metode dan parameter kualitas air
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
1/11
TUGAS TERSTRUKTUR
MATA KULIAH IRIGASI DAN DRAINASE
“Metode dalam mengukur parameter kualitas air”
Oleh :
Nama : Desy Rakhma Caesarani Utomo
NIM : 13!"!#!$113!!1
%elas : I
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2015
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
2/11
METODE DALAM MENGUKUR SETIAP PARAMETER KUALITAS AIR
1. FISIKA
1.1 Tempe!"#
&uhu suatu 'adan air dipengaruhi oleh musim( lintang ) latitude*(
ketinggian dari permukaan laut )altitude*( +aktu( sirkulasi udara(
penutupan a+an( aliran( serta kedalaman, -eru'ahan suhu mempengaruhi
proses .isika( kimia( dan 'iologi 'adan air, -eningkatan suhu
mengaki'atkan peningkatan /iskositas( reaksi kimia( e/aporasi(
/olatilisasi( serta menye'a'kan penurunan kelarutan gas dalam air )gas
O#( CO#( N#( C0"( dan se'againya* )0aslam( 1 dalam 2..endi(
#!!3*, -eningkatan suhu uga menye'a'kan teradinya peningkatan
dekomposisi 'ahan organik oleh mikro'a, %isaran suhu optimum 'agi
pertum'uhan .itoplankton di perairan adalah #!o C 4 3!o C,
5erdasarkan %eputusan Menteri %esehatan RI Nomor
!$6M2N%2&6&%67II6#!!#( diketahui 'ah+a temperatur maksimum
yang diper'olehkan dalam air minum se'esar 8 3oC, -engukuran suhu
pada 9ontoh air air dapat dilakukan menggunakan termometer,
1.2 Re$% Te'!#"
at padat merupakan materi residu setelah pemanasan dan
pengeringan pada suhu 1!3oC 4 1!oC, Residu atau ;at padat yang
tertinggal selama proses pemanasan pada temperatur terse'ut adalah
materi yang ada dalam 9ontoh air dan tidak hilang atau menguap pada
1! oC, Dalam air alam( ditemui dua kelompok ;at yaitu ;at terlarut
)seperti garam dan molekul organis* serta ;at padat tersuspensi dan
koloidal )seperti tanah liat dan k+arts*, -er'edaan pokok antara kedua
kelompok ;at ini ditentukan melalui ukuran6diameter partikel<
partikelnya, =nalisa ;at padat dalam air digunakan untuk menentukan
komponen
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
3/11
tes yang dilakukan se9ara empiris tergantung pada karakteristik materi
terse'ut, Metode @ra/imetry digunakan hampir pada semua kasus,
1.( Re$% Te$#$pe)$%
at padat tersuspensi )>&&* adalah residu dari padatan total yang
tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal #(! m atau
le'ih 'esar dari ukuran partikel koloid, >otal suspended solids dapat
'erupa komponen hidup )'iotik* seperti .itoplankton( ;ooplankton(
'akteri( .ungi( ataupun komponen mati )a'iotik* seperti detritus dan
partikel&& 'erhu'ungan erat dengan erosi tanah dan erosi dari saluran
sungai,>&& sangat 'er/ariasi( mulai kurang dari mg,?
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
4/11
2. KIMIA ORGANIK
2.1 pH
p0 merupakan suatu parameter penting untuk menentukan kadar
asam6'asa dalam air, -enentuan p0 merupakan tes yang paling penting
dan paling sering digunakan pada kimia air, p0 digunakan pada
penentuan alkalinitas( CO#( serta dalam kesetim'angan asam 'asa, -ada
temperatur yang di'erikan( intensitas asam atau karakter dasar suatu
larutan diindikasikan oleh p0 dan akti/itas ion hidrogen, -eru'ahan p0
air dapat menye'a'kan 'eru'ahnya 'au( rasa( dan +arna,
-engukuran p0 dapat dilakukan menggunakan kertas lakmus(
kertas p0 uni/ersal( larutan indikator uni/ersal )metode Colorimeter*dan p0meter )metode 2lektroda -otensiometri*, -engukuran p0 penting
untuk mengetahui keadaan larutan sehingga dapat diketahui
ke9enderungan reaksi kimia yang teradi serta pengendapan materi yang
menyangkut reaksi asam 'asa,
2lektroda hidrogen merupakan absolut standard dalam
penghitungan p0, %arena elektroda hidrogen mengalami kerumitan
dalam penggunaannya( ditemukanlah elektroda yang dapat di'uat dari
gelas yang mem'erikan potensial yang 'erhu'ungan dengan akti/itas ion
hidrogen tanpa gangguan dari ion
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
5/11
analitik dengan 9ara titrasi )metode inkler( iodometri* atau dengan
menggunakan alat yang dise'ut DO meter yang dilengkapi dengan probe
khusus,
2.* +ODCOD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigen
yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung
dalam air. Metode pengukuran COD sedikit le'ih kompleks( karena
menggunakan peralatan khusus reflux( penggunaan asam pekat(
pemanasan( dan titrasi, -eralatan reflux diperlukan untuk menghindari
'erkurangnya air sampel karena pemanasan, -ada prinsipnya pengukuran
COD adalah penam'ahan seumlah tertentu kalium 'ikromat )%#Cr#O$*
se'agai oksidator pada sampel )dengan /olume diketahui* yang telah
ditam'ahkan asam pekat dan katalis perak sul.at( kemudian dipanaskan
selama 'e'erapa +aktu, &elanutnya( kele'ihan kalium 'ikromat ditera
dengan 9ara titrasi, Dengan demikian kalium 'ikromat yang terpakai
untuk oksidasi 'ahan organik dalam sampel dapat dihitung dan nilai
COD dapat ditentukan, %elemahannya( senya+a kompleks anorganik
yang ada di perairan yang dapat teroksidasi uga ikut dalam reaksi(
sehingga dalam kasus
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
6/11
Nilai DO yang 'iasanya diukur dalam 'entuk konsentrasi ini
menunukan umlah oksigen )O#* yang tersedia dalam suatu 'adan air,
&emakin 'esar nilai DO pada air( mengindikasikan air terse'ut memiliki
kualitas yang 'agus, &e'aliknya ika nilai DO rendah( dapat diketahui
'ah+a air terse'ut telah ter9emar, -engukuran DO uga 'ertuuan
melihat seauh mana 'adan air mampu menampung 'iota air seperti ikan
dan mikroorganisme,
-enentuan DO dilakukan dengan metode elektrokimia dengan
menggunakan DO
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
7/11
-enetapan nitrogen nitrat merupakan analisa yang sulit dilakukan
untuk men9apai hasil yang diinginkan, 5erdasarkan Standard Methods(
metode yang digunakan adalah metode =sam -henoldisul.at dan Metode
5rusin, 5rusin merupakan senya+a kompleks organik yang 'ereaksi
dengan nitrat pada kondisi asam dan peningkatan temperatur di alam
menghasilkan +arna kuning, Metode 5rusin mempunyai kele'ihan dari
metode phenoldisul.at( dimana klorida dalam konsentrasi normal tidak
mengganggu( tetapi +arna yang dihasilkan tidak mengikuti hukum
5eerEs,
2. Be$%
-ada perairan alami( 'esi 'erikatan dengan anion mem'entuk
senya+a FeCl#( Fe)0CO3*( dan Fe&O", 5esi termasuk unsur yang
penting 'agi makhluk hidup, -ada tum'uhan( 'esi 'erperan se'agai
penyusun sitokrom dan kloro.il, %adar 'esi yang 'erle'ihan dapat
menim'ulkan +arna merah( menim'ulkan karat pada peralatan logam(
serta dapat memudarkan 'ahan 9elupan )dyes* dan tekstil, -ada
tum'uhan( 'esi 'erperan dalam sistem en;im dan trans.er elektron pada
proses .otosintesis, -ada air minum( Fe dapat menim'ulkan rasa( +arna
)kuning*( pengendapan pada dinding pipa( pertum'uhan 'akteri 'esi( dan
kekeruhan, Metode fenantroline dapat digunakan untuk mengukur
kandungan 'esi di dalam air( ke9uali terdapat .os.at atau logam 'erat
yang mengganggu, Metode ini dilakukan 'erdasarkan kemampuan 1(1!<
phenantroline untuk mem'entuk ion kompleks setelah 'erikatan dengan
Fe#G, arna yang dihasilkan sesuai dengan hukum 5eer dan dapat
diukur se9ara /isual menggunakan spektro.otometer,
2./ M!)-!)Mangan merupakan nutrien renik yang esensial 'agi tum'uhan
dan he+an, ?ogam ini 'erperan dalam pertum'uhan dan merupakan
salah satu komponen penting pada sistem en;im, Defisiensi mangan
dapat mengaki'atkan pertum'uhan terham'at serta terganggunya sistem
sara. dan proses reproduksi, -ada tum'uhan( mangan merupakan unsur
esensial dalam proses meta'olisme,
%adar mangan pada perairan alami sekitar !(# mg6liter atau
kurang, %adar yang le'ih 'esar dapat teradi pada air tanah dalam dan
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
8/11
pada danau yang dalam, -erairan yang diperuntukkan 'agi irigasi
pertanian untuk tanah yang 'ersi.at asam se'aiknya memiliki kadar
mangan sekitar !(# mg6liter( sedangkan untuk tanah yang 'ersi.at netral
dan alkalis sekitar 1! mg6liter,Meskipun tidak 'ersi.at toksik( mangan
dapat mengendalikan kadar unsur toksik di perairan( misalnya logam
'erat, Hika di'iarkan di udara ter'uka dan mendapat 9ukup oksigen( air
dengan kadar mangan )Mn#G* tinggi )le'ih dari !(!1 mg6liter* akan
mem'entuk koloid karena teradinya proses oksidasi Mn#G menadi
Mn"G, %oloid ini mengalami presipitasi mem'entuk +arna 9okelat gelap
sehingga air menadi keruh,
%onsentrasi mangan dalam suatu 9ontoh air 'iasanya men9apai 'e'erapa miligram per liter( oleh karena itu digunakan metode
kolorimetri, Metode ini dilakukan 'erdasarkan oksidasi mangan dari
kondisi rendah ke Mn)7II* yang mem'entuk ion permanganat 'er+arna
tinggi, arna yang dihasilkan se'anding dengan konsentrasi mangan dan
dapat diukur se9ara /isual atau .otometrik,
Metode persul.at sesuai untuk penyelidikan mangan se9ara
'erkala karena pre- treatment 9ontoh air tidak diperlukan untuk
men9egah inter.erensi klorida, =mmonium persul.at 'iasa digunakan
se'agai agen pengoksidasi
2. +'%&!
Ion klorida adalah salah satu anion anorganik utama yang
ditemukan pada perairan alami dalam umlah yang le'ih 'anyak daripada
anion halogen lainnya, %lorida 'iasanya terdapat dalam 'entuk senya+a
natrium klorida )NaCl*( kalium klorida )%Cl*( dan kalsium klorida
)CaCl#*, &elain dalam 'entuk larutan( klorida dalam 'entuk padatan
ditemukan pada 'atuan mineral sodalite NaJ)=l&iO"*KL, %adar klorida
umumnya meningkat seiring dengan meningkatnya kadar mineral, %adar
klorida yang tinggi( yang diikuti oleh kadar kalsium dan magnesium
yang uga tinggi( dapat meningkatkan si.at korosivitas air, 0al ini
mengaki'atkan teradinya perkaratan peralatan logam, %lorida tidak
'ersi.at toksik 'agi makhluk hidup( 'ahkan 'erperan dalam pengaturan
tekanan osmotik sel, %lorida tidak memiliki e.ek .isiologis yang
merugikan( tetapi seperti amonia dan nitrat( kenaikan akan teradi se9ara
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
9/11
ti'a
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
10/11
(. MIKROBIOLOGI
Coliform termasuk dalam keluarga Enterobacteriaceae dan genus
Escherichia dengan karakteristik 'akteri yang mempunyai 'entuk 'atang( gram
negati.( sangat motil( tidak 'erspora( dan 'ersi.at aero'ik .akultati. dengan
meman.aatkan oksigen pada kondisi aero' dan melakukan .ermentasi pada
kondisi anaero', 5erdasarkan PERATURAN PEMERINTAH NOMOR 2
TAHUN 2001 TANGGAL 1* DESEMBER 2001 ,!6! 5agi pengolahan air
minum se9ara kon/ensional( .e9al 9oli.orm #!!! ml 6 1!! ml dan total
9oli.orm 1!!!! ml61!! ml
Untuk menganalisa ke'eradaan organisme ini dapat diman.aatkan 'akteri
Escheria coli( dengan nama aslinya Bacterium coli, 5akteri ini digunakan
se'agai indikator dalam menganalisa 'akteri fecal coliform dalam air karena
mampu 'ertahan hidup di luar sistem pen9ernaan, %ehadiran 'akteri ini di dalam
air tidak 'er'ahaya( tetapi menandakan ke'eradaan 'akteri patogen lain,
>erdapat 3 metoda yang dapat digunakan dalam menganalisa 9oli.orm
yaitu Standard Plate Count &-C !" metoda ta'ung .ermentasi atau sering dise'ut
Most Probable #umber )M-N*( dan metode penyaringan dengan mem'ran,
-rinsip analisa &-C dan penyaringan dengan mem'ran adalah 'erdasarkan si.at
'akteri yang 'erkem'ang 'iak dalam +aktu #" sampai $# am pada suhu tertentu
dan dalam suasana yang 9o9ok yaitu pada media yang terdiri dari agar
-
8/17/2019 METODE DAN PARAMETER KUALITAS AIR
11/11
Radioakti/itas yang terdapat dalam suatu air dapat 'erasal dari
ke'o9oran industri