsium dan magnesium _{3 3 2- - -} berasosiasi dengan ion ion SO , Cl , dan NO . Kesadahan karbonat sangat _{4 3} sensitive terhadap panas dan mengendap dengan mudah pada suhu tinggi, seperti yang ditunjukan dalam reaksi

  Ca(HCO ) CaCO + CO + H O _{3 2 3 2 2}

  mengendap

  Mg(HCO ) Mg(OH) + 2 CO _{3 2 2 2}

  mengendap Oleh karena itu, kesadahan karbonat disebut juga kesadahan sementara.

  Kesadahan non-karbonat disebut kesadahan permanen karena kalsium dan magnesium yang berikatan dengan sulfat dan klorida tidak mengendap dan nilai kesadahan tidak berubah meskipun pada suhu yang tinggi.

  Kesadahan karbonat dapat diketahui dengan persamaan dibawah ini (Boyn,1988)

  a. Apabila alkalinitas total < kesadahan total maka kesadahan karbonat = alkalinitas total b. Apabila alkalinitas total ≥ kesadahan total maka kesadahan karbonat = kesadahan total

  Kesadahan non karbonat dapat ditentukan dengan persamaan

  a. Kesadahan non-karbonat = kesadahan total - kesadahan karbonat Jika alkalinitas total melebihi kesadahan total maka sebagian dari anion penyusun alkalinitas (bikarbonat dan karbonat) berasosiasi dengan kation

• _{+ +} valensi satu

  (monovalent), misalnya kalium (K ) dan sodium (Na ), yang tidak

  terdeteksi pada penentuan kesadahan (Boyd,1988). Di perairan yang banyak mengandung kalium dan sodium, nilai alkalinitas total dapat mencapai 6.000 mg/liter CaCO , akan tetapi tidak ditemukan nilai kesadahan (Cole,1988). ₃ Sebaliknya, jika kesadahan total melebihi alkalinitas total maka sebagian dari kation penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) berikatan dengan

• _{- 2- 2- -} sulfat (SO ), klorida (Cl ), silikat (SiO ), atau nitrat (NO ), yang tidak pada
_{4 3 3} terdeteksi pada penentuan alkalinitas (Boyd,1988). Oleh karena itu, hubungan antara nilai kesadahan dan alkalinitas tidak selalu positif; atau semakin besar nilai kesadahan tidak selalu disertai dengan semakin tingginya alkalinitas dan sebaliknya.

  Kesadahan air berkaitan erat dengan kemampuan air untuk membentuk busa. Semakin besar kesadahan air, semakin sulit bagi sabun untuk membentuk busa karena terjadi presipitasi, seperti yang ditunjukan paa reaksi dibawah ini: _{2+ + 2+}

  2NaCO C H + kation → kation (CO C H ) + 2Na _{2 17 33 2 17 33 2} sabun/ detergen mengendap Busa tidak akan terbentuk sebelum semua kation pembentuk kesadahan mengendap. Pada kondisi ini, air mengalami pelunakan (softening) atau penurunan kesadahan yang disebabkan oleh oleh sabun. Endapan yang terbentuk dapat mengakibatkan pewarnaan pada bahan yang dicuci. Residu endapan tertahan pada pori – pori pakaian sehingga pakaian terasa kasar.

  Demikian juga, kulit tangan menjadi kasar setelah mencuci.

  Perairan yang berada disekitar batuan karbonat memiliki nilai kesadahan tinggi. Perairan payau dan laut yang mengandung natrium dalam jumlah besar juga dapat mengganggu daya kerja sabun. Namun natrium bukan termasuk kation penyusun kesadahan. Klasifikasi perairan berdasarkan nilai kasadahan ditunjukkan dalam tabel dibawah ini.

  Klasifikasi Perairan Berdasarkan Nilai Kesadahan Kesadahan (mg/liter CaCO ) Klasifikasi Perairan ₃

  < 50 Lunak (soft) 50 – 150 Menengah (moderately hard) 150 – 300 Sadah (hard) >300 Sangat sadah (very hard) Sumber : Peavy et al., 1985.

  Nilai kesadahan air diperlukan dalam penilaian kelayakan perairan untuk kepentingan domestic dan industry. Tebbut (1992) mengemukakan bahwa nilai kesadahan tidak memiliki implikasi langsung terhadap kesehatan manusia. Kesadahan yang tinggi dapat menghambat sifat toksik dari logam berat karena kation – kation penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) membentuk senyawa kompleks dengan logam berat tersebut. Misalnya, toksisitas 1 mg/liter timbal pada perairan dengan kesadahan rendah (soft waters) dapat mematikan ikan. Akan tetapi, toksisitas 1 mg/liter timbal pada perairan dengan kesadahan 150 mg/liter CaCO ₃ terbukti tidak berbahaya bagi ikan. Nilai kesadahan juga digunakan sebagai dasar pemilihan metode yang diterapkan dalam proses pelunakan (softening) air.

  Air permukaan biasanya memiliki nilai kesadahan yang lebih kecil dari pada air tanah. Perairan dengan nilai kesadahan kurang dari 120 mg/ liter CaCO ₃ dan lebih dari 500 mg/liter CaCO ₃ dianggap kurang baik bagi peruntukan domestic, pertanian, dan industry. Namun, air sadah lebih disukai oleh organisme daripada air lunak.

  Beberapa istilah dalam kesadahan air yang perlu diingat adalah:

  1. Kesadahan total : jumlah meq (Ca ⁺⁺ + Mg ⁺⁺ )

  2. Kesadahan sementara : jumlah meq HCO ₃ - dalam besar dari total meq (Ca ⁺⁺ + Mg ⁺⁺ ) lebih besar dari total meq HCO ₃ ^-

  . Jika meq (Ca ⁺⁺ + Mg ⁺⁺ ) lebih kecil dari meg HCO3 kesadahan sementara = kesadahan total