dr. ir. syaukat ali, m.si dr. ir. sindu nuranto, ms praktikum... · laporan praktikum teknik...

113

Upload: others

Post on 11-Oct-2019

54 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

UU No. 28 Tahun 2014 tentang Hak CiptaKetentuan 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.SiDr. Ir. Sindu Nuranto, MS

Cetakan I Januari 2019viii+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 PanggungharjoSewon Bantul Yogyakarta

Email: [email protected]

Telp: 087839515741 / 082227208293

Bekerjasana dengan:Laboratorium Teknik Lingkungan

Departemen Teknik SipilSekolah Vokasi

Universitas Gadjah Mada

v

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

vii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vDAFTAR ISI ....................................................................................................... vii

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

A. Peraturan Praktikum ......................................................................... 1B. Penyusunan Pemanduan Laporan ..................................................... 1

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

A. Pendahuluan ..................................................................................... 3B. Alat dan Bahan ................................................................................. 5C. Pelaksanaan ....................................................................................... 6D. Hitungan .......................................................................................... 7

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

A. Pemeriksaan Fisik .............................................................................. 91. Pengujian Warna .......................................................................... 92. Pengujian Suhu ............................................................................ 123. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur) ............................................................ 144. Pengujian Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) dan Daya Hantar

Listrik (DHL) .............................................................................. 16B. Pemeriksaan Kimia ........................................................................... 18

1. Pengujian Kesadahan ................................................................... 182. Pengujian Klorida ........................................................................ 253. Pengujian Mangan (Mn) .............................................................. 284. Pengujian Ph ................................................................................ 315. Pengujian Sulfat ........................................................................... 336. Pengujian Detergen ...................................................................... 36

viii MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

7. Pengujian Zat Organik ................................................................ 388. Pengujian DO/ O2 ....................................................................... 39

MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR ........................................... 43

A. Pemeriksaan Fisik .............................................................................. 431. Pengujian Warna .......................................................................... 432. Pengujian Suhu ............................................................................ 463. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur) ............................................................ 484. Pengujian Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) dan Daya Hantar

Listrik (DHL) .............................................................................. 50B. Pemeriksaan Kimia ........................................................................... 52

1. Pengujian Besi (Fe) ...................................................................... 522. Pengujian COD ........................................................................... 553. Pengujian BOD5 .......................................................................... 574. Pengujian Kesadahan ................................................................... 603. Pengujian Mangan (Mn) .............................................................. 67

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

A. Pendahuluan ..................................................................................... 71B. Pelaksanaan Kerja ............................................................................. 71

1. Komposisi Sampah ...................................................................... 712. Densitas Sampah ......................................................................... 723. Kadar Air Sampah ........................................................................ 734. Volatile Sampah ........................................................................... 74

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

A. Pendahuluan ..................................................................................... 77B. Alat dan Bahan ................................................................................. 81C. Pelaksanaan ....................................................................................... 82D. Hitungan ......................................................................................... 83

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

1

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 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

2. Laporan diselesaikan paling lambat satu minggu setelah praktikum selesai.3. Format laporan

a. Judul Laporanb. Nama pengujic. Pendahuluand. Dasar teori/metodee. Alat dan bahanf. Cara pelaksanaang. Hasil percobaahh. Lampiran gambar alat

4. Laporan diketik dengan rapi dan jelas5. Laporan dibuat secara ringkas dan padat, serta dijilid softcover warna biru

teknik

3

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 SampelPertimbangan – 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.

4 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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 AirPada dasarnya, pengambilan sampel air dapat dilakukan terhadap air permukaan maupun air tanah.

a. Air PermukaanAir 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 TanahAir 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

5METODE SAMPLING

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; dan4. 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); dan9. sumur lain yang dianggap perlu;

B. Alat dan Bahan

Alat• BolaPingpong• Taliukur• Penggaris

6 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

• Meteran• 2buahbotolataujirigenyangbersih• Stopwatch• Alattulis

Bahan • Sampelairyangakandiuji

C. Pelaksanaan

Pengukuran Lokasi Sumber Air• Mengukurdebitairdandimensilokasisumberair• Untukmyangdiengukurdimensisumberairmisalnyasungaidigunakan

bantuan tali ukur untuk menghitung panjang dan lebar sungai.• Untukmengukurdebitaliransungaidigunakanbolapingpongyang

dialirkan pada aliran sungai dari panjang sungai yang sudah ditentukan bersamaan dengan aktifnya stopwatch sebagai catatan waktu

• Masing-masingpengukurandiambilminimal3sampelpengukuran

Pengambilan SampelPenentuan 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.

• Siapkanalatpengambilcontohsesuaidengansaluranpembuangan;• Bilasalatdengancontohyangakandiambil,sebanyak3(tiga)kali;• Ambilcontohsesuaidenganperuntukananalisisdancampurkandalam

penampung sementara• Masukkankedalamwadahyangsesuaiperuntukananalisis;• Lakukansegerapengujianuntukparametersuhu,kekeruhandandaya

hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan;

• Hasilpengujianparameterlapangandicatatdalambukucatatankhusus;

Dalam pengambilan sampel, sebaiknya digunakan wadah yang baru. Jika terpaksa menggunakan wadah bekas, wadah diperlakukan dengan perlakuan

7METODE SAMPLING

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 PanjangIIIIII

Rata-rata

9

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. PendahuluanWarna 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.

10 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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 K2PtCl (Kalium Khloropltint) yang ditambah 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,

11MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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 BahanBahan: 50 mL sampel air bersih, larutan K2PtCl6, CaCl26H2O, AquadesAlat:

• TabungNessler50mL • pHmeter

c. PelaksanaanPembuatan Larutan • Induk

Larutkan 1.246 gr K2PtCl6 (ekivalen dengan 500 mg platinum) dan 1 gr CoCl26H2O (ekivalen dengan 250 mg Co) dalam air suling dengan 100 mL HCl pekat dan encerkan dengan air suling (aquades) sampai volume 1000 mL. larutan induk memiliki warna sama dengan 500 unit.

• StandarBuat 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

12 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

tidak boleh mengalami penguapan atau terkena debu, oleh karena itu tutup tabung Nesster yang telah berisi larutan standar tersebut dengan kertas almunium

• MembandingkanSampelairsecaraVisual1. Masukan 50 mL sampel air kedalam tabung Nessler2. Bandingkan ampel dengan larutan standar3. 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. PendahuluanParameter 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

13MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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 O2,CO2,N2,CH4, dan sebagainya (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 BahanBahan• 600mLairsampelAlat • Gelasukur• pHmeter

c. Pelaksanaan• Masukan±1000mLsampelairkedalamgelasukur• MasukanpHmeterdalamsampel,tunggubeberapamenit• Catatberapasuhunya• Bersihkankepalaukurdenganairsulingsebelumdigunakankembali

14 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

d. HitunganMenurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 untuk syarat

kualitasairminumdanairbersihadalah±3°Cdarisuhuruangan.

3. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur)

a. PendahuluanKekeruhan 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

15MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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

b. Alat dan BahanBahan• 1000mLsampelair• 10mLairtawas

Alat • Gelasukur10mL• KerucutImhoffdanSandaran• Pengaduk• Stopwatch• Kertassaring• Corongfilter• Labuerlemeyer• Oven• Timbangan

c. Pelaksanaan• Masukkan1000mLsampelairkedalamkerucutimhoffdalamposisi

tegak lurus yang dibantu dengan statif/ sandaran• Tambahkan10mLairtawaskedalamkerucutimhoff• Aduksearahdenganjarumjamselama±3menit• Hidupkanstopwacthamatipengendapanyangterjadiyangterjadi

setiap 5 menit• Hentikanpengamatansetiap3kaliberturut-turutapabilatinggi

pengendapan sudah konstan• Keluarkanairdaridalamkerucutimhoffsecaraperlahanjangan

sampai endapan ikut terbuang• Tuangkanendapankedalamkertassaringyangsudahdiletakandalam

corong filter dan labu erlemeyer dan timbang• Sebelumendapandituangkankedalamkertassaringtimbangterlebih

dahulu

16 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

• Masukkankedalamovenhinggakering• Keluarkankertassaringdanmasukkankedalamdesicatorselama±

1 jam • Timbangkertassaringdancatathasilnya

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 DKekeruhan (mg/l SiO2)

Maks yang diperbolehkan 25

Maks yang diajukan 5Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

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

a. PendahuluanPemeriksaan 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.

17MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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 BahanBahan• 600mLsampelair

Alat • Gelasukur1000mL• Conductivitymeter (DHL meter)

c. Pelaksanaan• Masukkan600mLsampelairkedalamgelasukur• MasukanDHLmeterkedalamgelasukur,sebelumnyapastikanujung

DHL meter bersih• Tunggubeberapamenitdancatatberapanilainya• Bersihkanalatsetelahdigunakan

18 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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 DResidu terlarut (mg/l)

Maks yang diperbolehkan 1500 1500 2000 1000-

2000Maks 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. PendahuluanKesadahan (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

19MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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 CaCO3.

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

Kation AnionCa2+

Mg2+

Sr2+

HCO3-

SO42-

Cl-

Fe2+

Mn2+

NO3-

SiO32-

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

20 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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 magnesiumPada 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)

Kadar Ca2+ (mg/liter) = 0,4 x kesadahan kalsium Kadar Mg2+(mg/liter) = 0,243 x kesadahan magnesium

21MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

2. Kesadahan Karbonat dan Non-karbonatPada kesadahan karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion

CO32+ dan HCO3

-. Pada kesadahan non-karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion ion SO4

2-, Cl-, dan NO3-. Kesadahan karbonat sangat

sensitive terhadap panas dan mengendap dengan mudah pada suhu tinggi, seperti yang ditunjukan dalam reaksi

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O mengendap

Mg(HCO3)2 Mg(OH)2 + 2 CO2

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 totalmaka kesadahan karbonat = alkalinitas total

b. Apabila alkalinitas total ≥ kesadahan totalmaka kesadahan karbonat = kesadahan totalKesadahan non karbonat dapat ditentukan dengan persamaan

a. Kesadahan non-karbonat = kesadahan total - kesadahan karbonatJika 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 CaCO3, akan tetapi tidak ditemukan nilai kesadahan (Cole,1988).

Sebaliknya, jika kesadahan total melebihi alkalinitas total maka sebagian dari kation penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) berikatan dengan sulfat (SO4

2-), klorida (Cl-), silikat (SiO32-), atau nitrat (NO3

-), yang tidak pada

22 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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:

2NaCO2C17H33 + kation2+ → kation2+ (CO2C17H33)2 + 2Na+

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 CaCO3) Klasifikasi Perairan< 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

23MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

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 CaCO3 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 CaCO3 dan lebih dari 500 mg/liter CaCO3 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 HCO3- dalam besar dari total meq

(Ca++ + Mg++) lebih besar dari total meq HCO3-

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

3. Kesadahan tetap : meq (Ca++ + Mg++)-meq HCO3-

Metode yang digunakan adalah titrasi kompleksometri dengan EDTA atau juga dikenal dengan nama kelomLekson III.Ca++ dan Mg++ diikat oleh larutan ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA) membentuk senyawa kompleks dengan indicator logam Eriochrom Black T (EBT) dan Maurexide pada pH tertentu.Ca++ + EBT CaEBT senyawa kompleks lemahMg++ + EBT Mg.EBT berwarna merah anggurCa.EBT + EDTA CaEDTA +EBT warna biruMg.EBT + EDTA MgEDTA +EBT warna biruCa + Maurexide Ca Maurexide senyawa kompleks bewarna merah anggurCaMaurexide +EDTA CaEDTA +Maurexide warna

24 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlenmeyer• Injektor• Pipetukur• Gelasukur• SendokPenyuTabungukur100mL

Bahan• Sampelair• EBT(EvlochromBlackT)• EDTA(Ethylene Dianine Tetra Aceetate)• Amoniak• ETHA

c. PelaksanaanReagen yang diperlukana. Larutan Ethylene Dianine Tetra Aceetate (EDTA) 1/28 N

• Larutan6,64gr(Na2 EBTA (kelomplekson III) dengan aquades yang telah dididihkan

• Tambahkan10mgMgCl2 atau MgSO4 dan atur volume sampai 1liter dengan menambahkan aquades

• Biarkanselama2(dua)harisebelumdipakai

b. LarutanbufferpH10• Timbangan67,5grNH4Cl dan larutkan dengan 200 mL

aquades dalam labau ukuran 1 liter• Tambahkan670mLNH4OH pekat dan atur volumenya

dengan menambahkan aquades Pemeriksaan Kesadahan total (Ca++ + Mg++)

• Mengambil99mLaquadesdan1mLairsampeldimasukkakedalam tabung Erlenmeyer.

• Menambahkan1pucuksendokEBT.• TitrasiAmoniak20tetes

25MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

• TitrasidenganETHAsampaiungumerahtuaberubahmenjadibiru tua.

• MencatatvolumeETHAyangdigunakan(berapatetes)sampaiwarna tadi berubah menjadi biru kehijauan.

d. Hitungan

Berdasar DEPKES RI 1990 batas kesadahan air maksimum adalah 500 mg/l. Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 batas kandungan kesadahan dalam air bersih sebesar 500 mg/l.

2. Pengujian Klorida

a. PendahuluanUnsur halogen terdiri atas fluorin (F2), klorin (Cl2), bromin (Br2), dan

iodin (l2). Halogen pada perairan terdapat dalam bentuk ion monovalent, misalnya ion fluorida (F-), ion klorida (Cl-), ion bromida (Br-), ion iodida (I-). Unsur – unsur halogen biasanya ditemukan pada perairan laut. Ion klorida ditemukan dalam jumlah yang besar, sedangkan ion halogen lainnya ditemukan dalam jumlah yang relatif sedikit. Kadar unsur – unsur halogen pada perairan ditunjukkan dalam table dibawah ini

Kadar Ion – Ion Halogen Pada Perairan Alami (Mg/liter)

Anion Halogen Air Tawar Air LautKlorida (Cl-)Florida (F-)Bromida (Br-)Iodida (I-)

8,30,260,0060,0018

19.0001,3660,06

Sumber :McNeely et al.,1979

26 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Ion klorida adalah anion yang dominan di perairan laut. Sekitar 3/4 dari clorin (Cl2) yang terdapat di muka bumi dalam bentuk larutan.

Ion chlorida merupakan salah satu anion anorganik yang ditemukan di perairan alami dalam jumlah lebih banya daripada anion halogen lainnya. Klorida biasanya terdapat dalam bentuk senyawa natrium klorida (NaCl) Kalium Klorida (KCl), dan kalsium klorida (CaCl2). Selain dalam bentuk larutan, klorida dalam bentuk padatan juga ditemukan pada batuan mineral sodalite [Na8(AlSiO4)6]. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan. Sebagian besar klorida bersifat mudah larut

Kadar klorida bervariasi menurut iklim. Pada perairan di wilayah yang beriklim basah (humid), kadar klorida biasanya kurang dari 10 mg/liter, sedangkan pada perairan di wilayah semi-arid dan arid (kering), kadar klorida mencapai ratusan mg/liter. Keberadaan klorida pada perairan alami berkisar antara 2-20 mg/liter. Air yang berasal dari daerah pertambangan mengandung klorida skitar 1.700 ppm (Haslam,1995). Kadar klorida 250 mg/liter dapat mengakibatkan air menjadi asin (Rump dan Krist,1992).

Kandungan dalam air bervariasi dari mulai konsentrasi rendah seperti air hujan, hingga konsentrasi tinggi seperti air payau dan air laut. Kadar klorida umumnya meningkat seiring dengan meningkatnya kadar mineral. Kadar Klorida yang tinggi, yang diikiuti oleh kadar kalsium dan magnesium yang juga tinggi, dapat meningkatkan sifat korosivitas air. Hal ini mengakibatkan terjadinya perkaratan peralatan logam. Kadar klorida > 250 mg/l dapat memberikan rasa asin pada air karena nilai tersebut merupakan batas klorida untuksuplaiair,yaitusebesar250mg/l(Effendi,2003).Ionchloridaberasaldari mineral dalam tanah. Baik untuk tanah penutup (top soil) atau mineral dalam batuan di bawah tanah.

Klorida tidak bersifar toksik bagi makhluk hidup, bahkan berperan dalam pengaturan tekanan osmotic sel. Perairan yang diperuntukan bagi keperluan domestic, termasuk air minum, pertanian, dan industry sebaiknya memiliki kadar klorida lebih kecil dari 100 mg/liter (Davis dan Cornwell,1991; Sawyer dan McCarty,1978).

Klorin sering digunakan sebagai desinfektan untk menghilangkan mikroorganisme yang tidak dibutuhkan, terutama bagi air yang diperuntukkan

27MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

bagi kepentingan domestic. Beberapa alasan yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai desinfektan adalah sebagai berikut (Tebbut,1992);

1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan dan bubuk.2. Relatuf murah3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi

(7000mg/liter4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika

terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.5. Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat

aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut.

Ada 2 metode untuk mengetahui kandungan chlorida dalam air yaitu dengan metode mohr (titrasi AgNO3) dan metode titrasi merkuri nitrat.

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlenmeyer• Pipet• Gelasukur100mL,250mL50mL,25mL• BuretMakrokomplitdenganstatifnya

Bahan• Airsampel• LarutanPerakNitrat5%(AgNO3)• Larutankaliumkromat10%(K2Cr2O4)• LarutanN/35,45PerakNitrat(AgNO)

c. PelaksanaanCara Kwalitatip• Masukan10mLsampleairdalamtabungreaksi• Tambahkan2tetes5%AgNO3 bila terjadi endapan putih, maka CL

positif

28 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Cara Kwantitatip• Masukan100mLsampleair• MasukandalamlabuErlenmeyer• Tambahkan1mL10%K2Cr2O4 warna menjadi kuning• TetrasidenganmenggunakanburetyangberisiN/35,45AgNO3

sampai perubahan warna dari kuning menjadi kuning coklat

d. Hitungan

Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 batas kandungan klorida dalam air bersih sebesar 600 mg/l dan untuk air minum sebesar 250 mg/l. Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan kandungan klorida yang diperbolehkan sekitar 200 sampai 600 mg/l.

3. Pengujian Mangan (Mn)

a. PendahuluanMangan (Mn) adalah kation logam yang memiliki karakteristik kimia

serupa dengan besi. Mangan berada dalam bentuk manganous (Mn2+) dan manganic (Mn4+). Di dalam tanah, Mn4+ berada dalam bentuk senyawa mangan dioksida. Pada perairan dengan kondisi anaerob akibat dekomposisi bahan organic dengan kadar yang tinggi, Mn4+ pada senyawa mangan dioksida mengalami reduksi menjadi Mn2+ yang bersifat larut. Mn2+ berikatan dengan nitrat, sulfat, dan klorida, dan larut dalam air. Mangan dan besi valensi dua hanya terdapat pada perairan yang memiliki kondisi anaerob (Cole,1988). Jika perairan kembali mendapat cukup aerasi, Mn2+ mengalami reoksidasi membentuk Mn4+ yang selanjutnya mengalami presipitasi dan mengendap di dasar perairan (Moore,1991).

Kadar mangan pada kerak bumi 950 mg/kg. Sumber alami mangan adalah pyrosulite (MnO2), rhodocrosite (MnCO3), manganite (Mn2O3. H2O), hausmannite (Mn3O4), biotite mica [K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2],dan amphibole [(Mg,Fe)7Si8O22 - (OH)2] (McNeely et al., 1979; Moore,1991). Mangan

29MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

merupakan salah satu logam yang biasa digunakan dalam industry baja, baterai, gelas, keramik, cat, dan bahan celupan (Eckenfelder,1989).

Kadar mangan pada perairan alami sekitar 0,2 mg/liter atau kurang. Kadar yang lebih besar dapat terjadi pada air tanah dalam dan pada danau yang dalam. Perairan asam dapat mengandung mangan sekitar 10-150 mg/liter. Perairan laut mengandung mangan sekitar 0,002 mg/liter (McNeely et al., 1979). Kadar mangan pada perairan air tawar sangat bervariasi, antara 0,002 mg/liter hingga lebih dari 4,0 mg/liter. Pada air minum, kadar mangan maksimum 0,05 mg/liter (Moore, 1991). Perairan yang diperuntukkan bagi irigasi pertanian untuk tanah yang bersidat asam sebaiknya memiliki kadar mangan sekitar 0,2 mg/liter, sedangkan untuk tanah yang bersifat netral dan alkalis sekitar 10 mg/liter.

Mangan merupakan nutrient renik yang essensial bagi tumbuhan dan hewan. Logam ini berperan dalam pertumbuhan dan merupakan salah satu komponen penting pada system enzim. Defisiensi mangan dapat mengakibatkan pertumbuhan terhambat, serta system saraf dan proses reproduksi terganggu. Pada tumbuhan, mangan merupakan unsur essensial dalam proses metabolisme.

Meskipun tidak bersifat toksik, mangan dapat mengendalikan kadar unsur toksik di perairan, misalnya logam berat. Jika dibiarkan di udara teruka dan mendapat cukup oksigen, air dengan kadar mangan (Mn2+) tinggi (lebih dari 0,01 mg/liter) akan membentuk koloid karena terjadinya proses oksidasi Mn2+ menjadi Mn4+. Koloid ini mengalami presipitasi membentuk warna cokelat gelap sehingga ir menjadi keruh. Stauber dan Florence (1985) dalam Moore (1991) mengemukakan bahwa kemanapun mangan untuk menghambat toksisitas Cu terhadap microalgae Nitzschia closterium lebih baik dari pada Fe. Martin dan Holdich (1986) dalam Moore (1991) menemukan bahwa Mn7+ jauh lebih toksik daripada Mn2+. Keduanya mengemukakan nahwa LC50 Mn2+ terhadap Krustasea air tawar (Asellus aquaticus dan Crangonyx pseudogracillis) adalah > 300 mg/liter, sedangkan nilai LC50 Mn7+ terhadap Crangonyx pseudogracillis adalah 0,99 mg/liter. Nilai LC50 Mn2+ melebihi 1000 mg/liter (Moore, 1991).

30 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Penetapan mangan dilakukan secara kolorimetri dengan metode persulfate. Pada prinsipnya oksidan Mn++ oleh persulfate menjadi Mn+5 (sebagai MnO4 yang berwarna merah ungu) dalam susunan asam dengan menggunakan Ag+ sebagai katalis.

2Mn++ + 5 (S2O8) = +8H2O MnO4 + 10SO4 = +16H+ atau2Mn++ + 5 (K2S2O8) = +8H2O 2MnO4 + 5K2SO4 + 6H+ +5H2SO4

Warna merah ungu yang timbul dibandingkan dengan warna standar KMnO4.

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlenmeyer• Tabungreaksi• KomporSpiritus• Pipet• Timbangan• Tabungukur

Bahan• Sampelair±100mL• Aquades• LarutanAgNO3

• LarutanKMnO4

c. PelaksanaanPembuatan larutan standar KMnO4• Isi6tabungreaksidengan10mLaquades• Teteskansecaraurutkeenamtabungdengan0,1,2,3,4,dan5tetes

KMnO4 Pemeriksaan Mn• Ambilsampelair±100mlkelabuErlenmeyer• Tambahkan1mlAgNO3 hingga warna menjadi keruh kemudian

didihkan diatas kompor listrik• Tambahkan3grMn,campurdenganhati-hati• Bandingkandenganwarnastandar

31MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

d. Hitungan

Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 batas kandungan mangan dalam air bersih sebesar 0,5 mg/l dan untuk air minum sebesar 0,1 mg/l. Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan kandungan mangan yang diperbolehkan sekitar 0,05 sampai 0,5 mg/l.

4. Pengujian Ph

i. PendahuluanpH merupakan perameter untuk menyatakan suatu keasaman air, untuk

menyatakan banyaknya ion H+ di dalam air. pH air dapt digunakan untuk keperluan industri, pertanian dan seterusnya. Data pH diperlukan untuk proses pengolahan air karena efisiensi proses pengolahan air sangat dipengaruhi oleh pH air, misalnya pengolahan air limbah secara biologis, proses koagulasi dan seterusnya. Air minum sebaiknya netral, tidak asam/basa, untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air minum. pH standar untuk air bersih sebesar 6,5 – 8,5.

Mackereth et al. (1989) berpendapat bahwa pH juga berkaitan erat dengan karbondioksida dan alkalinitas. Pada pH < 5, alkalinitas dapat mencapai nol. Semakin tinggi pH, semakin tinggi pula nilai alkalinitas dan semakin rendah kadar karbondioksida bebas. Larutan yang bersifat asam (pH rendah) bersifat korosif.

pH juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Senyawa ammonium yang dapat terionisasi banyak ditemukan pada perairan yang memiliki pH rendah. Ammonium bersifat tidak toksik (innocuous). Namun, pada suasana alkalis (pH tinggi) lebih banyak ditemukkan ammonia yang tak terionisasi (unionized) dan bersifat toksik. Ammonia tak terionisasi ini lebih mudah terserap ke dalam tubuh organisme akuatik dibandingkan dengan ammonium (Tebbut,1992).

Sebagian besar biota akuatik sensitive terhadap perubahan pH dan menyukai nilai pH sekitar 7 – 8,5. Nilai pHh sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan, misalnya proses nitrifikasi akan berakhir jika pH rendah

32 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

(Novotny dan Olem, 1994). Pengaruh nilai pH terhadap komunitas biologi perairan ditunjukkan dalam table dibawah ini

Pengaruh pH Terhadap Komunitas Biologi Perairan

Nilai pH Pengaruh Umum6,0 – 6,5 1. Keanekaragaman plankton dan bentos sedikit menurun

2. Kelimpahan total, biomassa, dan produktivitas tidak mengalami perbahan

5,5 – 6,0 1. Penurunan nilai keanekaragaman plankton dan bentos semakin tampak

2. Kelimpahan total, biomassa, dan produktivitas masih belum mengalami perubahan yang berarti

3. Algae hijau berflamen mulai tampak pada zona litoral.5,0 – 5,5 1. Penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton,

perifiton, dan bentos semakin besar.2. Terjadi penurunan kelimpahan total, biomassa zooplankton

dan bentos.3. Algae hijau berfilamen semakin banyak.4. Proses nitrifikasi terhambat.

4,5 – 5,0 1. Penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton dan bentos semakin besar.

2. Penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan bentos.

3. Algae hijau berfilamen semakin banyak.4. Proses nitrifikasi terhambat.

Sumber : modifikasi Baker et al.,1990 dalam Novonty dan Olem 1994.

Pada pH < 4, sebagian besar tumbuhan air mati karena tidak dapat bertoleransi dengan pH rendah. Namun, algae Chlamydomonas acidophila masih dapat bertahan hidup dengan pH yang sangat rendah, yaitu pH 1 dan algae Euglena masih dapat bertahan hidup pad pH 1,6 (Haslam,1995)

Pada umumnya, bakteri tumbuh dengan baik pada pH netral dan alkalis, sedangkan jamur lebih menyukai pH rendah (kondisi asam). Oleh karena itu,

33MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

proses dekomposisi bahan organic berlangsung lebih cepat pada kondisi pH netral dan alkalis.

a. Alat dan BahanAlat• Gelasukur• pHmeter

Bahan• Sampelair±100ml

b. Pemeriksaan• Ambil±100mlsampelairdalamgelasukur• MasukanpHmeterkedalamgelasukuryangberisi sampelair,

pastikan ujung pH meter bersih terlebih dahulu• TungguberapamenitkemudiancatathasilpHsampelair

c. HitunganMenurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 pH dalam air bersih sebesar 6,5 sampai 9,0 dan untuk air minum sebesar 6,5 sampai 8,5. Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan masing-masing pH sebagai berikut.

Golongan A B C DpH Maks yang diperbolehkan 6,5-8,5 5-9 6-9 5-9

Maks yang diajukan 6,5-8,5 5-9 6-9 5-9Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

5. Pengujian Sulfat

i. PendahuluanSulfat merupakan senyawa yang stabil secara kimia karena merupakan

bentuk oksida paling tinggi dari unsur belerang. Sulfat dapat dihasilkan dari oksida senyawa sulfida oleh bakteri. Sulfide tersebut adalah antara lain sulfide metalik dan sulfide organosulfur. Sebaliknya oleh bakteri golongan heterotrofik anaerob, sulfat dapat direduksi menjadi asam sulfide. Secara kimia sulfat merupakan bentuk anorganik daripada sulfide didalam lingkungan aerob. Sulfat

34 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

didalam lingkungan (air) dapat berada secara ilmiah dan atau dari aktivitas manusia, misalnya dari limbah industry dan limbah laboratorium.

Selain itu dapat juga berasal dari oksidadi senyawa organic yang mengandung sulfat adalah antara lain industry kertas, tekstil, dan industry logam. Ion sulfat adalah salah satu anion yang penting dalam penyediaan air, dalam jumlah besar dapat berfungsi sebagai pencuci perut (garam inggris) apalagi Mg++ dan Na++ merupakan kation yang bergabung dengan SO4 maka akan terbentuk Na2SO4 yang menimbulkan rasa mual dan ingin muntah. Sumber alami sulfat adalah bravoite [(Ni,Fe)S2], chalcopyrite (Cu2S), cubanite (CuFe2S3), gregite (Fe3S4), gypsum (CaSO4. 2H2O), molybdenite (MoS2), dan pyrite (FeS2) (McNeely et al., 1979; Moore, 1991). Sulfat banyak digunakan dalam industry tekstil, penyamakan kulit, kertas, metalurgi, dan lain – lain.

Sulfat yang berikatan dengan hydrogen membentuk asam sulfat dan sulfat yang berikatan dengan logam alkali merupakan bentuk sulfur yang paling banyak ditemukan di danau dan sungai (Cole,1988). Reduksi (pengurangan oksigen dan penambahan hydrogen) anion sulfat menjadi hydrogen sulfide pada kondisi anaerob dalam proses dekomposisi bahan organic, menimbulkan bau yang kurang sedap dan meningkatkan korosivitas logam. Proses reduksi yang dilakukan oleh bakteri heterotroph ini (misalnya Desulfovibrio) banyak terjadi di dasar laut. Hydrogen sulfide yang dihasilkan kemudian dilepas ke atmosfer.

SO42- + bahan organic S2- + H2O + CO2

S2- + 2H+ H2S

Apabila di perairan tidak terdapat oksigen dan nitrat maka sulfat berperan sebagai sumber oksigen dalam proses oksidasi yang dilakukan oleh bakteri anaerob. Pada kondisi ini, ion sulfat direduksi menjadi ion sulfit yang membentuk kesetimbangan dengan ion hydrogen untuk membentuk hydrogen sulfide.

Pada perairan alami yang mendapat cukup aerasi biasanya tidak ditemukan H2S karena telah teroksidasi menjadi sulfat. Kadar sulfat pada perairan tawar alami berkisar 2 – 80 mg/liter. Kadar sulfat pada perairan yang melewati batuan gypsum dapat mencapai 1000 mg/liter (Rump dan Krist, 1992). Di sekitar pembuangan limbah industry, kadar sulfat mencapai 1.000 mg/liter (UNESCO/

35MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

WHO/UNEP,1992). Kadar sulfat air minum sebaiknya tidak melebihi 400 mg/liter(WHO, 1984).

Kadar sulfat yang melebihi 500 mg/liter dapat mengakibatkan terjadinya gangguan pada system pencernaan. Sulfide total (H2S, HS-, dan S2-) yang terdapat disekitar dasar perairan yang banyak mengandung deposit lumpur (sludge) mencapai 0,7 mg/liter, sedangkan pada kolom air biasanya berkisar antara 0,02 – 0,1 mg/liter. Kadar sulfide total kurang dari 0,002 mg/liter dianggap tidak membahayakan bagi kelangsungan hidup organisme akuatik (McNeely et al., 1979). WHO merekomendasikan kadar sulfat yang diperkenankan pada air minum sekitar 400 mg/liter dan kadar nitrogen sulfide sekitar 0,005 mg/liter (Moore, 1991).

b. Alat dan BahanAlat• Tabungreaksi• Pipet• Gelasukur

Bahan • Sampelair100ml• BariumNitrat10%(Ba(NO3)• Buffersulfat • StandarSO4

c. PelaksanaanLarutan Standar SO4

• Sediakan6tabungreaksiyangdidalamnyadiisidenganaquadessebanyak 100 ml

• TeteskanlarutanSO4 pada masing-masing tabung reaksi sebanyak 0, 1, 2, 3, 4, dan 5

• Tambahkan2tetesbariumnitratdan2tetesbufferSO4 pada masing-masing tabung reaksi kemudian dikocok hingga tercampur

36 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Pelaksanaan Pengujian Sampel Air• Ambil sampelairsebanyak10mldengangelasukur,kemudian

masukan kedalam tabung reaksi• Tambahkan2tetesbariumnitratdan2tetesbufferSO4, kocok agar

merata• BandingkanhasilpengujiandenganstandarSO4 dan catat hasilnya

d. Hitungan

Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 kandungan SO4 dalam air bersih dan air minum sebesar 400 mg/l. Berdasarkan KEP-02/MENKLH/I/1988 baku mutu air digolongkan menjadi 4 (empat) dengan kandungan SO4 sebesar 200 sampai 400 mg/l.

6. Pengujian Detergen

a. PendahuluanDeterjen merupakan contoh bahan zat organic yang tidak terurai secara

biologis. Nama kimianya adalah senyawa alkali benzena sulfonat. Dalam air, deterjen akan menimbulkan busa sehingga air tidak layak digunakan.

Sedangkan detergen adalah juga bahan pembersih seperti halnya sabun, akan tetapi dibuat dari senyaw petrokimia. Detergen mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sabun, karena dapat kerja pada air sadah. Bahan detergen yang umum digunakan adalah Dodecylbenzensulfonat.

Detergen didalam air akan mengalami ionisasi membentuk komponen bipolar aktif yang akan mengikat ion Cad dan/atau ion Mg pada air sadah. Komponen bipolar aktif terbentuk pada ujung Dodecylbenzensulfonat. Untuk dapat membersihkan kotoran dengan baik, detergen diberi bahan pembentuk yang bersifat alkalis adalah Natrium tripoliposfat.

Bahan buangan berupa sabun dan detergen di dalam air lingkungan akan mengganggu karena alasan sebagai berikut ini:

37MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

1. Larutan sabun akan menaikkan pH air sehingga dapat mengganggu kehidupan organisme didalam air. Detergen yang menggunakan bahan non-fosfat akan menaikkan pH air sampai sekitar 10,5 – 11.

2. Bahan antiseptic yang ditambahkan ke dalam sabun/detergen juga mengganggu kehidupan mikroorganisme di dalam air, bahkan dapat mematikan.

3. Ada sebagian bahan sabun maupun detergen yang tidak dapat dipecah (didegradasi) oleh mikroorganisme yang ada didalam air. Keadaan ini sudah barang tentu akan merugikan lingkungan. Namun akhir – akhir ini mulai banyak digunakan bahan sabun/detergen yang dapat didegradasi oleh mikroorganisme.

b. Alat dan BahanAlat• LabuElenmeyer• Gelasukur• Kulkas• AlumuneiumVoil

Bahan • Sampelair100ml• MetylinBlue

c. Pelaksanaan• Isilabuelenmeyerdengansampelair100ml• Tetesidenganmetylinbluesebanyak3teteshinggawarnanyaberubah

menjadi biru• Tutuplabuelenmeyerdenganalumuneiumvoilsangatrapat• Masukankedalamkulkas±24jamhingga5hari• Keluarkansampeldaridalamkulkasdanamatiapakah terjadi

perubahan warna dan bau, jika warna hilang dan bau menjadi busuk maka air mengandung detergen.

38 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

e. HitunganMenurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 kandungan

detergen dalam air bersih dan air minum sebesar 0,01 mg/l. Menurut Depkes RI 1990 sebesar 0,0003 mg/l.

7. Pengujian Zat Organik

a. PendahuluanKandungan bahan organic dalam air secara berrlebihan dapat terurai

menjadi zat – zat yang berbahaya bagi kesehatan , dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan. Air yang tercemar oleh kotoran manusia maupun hewan tidak dapat digunakan untuk keperluan minum, mencuci makanan atau memasak karena dianggap mengandung mikroorganisme pathogen yang berbahaya bagi kesehatan, terutama pathogen penyebab infeksi saluran pencernaan. Kelebihan permanganate yang terpakai untuk oksidasi senyawa dalam percontohan air yang diperiksa, direduksi oleh asalat yang diketahui liternya. Kelebihan oksalat dititrasi kembali dengan larutan KMnO4.

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlemeyer250mL• Gelasukur100mL+250mL• Komporspirtus• Buret+statipkomplet• pipet

Bahan• Airsample• N/100KMnO4

• N/100Asamoxsalat• 4NH2SO4

c. Pelaksanaan• Mengambilsampelair100mL• MasukkandalamlabuErlenmeyer• Masukkan5mL4NH2SO4

39MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

• Tambahkantetesdemitetes1/100NKMnO4 sampai warna KMnO4

kelihatan• Panaskandengankomporspirtussampaimendidih,kemudianangkat

dan tambahkan 10 mL 1/100 KMnO4

• Dipanaskanlagidenganapikecilkuranglebih10menit• Diangkatdanditambahkan10mLAsamoxsalat,warnaKMnO4

kelihatan

d. Hitungan

Nilai KMnO4 (mg/l) = vol

1000 x [(10 + ( titrasi KMnO4 x f )) – 10 ] x 0,316

Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 kandungan detergen dalam air bersih dan air minum sebesar 10 mg/l.

8. Pengujian DO/ O2

a. PendahuluanOksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan,

karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan biologik yang dilakukan oleh organisme aerobik dan anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang ada pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Dalam kondisi anaerobik oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa-senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Dissolved Oxygen (DO) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesis dan absorbsi atmosfer atau udara. DO di suatu perairan sangat berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia seperti DO. Semakin banyak jumlah DO (dissolved oxygen), maka kualitas air semakin baik. Jika kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi.

40 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Kandungan Dissolved Oxygen (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik) (Swingle, 1968) atau berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar DO minimum yang harus ada pada air adalah >2 mg O2/lt. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jamdengansedikitnyapadatingkatkejenuhansebesar70%

b. Alat dan BahanAlat• BotolO2 (botol reagent)• Pipet• Buret+statipkomplet• Gelasukur1000ml• Labuelenmeyer

Bahan • Sampelair• PereaksiO2

• MNSO4

• Amilum• H2SO4

• Na2S2O3

c. Pelaksanaan• SampelmasukkandalambotolO2

• Tambahkan1mlMNSO4, kemudian dikocok dengan cara membolak balikan botol berulang kali supaya tercampur, ini dilakukan untuk mengikat O2 supaya jangan lepas

• Diamkanselama5menitsupayamengendapdengansempurna,jikaendapan berwarna coklat maka O2 positif, tetapi jika berwarna putih O2nya nol

• Teteskan1mlH2S2O3 kocok hingga endapannya larut semua, warna larutan akan kuning bila O2nya ada, tetapi kalau larutannya bewarna putih maka O2nya nol

41MODUL I PEMERIKSAAN AIR BERSIH

• Ambil100mlsampeldengangelasukurkemudianmasukankedalamlabu elenmeyer

• JikawarnakuningpekattetrasidenganNa2S2O3 terlebih dahulu dan catat titrasinya hingga warna berubah kuning muda

• Tambahkanlarutan1mlamilumakantimbulwarnabiru,kemudiantitrasi dilanjutkan sampai warna biru hilang atau biru sangat muda sekali hamper mendekati putih dan catat titrasinya

d. Hitungan

Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar DO minimum yang harus ada pada air adalah >2 mg O2/L,

43

MODUL II

PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

A. Pemeriksaan Fisik

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. PendahuluanWarna 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 K2PtCl (Kalium Khloropltint) yang ditambah 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

44 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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

45MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 BahanBahan• 50mLsampelair• LarutanK2PtCl6• CaCl26H2O• Aquades

Alat:• TabungNessler50mL• pHmeter

c. PelaksanaanPembuatan Larutan 4. Induk

Larutkan 1.246 gr K2PtCl6 (ekivalen dengan 500 mg platinum) dan 1 gr CoCl26H2O (ekivalen dengan 250 mg CO) dalam air suling dengan 100 mL HCl pekat dan encerkan dengan air suling (aquades) sampai volume 1000 mL. larutan induk memiliki warna sama dengan 500 unit.

5. StandarBuat 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

46 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Membandingkan Sampel air secara Visual

a. Masukan 50 mL sampel air kedalam tabung Nesslerb. Bandingkan ampel dengan larutan standarc. 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. HitunganHanya dilihat secara visual saja

2. Pengujian Suhu

a. PendahuluanParameter 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 O2,CO2,N2,CH4, dan sebagainya (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

47MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 BahanBahan• 1000mLairsampel

Alat • Gelasukur• pHmeter

c. Pelaksanaan• Masukan±1000mLsampelairkedalamgelasukur• MasukanpHmeterdalamsampel,tunggubeberapamenit• Catatberapasuhunya• Bersihkankepalaukurdenganairsulingsebelumdigunakankembali

d. HitunganMenurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang

baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan

I IITemperatur °C 38 40

Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

48 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Parameter SatuanGolongan

I II III IVTemperatur °C 35 38 40 45

Sumber: KEP-03/MENKLH/II/1991

3. Pengujian Kekeruhan (Bahan Tersuspensi dan Kandungan Lumpur)

a. PendahuluanKekeruhan 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

49MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 BahanBahan• 1000mLsampelair• 10mLairtawas

Alat • Gelasukur10mL• KerucutImhoffdanSandaran• Pengaduk• Stopwatch• Kertassaring• Corongfilter• Labuerlemeyer• Oven• Timbangan

c. Pelaksanaan• Masukkan1000mLsampelairkedalamkerucutimhoffdalamposisi

tegak lurus yang dibantu dengan statif/ sandaran• Tambahkan10mLairtawaskedalamkerucutimhoff• Aduksearahdenganjarumjamselama±3menit• Hidupkanstopwacthamatipengendapanyangterjadiyangterjadi

setiap 5 menit• Hentikanpengamatansetiap3kaliberturut-turutapabilatinggi

pengendapan sudah konstan• Keluarkanairdaridalamkerucutimhoffsecaraperlahanjangan

sampai endapan ikut terbuang• Tuangkanendapankedalamkertassaringyangsudahdiletakandalam

corong filter dan labu erlemeyer dan timbang

50 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

• Sebelumendapandituangkankedalamkertassaringtimbangterlebihdahulu

• Masukkankedalamovenhinggakering• Keluarkankertassaringdanmasukkankedalamdesicatorselama±

1 jam • Timbangkertassaringdancatathasilnya

d. Hitungan

Dengan, A = berat kertas saring dan endapan B = berat kertas saring dan endapan setelah di oven

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan I II

TSS Mg/l 200 400Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

Parameter SatuanGolongan

I II III IVTSS mg/l 100 200 400 500

Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

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

a. PendahuluanPemeriksaan terhadap bahan terlarut dalam air dapat dilakukan secepat

dengan penetapan daya hantar listrik suatu larutan. Penetapan ini merupakan

51MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 BahanBahan• 600mLsampelair

Alat • Gelasukur1000mL• Conductivitymeter(DHLmeter)

52 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

c. Pelaksanaan• Masukkan600mLsampelairkedalamgelasukur• MasukanDHLmeterkedalamgelasukur,sebelumnyapastikanujung

DHL meter bersih• Tunggubeberapamenitdancatatberapanilainya• Bersihkanalatsetelahdigunakan

d. Hitungan

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan

I IITDS mg/l 2000 4000

Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

Parameter SatuanGolongan

I II III IVTDS mg/l 1500 2000 4000 5000

Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

B. Pemeriksaan Kimia

1. Pengujian Besi (Fe)

a. PendahuluanIon besi dan mangan dapat menimbulkan masalah yang serius dalam

sistem penyediaan air minum, kedua ion tersebut biasanya banyak terkandung dalam air tanah. Dalam air sungai dan danau, kandungan ion besi dan mangan akan bertambah pada musim-musim tertentu.

53MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

Besi terdapat dalam tanah dan mineral dalam bentuk yang tak terlarut yaitu sebagai ferri oksida dan ferosulfida (pyrite). Pada daerah-daerah tertentu terdapat sebagian ferro karbonat (siderite) yang agak mudah larut. Apabila air tanah banyak mengandung CO2 ferro karbonat akan terlarut dalam jumlah yang besar dengan reaksi sebagai berikut

Dibeberapa tempat, besi terdapat di dalam tanah sebagai senyawa ferri yang tak mudah larut. Selama kadar oksigen terlarut cukup besar, air di daerah ini tidak mengandung besi walaupun kandungan CO2nya cukup tinggi. Akan tetapi jika kandungan oksigen terlarut habis (anaerobic), ion ferri akan tereduksi menjadi ion ferro dan akan terdapat dalam air.

Air yang mengandung besi atau mangan apabila kontak dengan udara akan menjadi keruh dan terlihat tidak menyenangkan Karena terbentuknya endapan kolid Fe+3 dan Mn+4 dalam air akibat oksidasi yang terjadi. Kecepatan oksidasi akan bertambah dengan hadirnya katalis anorganik tertentu atau oleh aktivitas mekiroorganisme.

Ion besi memberikan rasa amis dalam air dan memberi kesempatan tumbuhnya bakteri penggunaan besi di dalam sistem distribusi. Oleh Karena itu, di dalam sistem penyediaan air minum kandungan besi dibatasi sampai 0,3 mg/l dan mangan 0,05 mg/l.

b. Alat dan BahanAlat• Tabungreaksi• Gelasukur• Pipet• Raktabungreaksi

Bahan • Airsampel• LarutanKMnO4

• LarutanNH2SO4

• LarutanKCN5

• LarutanstandarFe0,1mg/l

54 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

c. PelaksanaanPembuatan larutan standar• Siapkanbeberapatabungreaksi(kuranglebih7tabung)• Masing-masingtabungdiisiaquades100mL+2,54NH2SO4

• Tambahkanlarutanstandar0,05mL;0,1mL;0,2mL;0,3mL;0,4mL; 0,5 mL + tetes 0,1 KMnO4 sampai berwarna merah muda.

• Ditambahkan2,5mL20%NH4CNS (KCNS) hingga timbul warna besi yang berbeda

Pemeriksaan Sampel• Mengambiltabungreaksi• Mengambilairsampledalamgelasukursebanyak10mLkemudian

dimasukkan dalam tabung reaksi• Ditetesidengan5tetes4NH2SO4, 5 tetes KMnO4, 5 tetes KCNS

dikocok-kocok hingga tercampur.• Membandingkandenganlarutanstandaryangdibuat.• MencatatberapaFeyangsesuai.

d. Hitungan

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan

I IIFe mg/l 5 10

Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

55MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

Parameter SatuanGolongan

I II III IVFe mg/l 1 5 10 20

Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

2. Pengujian COD

a. PendahuluanChemical Oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia adalah

jumlah oksigen (MgO2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik dalam air sampel, dimana pengoksidasi K2Cr2O7 digunakan sebagai sumber oksigen.

Oksidasi terhadap bahan buangan organic akan mengikuti reaksi berikut ini:

CaHbOc + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+

Reaksi tersebut perlu pemanasan dan juga penambahan katalisator perak sulfat (Ag2SO4) untuk mempercepat reaksi. Apabila dalam bahan buangan organic diperkirakan ada unsur Chlorida yang dapat mengganggu reaksi maka perlu ditambahkan merkuri sulfat untuk menghilangkan gangguan tersebut. Chloride dapat mengganggu karena akan ikut teroksidasi oleh kalium bichromat sesuai dengan persamaan berikut ini :

6Cl- + Cr2O72- + 14 H+ → 3Cl2 + 2 Cr3++ 7H2O

Apabila dalam larutan air lingkungan terdapat Chlorida , maka oksigen yang diperlukan pada reaksi tersebut tidak menggambarkan keadaan sebenarnya. Seberapa jauh tingkat pencemaran oleh bahan buangan organic tidak dapat diketahui secara benar. Penambahan merkuri sulfat adalah untuk mengikat ion Chlor menjadi merkuri chloride mengikuti reaksi dibawah ini :

Hg2+ + 2Cl- + → HgCl2

Warna larutan air lingkungan yang mengandung bahan buangan organic sebelum reaksi oksidasi adalah kuning. Setelah reaksi oksidasi selesai maka warna kan berubah menjadi hijau. Jumlah oksigen yang diperlukn untuk

56 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

reaksi oksidasi terhadap bahan buangan organic sama dengan jumlah kalium bichromat yang dipakai pada reaksi tersebut di atas. Makin banyak kalium bichromat yang dipakai pada reaksi oksidasi, berarti makin banyak oksigen yang diperlukan. Ini berarti menunjukkan bahwa air lingkungan makin banyak tercemar oleh bahan buangan organic. Dengan demikian maka sebenarnya jauh tingkat pencemaran air lingkungan dapat ditentukkan.

Angka COD merupakan ukuran bagi pencernaan air oleh zat organis yang secara alamiah dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam air.

b. Alat dan BahanAlat • Pipet• Tabungreaksi• Ruffukapparatusyangterdiridaritabungreaksi10ml,alatpemanas,

dan peralatan kondensasi

Bahan • Sampelair10ml• K2Cr2O7

• H2SO4

• LarutanFerroinCOD• Aquades• StandarFerronAmuniumSO4COD

c. Pelaksanaan• Ambilsampelairsebanyak10mlkedalamtabungreaksi• Menambahkan1mlK2Cr2O7 dan 1 ml H2SO4, kocok hingga

tercampur• Rebustabungreaksibersertaseperangkatalatreffuxapparatusselama

1 jam atau sampai mendidih• Angkatdandinginkansampelairhinggasuhukamar• TeteskanlarutanstandarCODsebanyak1tetes

57MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

• TitrasidenganstandarferroammoniumSO4COD sampai berwarna hijau

• CatattitrasistandarferroammoniumSO4COD

d. Hitungan

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan I II

COD mg/l 100 300Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan GolonganI II III IV

COD mg/l 40 100 300 600Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

3. Pengujian BOD5

a. PendahuluanBiological Oxygen Demand (BOD) atau kebutuhan oksigen biologis adalah

suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses-proses mikrobiologis yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasi) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat-zat yang tersuspensi dalam air.

Jumlah oksigen yang diperlukan adalah oksigen yang dihabiskan dalam kondisipenentapan inkubasi selama5haripada temperature20°Colehmekiroorganisme yang terkandung dalam contoh air. Proses penguraian yang berlangsung dapat digambarkan sebagai berikut:

58 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Bahan-bahan Pertumbuhan

Bahan organic+O2+Mekiroorganisme CO2+biogas+energyPenguraian bahan organic tersebut sejalan dengan pemakaian oksigen

(O2). Dalam penetapan BOD yang dianalisa adalah kadar oksigen terlarutnya pada saat t=0 dan t=5 hari (untuk BOD5)danpadatemperature20°C.untukmemperoleh hasil lebih teliti, perlu dilakukan pengenceran sampel air. Kondisi yang harus dipenuhi dalam penetapan BOD adalah:

1. Bebas bahan beracun sehingga tidak menggangu pertumbuhan dan kehidupan mekiroorganisme

2. pH yang favorable3. Cukup bahan nutrient yang diperlukan oleh mekiroorganisme4. Temperaturestandar(20°C)5. Ada mekiroorganisme dalam jumlah yang cukup

Pada umumnya air lingkungan atau air alam mengandung mikroorganisme yang dapat “memakan”, memecah, menguraikan (mendegradasi) bahan buangan organic. Jumlah mikroorganisme di dalam air lingkungan tergantung pada tingkat kebersihan air. Air yang bersih (jernih) biasanya mengandung mikroorganisme yang relative lebih sedikit dibandingkan dengan air yang telah tercemar oleh bahan buangan. Air lingkungan yang telah tercemar oleh bahan buangan yang bersifat antiseptic atau bersifat racun, seperti phenol, kreolin, detergen, asam sianida, insektisida dan sebagainya, jumlah mikroorganismenya juga relatif sedikit. Untuk keadaan seperti ini perlu penambahan mikroorganisme yang telah menyesuaikan (beradaptasi) dengan bahan buangan tersebut. Mikroorganisme yang memerlukan oksigen untuk memecah bahan buangan organic sering disebut dengan bakteri aerobic. Sedangkan mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen disebut dengan bakteri anaerobic.

b. Alat dan BahanAlat• BotolO2

• Pipet• Gelasukur

59MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

• Labuelenmeyer• Kulkas• Aerator• Injector

Bahan • Sampelair• MnSO4

• PCrO2

• H2SO4 pekat• Na2S2O3

• Amylum• Aquades

c. Pelaksanaan• Ambil5botolO2 beri nomer urut dan nama• Ambiltabungukur1000ml,isidengan100mlsampelairtambahkan

aquades hingga volume mencapai 1000 ml• Masukkansampelairkedalam5botolO2 yang sudah diberi nomor

dan nama hingga penuh• BotolO2 nomor pertama tetesi 1 ml PCrO2 dan 1 ml MnSO4

• Tutupbotolhinggarapatdanmasukankedalamkulkas• Setiapharisampelairharusdiperikasdanuntuksetiapharinyasesuai

urutan nomor botol, tetesi 1 ml PCrO2 dan 1 ml MnSO4 secara berturut-turut

• Setelahharike5ambilbotolsesuainomorurutdanujikandunganO2 dengan cara:

1. Tetesi sampel air dengan H2SO4 sampai warna menjadi kuning pekat

2. Titrasi sampel air dengan Na2S2O3 sampai kuning bening dan catat titrasinya

3. Tambahkan 10 tetes amylum maka warna sampel air akan menjadi biru tua

60 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

4. Titrasi sampel air dengan Na2S2O3 sampai warna menjadi bening atau warna biru hilang dan catat titrasinya

d. Hitungan

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan I II

BOD5 mg/l 50 150Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan GolonganI II III IV

BOD5 mg/l 20 50 150 300Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

4. Pengujian Kesadahan

a. PendahuluanKesadahan (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.

61MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 CaCO3.

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

Kation AnionCa2+

Mg2+

Sr2+

Fe2+

Mn2+

HCO3-

SO42-

Cl-

NO3-

SiO32-

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.

62 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

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 magnesiumPada 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)

Kadar Ca2+ (mg/liter) = 0,4 x kesadahan kalsium Kadar Mg2+(mg/liter) = 0,243 x kesadahan magnesium

63MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

2. Kesadahan Karbonat dan Non-karbonatPada kesadahan karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion

CO32+ dan HCO3

-. Pada kesadahan non-karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion ion SO4

2-, Cl-, dan NO3-. Kesadahan karbonat sangat

sensitive terhadap panas dan mengendap dengan mudah pada suhu tinggi, seperti yang ditunjukan dalam reaksi

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O mengendap

Mg(HCO3)2 Mg(OH)2 + 2 CO2

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 totalmaka kesadahan karbonat = alkalinitas total

b. Apabila alkalinitas total ≥ kesadahan totalmaka kesadahan karbonat = kesadahan totalKesadahan non karbonat dapat ditentukan dengan persamaan

a. Kesadahan non-karbonat = kesadahan total - kesadahan karbonatJika 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 CaCO3, akan tetapi tidak ditemukan nilai kesadahan (Cole,1988).

Sebaliknya, jika kesadahan total melebihi alkalinitas total maka sebagian dari kation penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) berikatan dengan

64 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

sulfat (SO42-), klorida (Cl-), silikat (SiO3

2-), atau nitrat (NO3-), yang tidak pada

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:

2NaCO2C17H33 + kation2+ → kation2+ (CO2C17H33)2 + 2Na+

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 CaCO3) Klasifikasi Perairan< 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.

65MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

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 CaCO3 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 CaCO3 dan lebih dari 500 mg/liter CaCO3 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 HCO3- dalam besar dari total meq

(Ca++ + Mg++) lebih besar dari total meq HCO3-

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

3. Kesadahan tetap : meq (Ca++ + Mg++)-meq HCO3-

Metode yang digunakan adalah titrasi kompleksometri dengan EDTA atau juga dikenal dengan nama kelomLekson III.Ca++ dan Mg++ diikat oleh larutan ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA) membentuk senyawa kompleks dengan indicator logam Eriochrom Black T (EBT) dan Maurexide pada pH tertentu.Ca++ + EBT CaEBT senyawa kompleks lemahMg++ + EBT Mg.EBT berwarna merah anggurCa.EBT + EDTA CaEDTA +EBT warna biruMg.EBT + EDTA MgEDTA +EBT warna biruCa + Maurexide Ca Maurexide senyawa kompleks bewarna merah anggurCaMaurexide +EDTA CaEDTA +Maurexide warna

66 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlenmeyer• Injektor• Pipetukur• Gelasukur• SendokPenyuTabungukur100mL

Bahan• Sampelair• EBT(EvlochromBlackT)• EDTA(Ethylene Dianine Tetra Aceetate)• Amoniak• ETHA

c. PelaksanaanReagen yang diperlukan

1. Larutan Ethylene Dianine Tetra Aceetate (EDTA) 1/28 N• Larutan6,64gr(Na2 EBTA (kelomplekson III) dengan aquades

yang telah dididihkan• Tambahkan10mgMgCl2 atau MgSO4 dan atur volume sampai

1liter dengan menambahkan aquades• Biarkanselama2(dua)harisebelumdipakai

2. LarutanbufferpH10• Timbangan67,5grNH4Cl dan larutkan dengan 200 mL

aquades dalam labau ukuran 1 liter• Tambahkan670mLNH4OH pekat dan atur volumenya

dengan menambahkan aquades3. Pemeriksaan Kesadahan total (Ca++ + Mg++)

• Mengambil99mLaquadesdan1mLairsampeldimasukkakedalam tabung Erlenmeyer.

• Menambahkan1pucuksendokEBT.• TitrasiAmoniak20tetes

67MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

• TitrasidenganETHAsampaiungumerahtuaberubahmenjadibiru tua.

• MencatatvolumeETHAyangdigunakan(berapatetes)sampaiwarna tadi berubah menjadi biru kehijauan.

d. Hitungan

1. Kandunga Ca++

= x nilai titrasi EDTA x 1 x 1,026 x 0,042. Kandunga (Ca++ + Mg++)

= x nilai titrasi EDTA x x 1,026 x 1 3. Kandunga Mg++

= x (ºD(Mg++ + Ca++) - ºDCa++) x 1,026 x 0,24

Berdasar DEPKES RI 1990 batas kesadahan air maksimum adalah 500 mg/l. Menurut Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990 batas kandungan kesadahan sebesar 500 mg/l.

3. Pengujian Mangan (Mn)

a. PendahuluanMangan (Mn) adalah kation logam yang memiliki karakteristik kimia

serupa dengan besi. Mangan berada dalam bentuk manganous (Mn2+) dan manganic (Mn4+). Di dalam tanah, Mn4+ berada dalam bentuk senyawa mangan dioksida. Pada perairan dengan kondisi anaerob akibat dekomposisi bahan organic dengan kadar yang tinggi, Mn4+ pada senyawa mangan dioksida mengalami reduksi menjadi Mn2+ yang bersifat larut. Mn2+ berikatan dengan nitrat, sulfat, dan klorida, dan larut dalam air. Mangan dan besi valensi dua hanya terdapat pada perairan yang memiliki kondisi anaerob (Cole,1988). Jika perairan kembali mendapat cukup aerasi, Mn2+ mengalami reoksidasi membentuk Mn4+ yang selanjutnya mengalami presipitasi dan mengendap di dasar perairan (Moore,1991).

Kadar mangan pada kerak bumi 950 mg/kg. Sumber alami mangan adalah pyrosulite (MnO2), rhodocrosite (MnCO3), manganite (Mn2O3. H2O), hausmannite (Mn3O4), biotite mica [K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2],dan amphibole

68 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

[(Mg,Fe)7Si8O22 - (OH)2] (McNeely et al., 1979; Moore,1991). Mangan merupakan salah satu logam yang biasa digunakan dalam industry baja, baterai, gelas, keramik, cat, dan bahan celupan (Eckenfelder,1989).

Kadar mangan pada perairan alami sekitar 0,2 mg/liter atau kurang. Kadar yang lebih besar dapat terjadi pada air tanah dalam dan pada danau yang dalam. Perairan asam dapat mengandung mangan sekitar 10-150 mg/liter. Perairan laut mengandung mangan sekitar 0,002 mg/liter (McNeely et al., 1979). Kadar mangan pada perairan air tawar sangat bervariasi, antara 0,002 mg/liter hingga lebih dari 4,0 mg/liter. Pada air minum, kadar mangan maksimum 0,05 mg/liter (Moore, 1991). Perairan yang diperuntukkan bagi irigasi pertanian untuk tanah yang bersidat asam sebaiknya memiliki kadar mangan sekitar 0,2 mg/liter, sedangkan untuk tanah yang bersifat netral dan alkalis sekitar 10 mg/liter.

Mangan merupakan nutrient renik yang essensial bagi tumbuhan dan hewan. Logam ini berperan dalam pertumbuhan dan merupakan salah satu komponen penting pada system enzim. Defisiensi mangan dapat mengakibatkan pertumbuhan terhambat, serta system saraf dan proses reproduksi terganggu. Pada tumbuhan, mangan merupakan unsur essensial dalam proses metabolisme.

Meskipun tidak bersifat toksik, mangan dapat mengendalikan kadar unsur toksik di perairan, misalnya logam berat. Jika dibiarkan di udara teruka dan mendapat cukup oksigen, air dengan kadar mangan (Mn2+) tinggi (lebih dari 0,01 mg/liter) akan membentuk koloid karena terjadinya proses oksidasi Mn2+ menjadi Mn4+. Koloid ini mengalami presipitasi membentuk warna cokelat gelap sehingga ir menjadi keruh. Stauber dan Florence (1985) dalam Moore (1991) mengemukakan bahwa kemanapun mangan untuk menghambat toksisitas Cu terhadap microalgae Nitzschia closterium lebih baik dari pada Fe. Martin dan Holdich (1986) dalam Moore (1991) menemukan bahwa Mn7+ jauh lebih toksik daripada Mn2+. Keduanya mengemukakan nahwa LC50 Mn2+ terhadap Krustasea air tawar (Asellus aquaticus dan Crangonyx pseudogracillis) adalah > 300 mg/liter, sedangkan nilai LC50 Mn7+ terhadap Crangonyx pseudogracillis adalah 0,99 mg/liter. Nilai LC50 Mn2+ melebihi 1000 mg/liter (Moore,

Penetapan mangan dilakukan secara kolorimetri dengan metode persulfate. Pada prinsipnya oksidan Mn++ oleh persulfate menjadi Mn+5 (sebagai MnO4 yang berwarna merah ungu) dalam susunan asam dengan menggunakan Ag+ sebagai katalis.

69MODUL II PEMERIKSAAN AIR LIMBAH CAIR

2Mn++ + 5 (S2O8) = +8H2O MnO4 + 10SO4 = +16H+ atau2Mn++ + 5 (K2S2O8) = +8H2O 2MnO4 + 5K2SO4 + 6H+ +5H2SO4

Warna merah ungu yang timbul dibandingkan dengan warna standar KMnO4.

b. Alat dan BahanAlat• LabuErlenmeyer• Tabungreaksi• KomporSpiritus• Pipet• Timbangan• Tabungukur

Bahan• Sampelair±100mL• Aquades• LarutanAgNO3

• LarutanKMnO4

c. PelaksanaanPembuatan larutan standar KMnO4• Isi6tabungreaksidengan10mLaquades• Teteskansecaraurutkeenamtabungdengan0,1,2,3,4,dan5tetes

KMnO4

Pemeriksaan Mn• Ambilsampelair±100mlkelabuErlenmeyer• Tambahkan1mlAgNO3 hingga warna menjadi keruh kemudian

didihkan diatas kompor listrik• Tambahkan3grMn,campurdenganhati-hati• Bandingkandenganwarnastandar

70 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

d. Hitungan

Menurut PerMen Lingkungan Hidup RI No. 5 Tahun 2014 tentang baku mutu air limbah untuk syarat kualitas air limbah untuk kegiatan yang belum memiliki baku mutu dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan Golongan I II

Mn mg/l 2 5Sumber: PerMen LH RI No. 5 Tahun 2014

Menurut KEP-03/MENKLH/II/1991 air limbah dibagi menjadi 4 (empat) golongan yang dapat dilihat pada table berikut:

Parameter Satuan GolonganI II III IV

Mn mg/l 0,5 2 10 20Sumber: KEP-02/MENKLH/I/1988

71

MODUL III

PEMERIKSAAN LIMBAH PADAT

A. Pendahuluan

Limbah padat merupakan hasil buangan industri yang berupa padatan, lumpur atau bubur yang berasal dari suatu proses pengolahan. Limbah padat berasal dari kegiatan industri dan domestik. Limbah domestik pada umumnya berbentuk limbah padat rumah tangga, limbah padat kegiatan perdagangan, perkantoran, peternakan, pertanian serta dari tempat-tempat umum. Jenis-jenis limbah padat, kertas, kayu, kain, karet/kulit tiruan, plastik, metal, gelas/kaca, organic, bakteri, kulit telur dan lain-lain.

Menurut Soemirat Slamet (2004), sampah adalah segala sesuatu yang tidak lagi dikehendaki oleh yang punya dan bersifat padat. Sampah ada yang mudah membusuk dan ada pula yang tidak mudah membusuk. Sampah yang mudah membusuk terdiri dari zat – zat organic seperti sayuran, sisa daging, daun dan lain sebagainya, sedangkan yang tidak mudah membusuk berupa plastic, kertas, karet, logam, abu sisa pembakaran dan lain sebagainya.

Menurut PP RI No. 81 Tahun 2012 tentang pengelolaan sampah rumah tangga dan sampah sejenis sampah rumah tangga pengertian Sampah rumah tangga adalah sampah yang berasal dari kegiatan sehari-hari dalam rumah tangga yang tidak termasuk tinja dan sampah spesifik. Menurtut Perda DIY No. 3 Tahun 2013 tentang pengelolaan sampah rumah tangga dan sampah sejenis sampah rumah tangga pengertian Sampah adalah sisa kegiatan sehari-hari manusia dan/atau proses alam yang berbentuk padat. Sampah Rumah Tangga adalah sampah yang berasal dari kegiatan rumah tangga, tidak termasuk tinja dan sampah spesifik.

B. Pelaksanaan Kerja

1. Komposisi Sampah

Pelaksanaani. Menimbang berat sampah secara keseluruhan.

72 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

ii. Memilah-milah sampah sesuai komponennya (organik dan anorganik).

iii. Menimbang berat sampah yang sudah dipisahkan berdasarkan komponen masing-masing sampah.

iv. Menghitung persentase komposisi masing.

Pengamatan penentuan komposisi sampah

No Percobaan Pengamatan1 Ditimbang berat sampah

keseluruhan2 Dipilah sampah Memisahkan sampah organik dan

organik3 Ditimbang Sampah Organik

dan Anorganik4 Dihitung

Penentuan Komposisi SampahDiketahui: Berat sampah keseluruhan = Berat sampah organik = Berat sampah anorganik =Ditanya:%Sampahorganikdan%sampahanorganik?Jawab:

%SampahOrganik = x100%

%SampahAnorganik = x100%

2. Densitas Sampah

Pelaksanaan

1. Menyiapkan sampel sampah.2. Menimbang berat kosong gelas beaker volume 600 ml.

73MODUL III PEMERIKSAAN LIMBAH PADAT

3. Mengaduk sampah dan memasukkan sampah ke dalam gelas beaker tanpa pemadatan hingga memenuhi wadah.

4. Memadatkan sampah dalam gelas beaker dan mengukru volumenya (dalam satuan Liter).

5. Menimbang berat sampah.6. Menghitung besarnya densitas sampah.

Pengamatan penentuan densitasi sampah

No Percobaan Pengamatan1 Ditimbang gelas beaker kosong

volume 600 ml2 Ditimbang gelas beaker berisi sampah3 Dipadatkan sampah dalam gelas

beaker

Penentuan Densitas SampahDiketahui: Volume Sampah = Berat gelas beaker = Berat sampah + gelas beaker = Berat Sampel = Ditanya:DensitasSampah?Jawab:

Densitas Sampah =

3. Kadar Air Sampah

Pelaksanaan

1. Mencampur kembali sampah dari penentuan komposisi.2. Membagi sampah menjadi 4 bagian dan mengambil masing-masing 1

sekop dari tiap bagiannya.3. Mencampur bagian yang terpisah dan mengambil kira-kira 500 gram.4. Menimbang cawan petri kosong yang sudah di oven.

74 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

5. Memasukkan sampel sampah dan menimbang berat sampel sampah.6. Memasukkan cawan tersebut dalam oven selama 15 menit atau sampah

hingga kering.7. Mengeluarkan cawan dan membiarkannya agak dingin.8. Menimbang berat sampel yang sudah ada di oven beserta cawan petri.9. Menghitung kadar air sampah.

Pengamatan penentuan kadar air sampah

No Percobaan Pengamatan1 Ditimbang cawan krus porselin

kosong yang sudah di oven2 Ditimbang sampah beserta cawan

krus porselin sebelum di oven3 Ditimbang sampah beserta cawan

krus porselin setelah di oven

Penentuan Kadar Air SampahDiketahui: Berat cawan kosong = Berat cawan sebelum di oven (a) = Berat cawan setelah di oven (b) = Ditanya:%KadarAirSampah?Jawab:

%KadarAirSmpah = x100%

%KadarKering =(100%-%KadarAir)

4. Volatile Sampah

Pelaksanaan

1. Menggerus sampel sampah kering hasil penetapan kadar air.2. Menimbang cawan yang sudah dipanaskan dalam oven dan mencatatnya.3. Menimbangsampelkeringdanhalus±2gramdalamcawandanmencatat

beratnya (a gram).

75MODUL III PEMERIKSAAN LIMBAH PADAT

4. Memasukkan cawan ke dalam oven selama 1 jam atau hingga kering.5. Mematikan oven kemudian membiarkan temperature oven turun,

mengeluarkan cawan, membiarkan agar dingin dan menimbang cawan kembali (b gram).

Pengamatan kadar volatil sampahNo Percobaan Pengamatan1 Digerus sampah kering2 Ditimbang cawan krus porselin

kosong yang sudah di oven selama 1 jam

3 Ditimbang sampah kering dan halus dalam cawan krus porselin (a gram)

4 Dimasukkam cawan dan sampah keringkedalamovenselama±1jamlebih

5 Ditimbang sampah beserta cawan krus porselin setelah di oven (b gram)

Penentuan Kadar Volatil SampahDiketahui: Berat cawan kosong = Berat cawan sebelum di oven (a) = Berat cawan setelah di oven (b) = Ditanya:%KadarVolatilSampah?Jawab:

%KadarVolatilSampah = x100%

%KadarAbu =(100%-%kadarvolatil)

77

MODUL IV

PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

A. Pendahuluan

Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Pembangunan dan pekerjaan di bidang teknik sipil akan terus berlangsung sepanjang kota berkembang, selama manusia hidup dan membutuhkan tempat tinggal serta melakukan aktivitas. Sebagai konsekuensi adalah adanya sejumlah lahan yang harus dikorbankan menjadi bangunan ataupun jalan. Perubahan lahan pada akhirnya akan mengakibatkan adanya pemanasan global yang ditandai dengan perubahan iklim dan peningkatan emisi karbon di udara.

Menurut Kobayashi (2010), beberapa pendekatan telah dikembangkan untuk mengurangi timbulnya emisi karbon di udara pada proses pra-konstruksi dan konstruksi melalui pembentukan masyarakat “Zero-Emission” yang mengedepankan gerakan hemat bahan bangunan melalui daur ulang material, penggunaan bahan bangunan tahan lama, perbaikan sistem bahan dan konstruksi bangunan, serta melalui optimalisasi sistem jaringan eksisting. Sementara itu pada tahap pascakonstruksi, upaya reduksi emisi CO2 dapat dilakukan terutama melalui konsumsi energi listrik dan bahan bakar dari keperluan rumah tangga (Priemus 2005). Salah satu solusi untuk mencegah atau mengurangi dampak tersebut adalah dengan penyediaan vegetasi.

Produksi emisi CO2 yang bersumber dari bangunan dapat direduksi dengan upaya penghijauan di sekitar bangunan. Mekanisme penghijauan tersebut berupa penanaman vegetasi penyerap CO2 di halaman atau pekarangan atau di tepi jalan kompleks. Setiap vegetasi memiliki kemampuan untuk penyerapan CO2 masing-masing. Untuk itu perlu adanya perhitungan penyerapan CO2 oleh vegetasi dengan metode Takaoki.

78 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Maksud dari pengujian metode takaoki adalah untuk mengetahui tingkat serapan CO2 oleh vegetasi yang digunakan sebagai kompensasi terhadap produksi CO2 yang dikeluarakan dari prapembangunan, proses pembangunan dan pascapembangunan. Selain itu, maksud dari pengujian ini yaitu memberikan pembelajaran bagi mahasiswa agar mahasiswa menyadari bahwa pentingnya keadaan lingkungan dalam mendukung pembangunan berkelanjutan khususnya dibidang teknik sipil dan merupakan salah satu cara untuk menangulangi dari maraknya pembangunan yang semakin tahun semakin tinggi.

Tingginya emisi CO2 yang dikeluarkan oleh aktivitas manusia (anthoposentric emissions), baik secara statis ataupun dinamis memenuhi udara dan atmosfer. Terjadinya penumpukan gas CO2 di udara berakibat pada terjadinya efek rumah kaca dan pemanasan global yang akan diterangkan pada sub bab berikutnya. Untuk melakukan antisipasi akibat produksi CO2, terlebih dahulu dilakukan pengukuran berapa kandungan CO2 sebenarnya di udara.

Pengukuran ini dilakukan melalui sejumlah perhitungan yang berdasarkan pada beberapa teori lingkungan hingga penggunaan permodelan dan simulasi untuk mendapatkan hasil yang lebih detail tentang kandungan emisi di udara. Perhitungan atau prediksi kandungan emisi di udara merupakan suatu hal yang sangat kompleks karena kandungan emisi di udara tidak hanya diukur dari sumber emisinya saja tetapi juga harus mempertimbangkan aspek meteorologi (seperti arah dan kecepatan angin, curah hujan, kelembaban) dan aspek alamiah lainnya (seperti topologi dan jenis tanah). Dalam melakukan prediksi kandungan emisi di udara, harus diperhatikan langkah-langkah sebagai berikut

(Canter,1996):

1. Identifikasi dampak kualitas udara akibat adanya suatu kegiatan, yaitu melakukan kegiatan identifikasi jenis polutan apa saja yang mungkin teremisikan oleh suatu kegiatan pembangunan ataupun operasional. Pendekatan yang digunakan dalam tahap ini adalah Faktor Emisi (FE) yang merupakan jumlah rata-rata polutan yang dikeluarkan ke atmosfer sebagai hasil dari suatu kegiatan seperti pembakaran, produksi dan lain sebagainya, yang dibagi oleh level dari aktivitasnya.

2. Deskripsi kondisi udara eksisting, meliputi kegiatan pengumpulan data kualitas udara, pengembangan inventori emisi, dan perolehan data meteorologi. Pengumpulan data kualitas udara dan data meteorologi

79MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

dengan memanfaatkan data sekunder dari stasiun pengamat cuaca. Sementara inventori emisi yang dimaksud di sini merupakan informasi tentang besaran polusi udara dari seluruh sumber pada wilayah geografi yang masuk ke atmosfer dalam periode waktu tertentu (biasanya selama satu tahun).

3. Penentuan standar atau baku mutu yang relevan.4. Prediksi dampak pencemaran udara, beberapa pendekatan yang digunakan:

a. Keseimbangan massa, pendekatan yang berdasarkan pada penggambaran keseimbangan massa dari total emisi pencemar udara yang masuk ke atmosfer yang dilepaskan oleh semua sumber aktivitas pada fase kegiatan konstruksi maupun operasional.

b. Model box, merupakan pendekatan yang digunakan untuk melakukan prediksi emisi udara yang dikeluarkan oleh sumber polutan satu titik, lebih dari satu titik, area, garis, dan hybrid type. Asumsi yang digunakan dalam pendekatan model box ini adalah (1) polutan yang diemisikan ke atmosfer dalam keadaan tercampur sempurna dalam sebuah volume atau box udara; (2) dimensi waktu dan fisik dalam kondisi steady state; (3) proses dilusi terjadi secara instan; dan (4) material yang diemisikan mempunyai kestabilan kimia dan tetap tinggal diam di udara.

c. Model dispersi kualitas udara, merupakan pendekatan dengan melakukan klasifikasi menurut jenis sumber, ground level, jenis polutan, waktu rata-rata dan reaksi atmosferik.

d. Model pasquill, pendekatan ini untuk analisis dampak terhadap kualitas udara untuk sumber titik.

e. Model untuk sumber titik pada ground levelf. Model untuk sumber area pada ground level atau sumber garisg. Perhitungan dengan basis komputerisasi menggunakan software,

seperti SCREEN, FDM (Fugitive Dust Model), EDMS (Emission and Dispersion Modeling System), SLAB dan lain sebagainya.

h. Prakiraan dampak penting identifikasi upaya kontrol pencemaran udara, untuk meminimalkan dampak penting terhadap kualitas udara terkait pada aktivitas pembangunan maupun kegiatan operasional yang sedang dilakukan.

80 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Pembangunan sebuah kota berikut aktivitas yang berlangsung di dalamnya membutuhkan sejumlah energi. Sebagian besar energi yang diperoleh berasal dari pembakaran karbon, atau dengan kata lain mengeluarkan emisi CO2. Beberapa elemen yang memproduksi CO2 secara aktif dalam kehidupan perkotaan adalah sebagai berikut (Rahmi dan Setiawan, 1999):

1. Bangunan2. Transportasi3. Infrastruktur4. Industry

Dalam IPCC (2006) Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories disebutkan bahwa emisi gas rumah kaca ke atmosfer dilepaskan oleh pembakaran statis (stationary combustion) dan pembakaran dinamis (mobile combustion). Pembakaran yang dimaksud adalah pembakaran karbon. Kegiatan yang termasuk dalam stationary combustion meliputi industri, kegiatan manufaktur, konstruksi, komersial, institusional, permukiman, dan kegiatan pertanian.

Namun, produksi emisi CO2 yang bersumber dari bangunan rumah dapat direduksi dengan upaya penghijauan di sekitar rumah. Mekanisme penghijauan tersebut berupa penanaman vegetasi penyerap CO2 di halaman atau pekarangan atau di tepi jalan kompleks. Pemilihan vegetasi untuk penghijauan pekarangan dipilih berdasar kriteria sebagai berikut (Fandeli, dkk., 2004) :

1. Kecepatan tumbuhnya bervariasi2. Pemeliharaan relatif mudah3. Jenis tanaman tahunan4. Berupa tanaman lokal dan tanaman budidaya5. Jarak tanaman bervariasi, persentase area hijau disesuaikan dengan

intensitas kepadatan bangunan.

Jika bangunan perumahan tidak memiliki halaman yang cukup luas, penghijauan dapat dilakukan dengan menggunakan metode penghijauan vertikal (vertical planting atau vertical gardening). Emisi CO2 akan naik ke lapisan udara atas yang akan diserap oleh tanaman yang ada pada setiap lantai gedung bertingkat. Jenis tanaman yang ditanam pada gedung tinggi adalah jenis semak yang tahan terpaan angin keras pada ketinggian tertentu, tahan

81MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

panas, sedikit air, dan banyak daun untuk meningkatkan daya serap terhadap CO2 (Kwanda, 2003).

Menurut Ferial (2007), terdapat 3 (tiga) konsep penghijauan vertikal yang dapat diterapkan pada bangunan tinggi, yaitu:

1. Penghijauan pada Dinding Luar (Fasade) BangunanPenghijauan pada dinding luar bangunan bisa dilakukan dengan menyediakan balkon atau teras untuk ditanami pohon-pohon bunga. Jenis tanaman dipilih berdasarkan keindahan bunga, tipe menjuntai atau merambat, serta perakaran tidak merusak struktur bangunan, contohnya Bougenville, Scindapsus aureus, dan Passiflora violace.

2. Penghijauan pada Lantai Tingkat-tingkat Tertentu di Atas BangunanKonsep ini memerlukan desain bangunan kreatif dengan penyediaan bagian terbuka dan tertutup. Penyediaan ruang terbuka (ditanami pepohonan) sesuai untuk bangunan tinggi yang memerlukan aliran masuk dan keluar angin yang mengalir ke kawasan hijau di atas bangunan.

3. Penghijauan Ruang Publik (Atrium) dalam BangunanSelain fungsi lobby dan rekreasi, atrium dapat digunakan sebagai perangkap angin dan penapis iklim yang optimal dengan melakukan penghijauan di area bangunan.

B. Alat dan Bahan

1. AlatAlat untuk menghitung daun:• Papan• Alattulis

Alat takaoki:• TabungreaksiӨ 0,4 cm• TabungkapilerӨ 0,2 cm• Nampan• PincetLancip• Suntikan3cc• Parameterpembaca

82 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

• KertasFilter• Gunting• Penggaris• Millimeterblok• Cairansafranin• Cairanbuffercarbonat

2. BahanJenis vegetasi yang akan diuji

C. Pelaksanaan

1. Langkah perhitungan daun sebagai berikut:• Pilihdanamativegetasiyangakandiuji• Hitungjumlahcabangvegetasidalamsatupohon• Hitungjumlahbatangvegetasidalamsatucabang• Hitungjumlahsubbatangvegetasidalamtigabatang,kemudian

dirata-rata jumlah cabang• Hitungjumlahrantingvegetasidalamtigasubbatang,kemudian

dirata-rata jumlah sub batang• Hitungjumlahsubrantingdalamtigaranting,kemudiandirata-rata

jumlah ranting• Hitungjumlahdaundalamtigaranting,kemudiandirata-ratajumlah

ranting• Tulishasil perhitungan jumlah tersebutkemudiandikalikan

keseluruhan jumlah tersebut sehingga menghasilkan besaran jumlah daun

2. Langkah serapan CO2 oleh vegetasi menggunakan metode takaoki sebagai berikut:• Siapkansatulembardaunvegetasiyangakandiujidansudahdihitung

jumlah daunnya dalam satu pohon.• Blatdaundikertasmillimeterbloksesuaidenganbentuknya,potong

sesuai pola blat kemudian timbang, setelah itu timbang kertas dengan ukuran 5 x 5 cm untuk pembanding kertas.

83MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

• Potongdaundenganukuran0,4x4cm,kemudianpotongkertafilter dengan ukuran yang sama.

• Masukanpotongandaundankertasfiltertersebutkedalamcairanbuffercarbonatdenganmenggunakanpincet lancip,kemudianmasukan kedalam tabung reaksi.

• Masukancairansafraninsecukupnyadenganmenggunakansuntikankedalam tabung kapiller (diusahakan cairan berada di ujung tabung dan sedikit saja sampai dapat terbaca)

• Sambungkantabungreaksidankapillerdenganmenggunakanselanghingga rapat, usahakan ujung tabung kapiller tidak tertutup dan kenaikan cairan safranin tidak terlalu tinggi.

• Siapkannampanyangberisikanairdidalamnyadanditaruhdibawahsinar matahari langsung, kemudian masukan parameter pembaca dan tabung. Sesuaikan pembacaan parameter setelah tabung dimasukan ke dalam nampan berisikan air.

• Tungguselama15-20menit,catatkenaikancairansafranin.Hitungberapa besar serapan CO2.

• Lakukankembalidenganbendaujilainnya

D. Hitungan

1. Perhitungan Produksi CO2 Listrik

Luas rumah (luas bangunan) : ... m2Jumlah orang yang tinggal dalam satu rumah : … orang

Penggunaan Listrik Selama Satu Bulan Unit kWh

Equivalent CO2(kg CO2)

(1) (2) (3) (4)1234567

PeneranganACKomputerTelevisiKulkasMesin CuciMagic Jar/Rice Cooker

84 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

89101112

Water heater/dispenserPompa airSetrikaOvenLainnya (sebutkan):.....................................

Total penggunaan listrik selama 1 bulan .......................kWh

..................kgCO2

Penggunaan bahan bakar untuk memasak selama 1 bulan

Volume Penggunaan

Equivalent CO2(kg CO2)

12

Gas/LPGMinyak tanah

KgLiters

Total cooking coal ..................kgCO2TOTAL EMISSIONS ..................kgCO2

Note : Conversion factors used for :

a. Electricity 1 kWh consumed = 0,8409 kg CO2b. LPG 1 kg LPG = 2,99 kg CO2c. Kerosene (minyak tanah) 1 liter = 2,5359 kg CO

2. Perhitungan Produksi Bermotor

Tipe kendaraanTotal jarak tempuh (km)

selama 1 bulanKg CO2 per unit

Total kg CO2

(1) (2) (3) (4)1. Petrol Car (mobil dengan bahan bakar bensin)

a. < 1.400 cc 0,1798b. 1.400 – 2.000 cc 0,2128c. > 2.000 cc 0,2955d. tidak diketahui 0,2057

2. Diesel Car (mobil dengan bahan bakar solar)

85MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

Tipe kendaraanTotal jarak tempuh (km)

selama 1 bulanKg CO2 per unit

Total kg CO2

(1) (2) (3) (4)a. < 1.700 cc 0,1510b. 1.700 – 2.000 cc 0,1876c. > 2.000 cc 0,2558d. tidak diketahui 0,1965

3. Sepeda motora. < 125 cc 0,0850b. 125 – 500 cc 0,1032c. > 500 cc 0,1372d. tidak diketahui 0,1161

4. Taxi 0,15835. Bus 0,1035Total transport emission Kg CO2

3. Perhitungan Serapan CO2Pengujian serapan CO2 pada pohon dengan mengguakan metode takaoki

dengan mengambil 3 (tiga) sampel daun yang masing-masing diambil 3 (tiga) kali uji serapan. Hasil dari rata-rata pegeseran tersebut sudah dikurangi dengan parameter penguapan tabung kosong. Setelah mendapatkan hasil pergeseran rata-rata, kemudian dapat menghitung volume serapan CO2nya sebagai berikut:

Volume Serapan CO2 1,6 cm2 (cm3/15 menit) = Luas Pipa Kapiler x Pergeseran Rata2

Setelah didapatkan hasil rata-rata volume serapan CO2 tersebut kemudian mencari luasan daun dengan cara perbandingan berat sebagai berikut:

Setelah itu, hasil perhitungan luas daun akan digunakan untuk perhitungan mencari volume Serapan CO2 sebagai berikut:

86 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Sesudah mendapatkan volume serapan CO2/ daun (cm3/15 menit) maka akan didapatkan volume serapan pohon dengan perhitungan sebagai berikut:

Pada perhitungan tersebut volume O2 masih dalam satuan kg/15 menit, untuk mendapatkan total serapan CO2 yang dapat pohon serap maka perlu dirubah menjadi kg/tahun

87MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN WARNA

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Pembanding Standar Unit Warna Ket

88 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN SUHU

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Suhu Ket

89MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN SUSPENSI DAN KANDUNGAN LUMPUR

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN4. Kandungan Lumpur

Sampel Volume (ml) Volume Endapan %KadarLumpur Ket

5. Kandungan Suspensi

Sampel Volume (ml) Berat K. Filter Berat K. Filter Oven Ket

90 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN DHL

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Suhu DHL TDS Ket

91MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN KESADAHAN

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN1. Kesadahan Ca++

Sampel Volume (ml) Titrasi EDTA Kesadahan Ca++ Ket

2. Kandungan Total

Sampel Volume (ml) Titrasi EDTA Kesadahan Total Ket

92 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN CL

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Titrasi AgNO3 Kand. CL Ket

93MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN Mn

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Perbandingan Standar Kand. Mn Ket

94 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN pH

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) pH Ket

95MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN SO4

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Perbandingan Standar Kand. SO4 Ket

96 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN DETERGEN

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Kondisi Awal Kondisi Akhir KetWarna Bau Warna Bau

97MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN KMnO4

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Perbandingan Standar Angka KMnO4 Ket

Nilai KMnO4 ( mg/l ) = vol

1000 x [(10 + ( titrasi KMnO4 x f )) – 10 ] x 0,316

98 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN Fe

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Perbandingan Standar Kandungan Fe Ket

99MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN COD

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Tetrasi Stand. Ferro Am.COD

Nilai COD

Ket

100 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN COD

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Titrasi Na2S2O3 Hari Nilai O2 Nilai BOD12345

Pengenceran = ……………………….. x

101MODUL IV PEMERIKSAAN KADAR PENCEMARAN UDARA

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM PEMERIKSAAN COD

TANGGAL : ……………………… NAMA NO. MHS

KELOMPOK : ……………………… 1. ………………… ………………

NAMA ASISTEN

: ……………………… 2. ………………… ………………

3. ………………… ………………

4. ………………… ………………

5. ………………… ………………Laporan

DATA LAPORAN

Sampel Volume (ml) Tetrasi Na2S2O3 Kandungan O2

Ket

103

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2001, International Panel on Climate Change (IPCC). Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks, hal. 1990 –2006.

Anonim, 2006, “IPCC Guideline for National Greenhouse Gas Inventories,” IPCC national greenhouse gas inventories programme. Japan: IGES.

Anonim, 2006, IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.Fandeli, Chafid, dkk, 2004, “Perhutanan Kota”. Yogyakarta: Fakultas Kehutanan

UGM, hal.31-32, 90, 155.Ferial, Rudy, 2007, “Bangunan Tinggi dan Lingkungan Kota”. Jurnal Teknik

A., No.28 Vol.1 Tahun XIV November.<http://www.niwa.cri.nz/ncc/clivar/ipcc> (diakses pada 10 Mei 2008).Johnson, D. W., Cole, D. W., Gessel, S. P., Singer, M. J. and Minden, R. V.,

1997, “Carbonic Acid Leaching in a Tropical, Temperat, Subalpine, and Northern Forest Soil, Arctic Alpine Res”.

Kobayashi, 2010, dalam N. Siahaan (2012), Thesis, Universitas Sumatera Utara, hal.19

Kwanda, Timoticin, 2003, “Pembangunan Permukiman Yang Berkelanjutan Untuk Mengurangi Polusi Udara”, Dimensi Teknik Arsitektur, Vol. 31, No. 1, Juli.

Priemus, 2005, dalam N. Siahaan, 2012, “Thesis Universitas Sumatera Utara”. Hal. 17-18.

Rahmi, Dwita Hadi dan Setiawan, Bakti, 1999, “Perancangan Kota Ekologi”, Proyek Peningkatan Pusat Studi Lingkungan Hidup, Dirjen Dikti.

HefniEffendi,2003,“TelaahKualitasAir”,BagiPengelolaanSumberDayadan Lingkungan Perairan.

American Public Health Association (APHA).1976. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 4th edition. American Public Health Association, Washington DC. 1193 p.

104 MODUL PRAKTIKUM TEKNIK LINGKUNGAN

Boyd, C.E. 1988. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Fourth Printing. Auburn University Agricultural Experiment Station, Alabama, USA, 359 p.

Cole,G.A. 1998. Textbook of Limnology. Third edition. Waveland Press, Inc., Illinois, USA. 401 p

Departemen Pekerjaan Umum. 1990. Kumpulan SNI (Standar Nasional Indonesia) Bidang Pekerjaan Umum Mengenai Kualitas Air. Departemen Pekerjaaan Umum, Jakarta.

Haslam, S.M. 1995. River Pollution and Ecological Perspective. John Wiley and Sons, Chichester, UK. 253 p.

Peavy, H.S., Rowe, D.R., abd Tchobanoglous. 1985. Environmental Engineering. McGraw-Hill International Editions, Singapore. 699 p.

Sawyer, C.N and McCarty, P.L. 1978. Chemistry for Environmental Engineering. Third edition. McGraw-Hill Book Company, Tokyo. 532 p.

Tebbutt, T.H.Y. 1992. Principles of Water Quality Control. Fourth edition. Pergamon Press, Oxford. 251 p.

UNESCO/WHO/UNEP. 1992. Water Quality Assessments. Edited by Chapman, D. Chapman and Hall Ltd., London. 585.p

Moore, J.W. 1991. Inorganic Contaminants of Surface Water. Springer-Verlag, New York. 334 p.

McNeely, R.N., Nelmanis, V.P, and Dwyer, L. 1979. Water Quality Source Book A Guide to Water Quality Parameter. Inland Waters Directorate, Water Quality Branch, Ottawa, Canada. 89 p.

Mackereth, F.J.H., Heron, J. and Talling, J.F. 1989. Water Analysis. Freshwater Biological Association, Cumbria, UK. 120 p.

Eckenfelder, W.W.1989. Industrial Water Pollution Control. Second edition. McGraw-Hill, Inc., New York. 400 p.

Novotny, V. and Olem, H. 1994. Water Quality, Prevention, Identification, and Management of Diffuse Pollution. Van Nostrans Reinhold, New York. 1054 p.

Krist, H. and Rump, H.H. 1992. Laboratory Manual for the Examination of Water, Waste Water, and Soil. Second edition. VCH VerslagsgesellschaftmbH, Weinheim, Germany. 190 p.

105DAFTAR PUSTAKA

Davis, M.L. and Cornwell, D.A.1991. Introduction to Environmental Engineering. Second edition. Mc-Graw-Hill, Inc., New York. 822p.

Canadian Council of Resource and Environment Minister. 1987. Canadian Water Quality. Canadian Council of Resource and Environment Minister, Ontarino, Canada.

SNI-06-2412-1991 tentang Metode Pengambilan Contoh Kualitas Air