PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR

 

 

KEGIATAN BELAJAR : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR

A.     Deskripsi

Pengambilan sampel untuk pengukuran kualitas air merupakan materi yang saling berhubungan dengan materi pengukuran kualitas air. Pengambilan sampel untuk pengukuran kualitas air akan membahas mengenai :

1.      Teknik pengambilan sampel parameter kualitas air

2.      Teknik penanganan sampel

3.      Teknik pengawetan sampel

B.     Kegiatan Belajar

1.      Tujuan Pembelajaran

Peserta didik yang telah mempelajari buku teks ini diharapkan mampu :

a.       mengambil sampel pengukuran parameter kualitas air

b.      menangani sampel yang telah diambil

c.       mengawetkan sampel kualitas air yang akan diukur

 

a.      Teknik Pengambilan Sampel Air

 

Teknik pengambilan sampel air permukaan harus disesuaikan dengan keperluannya, karena masing-masing teknik berbeda dalam pengambilan sampel dan penanganannya. Berikut dibawah ini teknik pengambilan sampel untuk berbagai keperluan :

Untuk pemeriksaan sifat fisika dan kimia air

 

·         Siapkan alat pengambil sampel yang sesuai dengan keadaan sumber air;

·         Bilas alat dengan sampel yang akan diambil;

·         Ambil    sampel    sesuai   dengan   keperluan    dan   campurkan   dalam penampung sementara hingga merata;

·         Apabila sampel diambil dari beberapa titik, maka volume sampel yang diambil dari setiap titik harus sama.

Untuk pemeriksaan oksigen terlarut

a)  Tahapan pengambilan sampel yang dilakukan secara langsung :

(1)  Siapkan botol BOD volume ± 300 mL yang bersih dan bertutup asah;

(2)  Celupkan botol dengan hati-hati,

(3)  Isi botol sampai penuh, hindari terjadinya turbulensi dan gelembung udara pada saat pengisian botol; kemudian ditutup,

(4)  Sampel siap untuk dianalisis.

b)  Alat pengambilan khusus

Sampel air diambil sesuai dengan prosedur pemakaian alat tersebut.

Untuk pemeriksaan mikrobiologi

a)  Pada air permukaan secara langsung

(1)  Siapkan botol yang volumenya 100 mL dan telah disterilkan pada suhu 120°C selama 15 menit atau dengan cara strerilisasi lain;

(2)  Pegang bagian bawah botol dan celupkan ± 20 cm di bawah permukan air dengan posisi mulut botol berlawanan dengan arah aliran.

b)  Pada air permukaan secara tidak langsung dari jembatan

(1)  Siapkan botol steril yang tutupnya terbungkus kertas aluminium;

(2)  Ikat botol dengan tali dan pasang pemberat di bagian dasar botol;

        (3)  Buka tutup botol dan turunkan botol perlahan-lahan ke dalam permukaan air;

(4)  Tarik tali sambil digulung;

(5)  Buang sebagian isi botol hingga volumenya ±¾ volume botol;

(6)  Bakar bagian mulut botol, kemudian botol tutup lagi.

c)  Untuk air tanah pada sumur gali

Tahapan pengambilan sampel air sama dengan pada air permukaan

d)  Air tanah pada kran air

(1)  Siapkan botol steril yang tutupnya terbungkus kertas aluminium;

(2)  Buka kran dan biarkan air mengalir selama 1 – 2 menit;

(3)  Sterilkan kran dengan cara membakar mulut kran sampai keluar uap air;

(4)  Alirkan lagi air selama 1 – 2 menit;

(5)  Buka tutup botol dan isi sampai ±¾ botol;

(6)  Bakar bagian mulut botol, kemudian botol ditutup.

Setelah lokasi dan peruntukan sampel ditentukan maka dapat dilakukan persiapan sarana dan prasarana terlebih dahulu untuk mempermudah pengambilan sampel. sarana dan prasarana yang perlu disiapkan antara lain :

Peralatan pengambilan sampel air harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

§  Terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat sampel air (misalnya untuk keperluan pemeriksaan logam, alat pengambilan sampel tidak terbuat dari logam),

§  Mudah dicuci dari bekas sampel sebelumnya,

§  Sampel mudah dipindahkan ke botol penampung tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya,

§  Kapasitas alat disesuaikan dengan keperluan dan tergantung dari maksud pemeriksaan,

§  Mudah dan aman dibawa

Peralatan pengambilan sampel terdiri dari beberapa jenis, penggunaannya harus disesuaikan dengan

§  Alat pengambil sampel sederhana (ember plastik, botol).

§  Botol biasa diberi pemberat yang dapat digunakan pada kedalaman tertentu.

§  Alat pengambil sampel setempat secara mendatar yang digunakan untuk pengambilan sampel di sungai atau air mengalir pada kedalaman tertentu

§  Alat pengambil sampel secara tegak, untuk mengambil sampel pada lokasi yang airnya tenang atau aliran sangat lambat pada kedalaman tertentu, seperti di danau, waduk dan muara sungai.

§  Alat pengambil sampel pada kedalaman yang terpadu, untuk mendapatkan sampel yang mewakili semua lapisan air.

§  Alat pengambil sampel secara otomatis, digunakan untuk sampel gabungan waktu dari air limbah atau air sungai tercemar, agar diperoleh kualitas air rata-rata selama periode tertentu.

§  Alat pengambil sampel untuk pemeriksaan gas terlarut yang dilengkapi tutup sehingga alat dapat ditutup segera setelah terisi penuh.

§  Alat pengambil sampel untuk pemeriksaan bakteri, yaitu botol gelas yang ditutup kapas atau aluminium foil, tahan panas dan tekanan selama proses sterilisasi.

§  Alat pengambilan sampel untuk pemeriksaan plankton berupa jaringan yang berpori 173 mesh/inchi.

§  Alat pengambil sampel untuk pemeriksaan hewan benthos, misalnya Ekman grap, digunakan untuk pengambilan sampel pada sumber air yang alirannya relatif kecil.

Tabel 1. Peralatan pengambilan sampel (sampling) kualitas air

 

Peralatan	Kegunaan	Gambar
Van dorn	Mengambil
horizontal	sampel air pada
water sampler	kedalaman tertentu
Kemmerer	Mengambil
water sampler	sampel air pada
	kedalaman
	tertentu

 

Peralatan	Kegunaan	Gambar
Ekman Grab	Mengambil sampel benthos pada perairan tergenang
Surber sampler	Mengambil sampel benthos pada perairan mengalir
Ayakan benthos	Menyaring sampel benthos
Plankton net	mengambil sampel plankton

 

Peralatan	Kegunaan	Gambar
Cooler box	Penyimpanan sampel air untuk dibawa ke laboratorium
Botol sampel plastik	Wadah penampungan sampel air

 

Wadah sampel yang digunakan juga dapat terbuat dari berbagai macam bahan, namun ada beberapa persyaratan wadah sampel yang harus diperhatikan antara lain :

§  Terbuat dari bahan gelas atau plastik

§  Dapat ditutup dengan rapat

§  Mudah dicuci dan tidak mudah pecah

§  Wadah untuk pemeriksaan bakteri harus dapat disterilkan

§  Tidak menyerap zat-zat kimia dari sampel

§  Tidak melarutkan zat-zat kimia ke dalam sampel

§  Tidak menimbulkan reaksi antar wadah dan sampel air

Waktu pengambilan sampel

Untuk pemantauan kualitas air, interval waktu pengambilan sampel diatur pada hari dan jam yang berbeda, sehingga dapat diketahui perbedaan kualitas air setiap hari maupun setiap jam. Sebagai contoh apabila pengambilan sampel pertama dilakukan pada hari Senin jam 06.00, maka pengambilan sampel selanjutnya dilakukan pada hari Selasa jam 07.00, dst

Frekwensi pengambilan sampel

Frekwensi pengambilan sampel untuk keperluan pemantauan dilakukan berdasarkan keperluan atau apabila belum ditetapkan, maka sebagai pegangan dapat dilakukan sebagai berikut :

·         Untuk sungai/saluran yang tercemar berat, setiap 2 minggu sekali, selama satu tahun;

·         Untuk sungai/saluran yang tercemar ringan sampai sedang, sebulan sekali, selama satu tahun;

·         Untuk air alami yang belum tercemar, setiap 3 bulan sekali selama satu tahun;

·         Untuk air danau/waduk, setiap 2 bulan selama satu tahun;

·         Untuk aliran air tanah, setiap 3 bulan selama satu tahun.

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. Alat yang digunakan juga harus mudah dicuci atau dibersihkan untuk menghindari kontaminasi, mudah dan aman dibawa ke lokasi sampling.

Pengambilan sampel air dapat dilakukan melalui langkah-langkah kerja sebagai berikut:

§  Menyiapkan alat yang telah terkalibrasi untuk pengambilan sampel yang sesuai dengan keadaan sumber air

§  Alat-alat tersebut dibilas sebanyak tiga kali dengan sampel air yang akan diambil

§  Dilakukan pengambilan sampel sesuai dengan keperluan; sampel yang diperoleh dicampur secara merata di dalam penampung sementara atau container yang harus bebas dari kontaminan

§  Jika pengambilan sampel dilakukan pada beberapa titik maka volume sampel dari setiap titik harus sama.

§  Penentuan titik sampling atau lokasi sampling dapat didukung dengan GPS dan kamera

Gambar 1 Kegiatan pengambilan sampel

b.      Teknik penanganan sampel

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

Sampel yang ditunda pengukurannya dan terpaksa harus dilakukan penyimpanan sebaiknya dilakukan labeling pada botol sampel yang digunakan. Pelabelan botol sampel sangat penting dilakukan untuk menghindari kekeliruan saat analisa sampel. Pelabelan minimal meliputi pencatatan data tentang :

1)     Jenis air, misalnya air tanah, air limbah, air sungai, air laut

2)     Lokasi    atau    titik    pengambilan    sampel,    disebutkan    lokasi    yang pasti/jelas dimana sampel diambil

3)     Parameter yang akan diperiksa

4)     Cuaca saat pengambilan sampel

5)     Tanggal dan waktu (jam) pengambilan sampel

6)     Nama yang mengambil sampel

Frekuensi pengambilan sampel air tergantung pada beberapa faktor, yaitu perubahan beban pencemaran dan debit air, tujuan pemantauan kualitas air, dan kemampuan analisis.

c.       Teknik pengawetan sampel

Pengawetan contoh yang sempurna untuk sampel perairan adalah tidak mungkin, mengingat sifat-sifat kestabilan dari masing-masing unsur yang terkandung pada contoh tersebut tidak mungkin dicapai dengan sempurna. Fungsi pengawetan adalah memperlambat proses perubahan kimia dan biologis yang tidak terelakan. Pengawetan sangat sukar karena hampir semua pengawet mengganggu untuk beberapa pengujian. Menyimpan sampel pada suhu rendah (4°C) mungkin merupakan cara terbaik. Untuk mengawetkan contoh sampai hari berikutnya penggunaan reagent pengawet dapat dilakukan selama tidak mengganggu proses analisa dan penambahan ke dalam botol dilakukan sebelum pengisian contoh sehingga contoh dapat diawetkan secepatnya. Tidak ada satu metode pengawetan yang memuaskan karena itu dipilih pengawetan yang sesuai dengan tujuan pemeriksaan. Semua metode pengawetan kemungkinan kurang memadai untuk bahan-bahan tersuspensi. Penggunaan formaldehid tidak dianjurkan karena mempengaruhi sangat banyak pemeriksaan.

 

Gambar 2. Melakukan pengawetan sampel air

Air sampel yang diperoleh dari lokasi pengambilan sampel sebelum dilakukan pengukuran atau selama penyimpanan memerlukan penanganan seperti disajikan pada Tabel 2. Berikut disajikan rekomendasi penanganan air contoh (water sample) terutama menyangkut preservasi atau pengawetan, jenis wadah dan lamanya penyimpanan.

Tabel 2. Pengawet dan wadah yang diperlukan untuk pengawetan air sampel sesuai dengan parameter yang akan diukur.

Analisa Parameter	Vol. Min Sampel (ml)	Wadah	Cara Pengawetan Sampel Uji	Batas Waktu Maks Penyimpanan
W a r n a	500	P , G	didinginkan	48 jam / 48 jam
Daya Hantar Listrik	500	P , G	didinginkan	28 hari / 28 hari
B a u	500	G	dianalisa segera didinginkan	6 jam / NS
R a s a	500	G	dianalisa segera didinginkan	24 jam / NS
S u h u	–	P , G	dianalisa segera	tidak        diijinkan disimpan
Analisa Parameter	Vol. Min Sampel (ml)	Wadah	Cara Pengawetan Sampel Uji	Batas Waktu Maks Penyimpanan
Kekeruhan/ Turbidity	–	P , G	dianalisa pada hari itu atau disimpan                            di tempat gelap s/d 24                    jam, didinginkan	24 jam / 48 jam
Zat padat	–	P , G	didinginkan	7 hari / 2 – 7 hari
pH	–	P , G	dianalisa segera	tidak        diijinkan disimpan
Karbon dioksida ( CO2 )	100	P , G	dianalisa segera	2    jam    /    tidak diijinkan disimpan
Alkalinitas	200	P , G	didinginkan	24 jam / 14 hari
Asiditas	100	P, G (B)	didinginkan	24 Jm / 14 hari
Kesadahan	100	P , G	ditambah HNO3	6 bulan / 6 bulan
Ammonia	500	P , G	dianalisa     segera atau ditambah     H2SO4 sampai pH < 2 , didinginkan	7 hari / 28 hari
N i t r i t, NO2–	100	P , G	dianalisa     segera atau didinginkan	none / 48 jam
N i t r a t, NO3–	100	P , G	dianalisa segera	48 jam / 48 jam (23    hari    untuk contoh           yang dibubuhi khlor)
Nitrat + Nitrit	200	P , G	ditambah H2SO4 sampai pH < 2 , didinginkan	None / 28 hari
Kjedahl Nitrogen	500	P , G	didinginkan, ditambah     H2SO4 sampai pH < 2 , didinginkan	7 hari / 28 hari
B r o m i d a	–	P , G	tidak diperlukan	28 hari / 6 bulan
F l u o r i d a	300	P	tidak diperlukan	28 hari / 28 hari
Sisa Khor	500	P , G	dianalisa segera	0,5 jam / tidak diijinkan disimpan

 

Analisa Parameter	Vol. Min Sampel (ml)	Wadah	Cara Pengawetan Sampel Uji	Batas Waktu Maks Penyimpanan
Sianida ( CN– ) total	500	P , G	didinginkan        di tempat         gelap, ditambah     NaOH sampai pH > 12	24 jam / 14 hari : 24 jam jika ada Sulfida
I o d i n	500	P , G	dianalisa segera	0,5 jam / NS
S u l f a t	–	P , G	didinginkan	28 hari / 28 hari
B o r o n	100	P	tidak diperlukan	28 hari / 6 bulan
Bromida	–	P , G	tidak diperlukan	28 hari / 28 hari
S u l f i d a	100	P , G	didinginkan, ditambah 4 tetes asam    asetat    2N per    100    ml     ; ditambah     NaOH sampai pH > 9
Salinitas	200	G disegel lilin	dianalisa segera atau        disimpan pada tempat yang disegel lilin	6 bulan / NS
S i l i k a	–	P	didinginkan tidak sampai beku	28 hari / 28 hari
F o s f a t	100	G ( A )	untuk            fosfat terlarut,       saring segera, dinginkan	48 jam / NS
F e n o l	500	P , G	didinginkan          , ditambah H2SO4	*) / 28 hari
Pestisida	–	G (S), TFE lined cap	didinginkan, jika ada sisa khlor tambah            100 mg/lNa2S2O3	7 hari / 7 hari sampai diekstraksi 40    hari    setelah ekstraksi
O z o n	1000	G	analisa segera	0,5 jam / NS
Minyak & Lemak	1000	G,mulut lebar	didinginkan, ditambah     H2SO4 sampai pH < 2	28 hari / 28 hari
BOD	1000	P , G	didinginkan	6 jam / 48 jam
COD	100	P, G	dianalisa segera ; ditambah H2SO4 sampai pH < 2 ; didinginkan.	7 hari / 28 hari

 

Analisa Parameter	Vol. Min Sampel (ml)	Wadah	Cara Pengawetan Sampel Uji	Batas Waktu Maks Penyimpanan
Oksigen terlarut (DO): Metode Elektrometr ik Metode Winkler	300	G, Botol BOD	analisa segera, O2 diendapkan di tempat, tambah H2SO4                      titrasi dapat ditunda	0,5 jam / tidak diijinkan disimpan titrasi            dapat ditunda     8     jam setelah penambahan asam
Total organik Karbon ( TOC )	100	G	dianalisa    segera, atau didinginkan dan ditambah HCl sampai pH < 2	7 hari / 28 hari
Logam ( umum )	–	P ( A), G ( A )	untuk           logam terlarut       segera disaring, ditambah      HNO3 sampai pH < 2	6 bulan / 6 bulan
Khrom Heksavalen ( Cr6+ ) , dan Cu metode Kolorimetri	300	P (A), G ( A )	didinginkan	24 jam / 24 jam
Raksa (Mercury) Hg	500	P (A), G ( A )	ditambah      HNO3 sampai pH < 2 ; didinginkan pada 4 oC