Metode Pengambilan Sampel Air

From Lifepatch - citizen initiative in art, science and technology
Jump to: navigation, search

Metode Pengambilan Contoh Kualitas Air

Deskripsi

Metode pengambilan contoh ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam pengambilan contoh air di lapangan untuk uji kualitas air. Tujuan metode ini untuk mendapatkan contoh yang andal. Metode pengambilan contoh ini meliputi persyaratan dan tata cara pengambilan contoh kualitas air untuk keperluan perneriksaan kualitas air yang mencakup pemeriksaan sifat fisik, kimia, mikrobiologi, biologi dan lain-lain.

Beberapa pengertian yang dimaksud dalam metode ini meliputi :

  1. Sumber air adalah air permukaan, air tanah dan air meteorik
  2. Air permukaan adalah air yang terdiri dari: air sungai, air danau, air waduk, air saluran, mata air, air rawa dan air gua / air karst
  3. Air tanah babas adalah air dari akifer yang hanya sebagian terisi air dan terletak pada suatu dasar yang kedap air serta mempunyai permukaan bebas
  4. Air tanah tertekan adalah air dari akifer yang sepenuhnya jenuh air dengan bagian alas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan yang kedap air
  5. Akifer adalah suatu lapisan pembawa air
  6. Epilimnion adalah lapisan alas danau/waduk yang suhunya relatif sama
  7. Termoklin/metalimnion adalah lapisan danau yang mengalami penurunan suhu yang cukup besar (Iebih dari 1°C/m) ke arah dasar danau
  8. Hipolimnion adalah lapisan bawah danau yang mempunyai suhu relatif sama dan lebih dingin dari lapisan di atasnya, biasanya lapisan ini mengandung kadar oksigen yang rendah dan relatif stabil
  9. Air meteorik adalah air meteorik dari labu ukur di stasion meteor, air meteorik yang ditampung langsung dari hujan dan air meteorik dari bak penampung air hujan
  10. Contoh, dalam panduan ini adalah contoh uji air untuk keperluan pemeriksaan kualitas air.

Persyaratan pengambilan contoh

Persyaratan alat pengambil contoh

Alat pengambil contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

  1. Terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh (misalnya untuk keperluan pemeriksaan logam, alat pengambil contoh tidak terbuat dari logam)
  2. Mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya
  3. Contoh mudah dipindahkan ke dalam botol penampungan tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalammya
  4. Kapasitas alat 1 - 5 L tergantung dari maksud pemeriksaan
  5. Mudah dan aman dibawa.

Jenis alat pengambil contoh

Beberapa jenis alat pengambil contoh yang dapat digunakan meliputi :

  1. Alat pengambil contoh sederhana berupa :
    • Botol biasa atau ember plastik yang digunakan pada permukaan air secara langsung
    • Botol biasa yang diberi pemberat yang digunakan pada kedalaman tertentu
  2. Alat pengambil contoh setempat secara mendatar, dipergunakan untuk mengambil contoh di sungai atau di tempat yang airnya mengalir pada kedalaman tertentu, contoh alat ini adalah tipe Wohlenberg
  3. Alat pengambil contoh setempat secara tegak, dipergunakan untuk mengambil contoh pada lokasi yang airnya tenang atau alirannya sangat lambat seperti di danau, waduk, dan muara sungai pada kedalaman tertentu, contoh alat ini adalah tipe Ruttner
  4. Alat pengambil contoh pada kedalaman yang terpadu, digunakan untuk pemeriksaan zat padat tersuspensi atau untuk mendapatkan contoh yang mewakili semua lapisan air, contoh alat ini adalah tipe USDH Alat Pengambil Contoh Air Tipe Kedalaman Terpadu (Integrated Depth Sampler - USHD)
  5. Alat pengambil contoh secara otomatis yang dilengkapi alat pengatur waktu dan volume yang diambil, digunakan untuk contoh gabungan waktu dari air limbah atau air sungai yang tercemar, agar diperoleh kualitas air rata-rata selama periode tertentu,
  6. Alat pengambil untuk pemeriksaan gas terlarut yang dilengkapi tutup, sehingga alat dapat ditutup segera setelah terisi penuh ; contoh alat ini adalah tipe Cascila
  7. Alat pengambil contoh untuk pemeriksaan bakteriologi adalah botol gelas yang di tutup kapas/aluminium foil, tahan terhadap panas dan tekanan selama proses sterilisasi ;
  8. Alat pengambil contoh untuk pemeriksaan plankton berupa jaring yang berpori 173 mesh/inci, yang biasa digunakan adalah jaring plankton no.20/SI
  9. Alat pengambil contoh untuk pemeriksaan hewan benthos disesuaikan dengan jenis habitat hewan benthos yang akan diambil, beberapa contoh alat untuk jenis habitat tertentu, antara lain
    • Eckman grab, dibuat dari baja, yang beratnya + 3,2 kg, dengan ukuran 15 x 15 cm, dipergunakan untuk pengambilan contoh pada sumber air yang alirannya relatif kecil dan mempunyai dasar lumpur dan pasir
    • Jala Surber, terbuat dari benang nilon yang ditenun dan mempunyai ukuran mata jaring 0,595 mm dalam keadaan terbuka, panjang jala 69 cm dan ukuran permukaan depan 30,5 cm x 30,5 cm, alat ini biasa dipergunakan pada sumber air yang alirannya deras dan mempunyai dasar berbatu-batu,
    • Petersen grab, terbuat dari baja yang luasnya antara 0,06 - 0,09 m2 dengan berat antara 13,7 - 31,8 kg biasanya dipergunakan pada sumber air yang mempunyai dasar keras, misalnya lempung, batu dan pasir
    • Ponar grab, terbuat dari baja yang luasnya 23 x 23 cm dengan berat ± 20 kg banyak dipergunakan di danau yang dalam dan pada dasar sumber air yang bervariasi
  10. Jaring apung terbuat dari benang nilon yang ditenun, mempunyai ukuran mata jarring 0,595 mm dan luas 929 cm2 dipergunakan untuk mengumpulkan hewan yang hidup dipermukaan sumber air dan lamanya waktu yang dipergunakan dalam satu kali pengambilan adalah tiga jam

Alat ekstraksi

Alat ini terbuat dari bahan gelas atau tenun yang tembus pandang dan mudah memisahkan fase pelarut dari contoh.

Alat penyaring

Alat ini dilengkapi dengan pompa isap atau pompa tekan agar dapat menahan kertas saring yang mempunyai ukuran pori 0,45/um.

Alat pendingin

Alat ini dapat menyimpan contoh pada 4°C, dapat membekukan contoh bila diperlukan dan mudah diangkut ke Iapangan.

Bahan

  1. Bahan kimia untuk pengawet
    Bahan kimia yang digunakan untuk pengawet harus memenuhi persyaratan bahan kimia untuk analisis dan tidak mengganggu atau mengubah kadar zat yang akan diperiksa.
  2. Wadah Contoh
    Wadah yang digunakan untuk menyimpan contoh harus memenuhi persyaratan sehagai berikut :
    • Terbuat dari bahan gelas atau plastik
    • Dapat ditutup dengan kuat dan rapat
    • Mudah dicuci
    • Tidak mudah pecah
    • Wadah contoh untuk pemeriksaan mikrobiologi harus dapat disterilkan
    • Tidak menyerap zat-zat kimia dari contoh
    • Tidak melarutkan zat-zat kimia ke dalam contoh
    • Tidak menimbulkan reaksi antara bahan wadah dengan contoh.

Sarana pengambilan contoh

Sarana yang dapat digunakan adalah:

  • Sedapat mungkin menggunakan jembatan atau lintasan gantung sebagai tempat pengambilan contoh
  • Bila sarana 1) tersebut diatas tidak ada, maka dapat menggunakan perahu
  • Untuk sumber air yang dangkal. dapat dilakukan dengan merawas.

Volume contoh

Volume contoh yang diambil untuk keperluan pemeriksaan di lapangan dan laboratorium bergantung dari jenis pemeriksaan yang diperlukan sebagai berikut :

  1. Untuk pemeriksaan sifat fisik air diperlukan lebih kurang 2 L
  2. Untuk pemeriksaan sifat kimia air diperlukan lebih kurang 5 L
  3. Untuk pemeriksaan bakteriologi diperlukan lebih kurang 100 mL
  4. Untuk pemeriksaan biologi air (khlorofil) diperlukan 0,5 - 20 L (bergantung pada kadar khlorofil di dalam contoh).

Pola kerja

Urutan pelaksanaan pengambilan contoh kualitas air adalah sebagai berikut :

  1. Menentukan lokasi pengambilan contoh
  2. Menentukan titik pengambilan contoh
  3. Melakukan pengambilan contoh
  4. Melakukan pemeriksaan kualitas air di lapangan
  5. Melakukan pengolahan pendahuluan dan pengawetan contoh
  6. Pengepakan contoh dan pengangkutan ke laboratorium.

Pengawetan contoh

Pengawetan contoh untuk parameter tertentu diperlukan apabila pemeriksaan tidak dapat langsung dilakukan setelah pengambilan contoh. Jenis bahan pengawet yang digunakan dan lama penyimpanan berbeda-beda tergantung pada jenis parameter yang akan diperiksa.

Waktu

Interval waktu pengambilan contoh diatur agar contoh diambil pada Hari dan jam yang berbeda sehingga dapat diketahui perbedaan kualitas air setiap hari maupun setiap jam. Caranya dilakukan dengan menggeser jam dan hari pengambilan pada waktu pengambilan contoh berikutnya, misalnya pengambilan pertama hari senin jam 06.00 pengambilan berikutnya hari selasa jam 07.00 dan seterusnya. Waktu pengambilan contoh dilakukan berdasarkan keperluan sebagai berikut :

  1. Untuk keperluan survei pendahuluan dalam rangka pengenalan daerah, waktu pengambilan contoh dapat dilaksanakan pada saat survey.
  2. Untuk keperluan perencanaan dan pemanfaatan diperlukan data pemantauan kualitas air, yang diambil pada waktu tertentu dan periode yang tetap, tergantung pada jenis sumber air dan tingkat pencemarannya sebagai berikut :
    • Sungai/saluran yang tercemar berat, setiap dua minggu sekali selama setahun
    • Sungai/saluran yang tercemar ringan sampai sedang, sebulan sekali selama setahun
    • Sungai/saluran alami yang belum tercemar, tiga bulan sekali selama setahun
    • Danau/waduk setiap dua bulan sekali selama setahun
    • Air tanah setiap tiga bulan sekali selama setahun
    • Air meteorik sesuai dengan keperluan.
  3. Untuk studi dan penelitian, disesuaikan dengan keperluan dan tujuan studi/penelitian tersebut.

Cara pelaksanaan pengambilan contoh

Lokasi pengambilan contoh ditentukan berdasarkan pada tujuan pemeriksaan. Lokasi pengambilan contoh dilakukan pada air permukaan dan air tanah. Lokasi pengambilan contoh di air permukaan dapat berasal dari daerah pengaliran sungai dan danau/waduk, dengan penjelasan sebagai berikut :

Air Permukaan

  1. Pemantauan kualitas air pada suatu daerah pengaliran sungai (DPS), berdasarkan pada :
    • Sumber air alamiah, yaitu lokasi pada tempat yang belum terjadi atau masih sedikit pencemaran
    • Sumber air tercernar, yaitu lokasi pada tempat yang telah mengalami perubahan atau di hilir sumber pencemar
    • Sumber air yang dimanfaatkan, yaitu lokasi pada tempat penyadapan pemanfaatan sumber air tersebut
  2. Pemantauan kualitas air pada danau/waduk berdasarkan pada :
    • Tempat masuknya sungai ke danau/waduk
    • Di tengah danau/waduk
    • Lokasi penyadapan air untuk pemanfaatan
    • Tempat keluarnya air danau/waduk

Air tanah

Lokasi pengambilan contoh air tanah dapat berasal dari air tanah bebas (tidak tertekan) dan air tanah tertekan dengan penjelasan sebagai berikut (lihat Gambar 15) :

  1. Air tanah bebas (tidak tertekan) :
    • Di sebelah hulu dan hilir dari lokasi penimbunan/pembuangan sampan kota/industri
    • Di sebelah hilir daerah pertanian yang intensif menggunakan pestisida dan pupuk kimia
    • Di daerah pantai dimana terjadi penyusupan air asin
    • Tempat-tempat lain yang dianggap perlu.
  2. Air tanah tertekan :
    • Di sumur produksi air tanah untuk pemenuhan kebutuhan perkotaan, pedesaan, pertanian dan industri
    • Di sumur produksi air tanah PAM maupun sarana umum
    • Di sumur-sumur pemantauan kualitas air tanah
    • Di lokasi kawasan industri
    • Di sumur observasi untuk pengawasan imbuhan
    • Pada sumur observasi air tanah di suatu cekungan air tanah artesis (misalnya : cekungan artesis Bandung)
    • Pada sumur observasi di wilayah pesisir dirnana terjadi penyusupan air asin
    • Pada sumur observasi penimbunan/pengolahan limbah industri bahan berbahaya

Air permukaan

Titik pengambilan contoh dapat dilakukan di sungai dan danau/waduk, dengan penjelasan sebagai berikut:

  1. Di sungai, titik pengambilan contoh di sungai (lihat Gambar 16) dengan ketentuan :
    • Sungai dengan debit kurang dari 5 m3/ detik, contoh diambil pada satu titik di tengah sungai pada 0,5 x kedalaman dari permukaan air
    • Sungai dengan debit antara 5 - 150 m3/ detik, contoh diambil pada dua titik masingmasing pada jarak 1/3 dan 2/3 lebar sungai pada 0,5 x kedalaman dari permukaan air ;
    • Sungai dengan debit lebih dari 150 m3/ detik contoh diambil minimum pada enam titik masing-masing pada jarak 1/4, 1/2 dan 3/4 lebar sungai pada 0,2 x dan 0,8 x kedalaman dari permukaan air
  2. Di danau/waduk, titik pengambilan Contoh di danau /waduk (lihat Gambar 17) dengan ketentuan :
    • Danau/waduk yang kedalamannya kurang dari 1.0 m, contoh diambil pada dua titik di permukaan dan di dasar danau/waduk ;
    • Danau/waduk dengan kedalaman antara 10 - 30 m, contoh diambil pada tiga titik, yaitu : di permukaan, di lapisan termoklin dan di dasar danau/waduk ;
    • Danau/waduk dengan kedalaman antara 30 - 100 m, contoh diambil pada empat titik, yaitu : di permukaan, di lapisan termoklin (metalimnion), di atas lapisan hipolimnion dan di dasar danau/ waduk ;
    • Danau/waduk yang kedalamannya Lebih dari 100 m, titik pengambilan contoh dapat ditambah sesuai dengan keperluan.

Air Tanah

Titik pengambilan contoh air tanah dapat berasal dari air tanah bebas dan air tanah tertekan (artesis) dengan penjelasan sebagai berikut :

  1. Air tanah bebas :
    • Pada sumur gali contoh diambil pada kedalaman 20 cm di bawah permukaan air dan sebaiknya diambil pada pagi hari ;
    • Pada sumur bor dengan pompa tangan /mesin, contoh diambil dari kran/mulut pompa tempat keluarnya air setelah air dibuang selama lebih kurang lima menit.
  2. Air tanah tertekan (artesis) :
    • Pada sumur bor eksplorasi contoh diambil pada titik yang telah ditentukan sesuai keperluan eksplorasi
    • Pada sumur observasi contoh diambil pada dasar sumur setelah air dalam sumur bor/pipa dibuang sampai habis (dikuras) sebanyak tiga kali ;
    • Pada sumur produksi contoh diambil pada kran/mulut pompa keluarnya air.

Pengambilan contoh

Pengambilan contoh untuk pemeriksaan sifat titik dan kimia air

Tahapan pengambilan contoh untuk keperluan ini adalah :

  1. Menyiapkan alat pengambil contoh yang sesuai dengan keadaan sumber air ;
  2. Membilas alat dengan contoh yang akan diambil, sebanyak tiga kali ;
  3. Mengambil contoh sesuai dengan keperluan dan campurkan dalam penampung sementara hingga merata ;
  4. Apabila contoh diambil dari beberapa titik, maka volume contoh yang diambil dari setiap titik harus sama.

Pengambilan contoh untuk pemeriksaan oksigen terlarut

Pengambilan contoh dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

  1. Cara langsung, tahapan pengambilan contoh dengan cara langsung sebagai berikut :
    • Siapkan botol KOB yang bersih dan mempunyai volume + 300 mL serta dilengkapi dengan tutup asah
    • Celupkan botol dengan hati-hati ke dalam air dengan posisi mulut botol searah dengan aliran air, sehingga air masuk ke dalam botol dengan tenang, atau dapat pula dengan menggunakan sifon
    • Isi botol sampai penuh dan hindarkan terjadinya turbulensi dan gelembung udara selama pengisian, kemudian botol ditutup
    • contoh siap untuk dianalisis.
  2. dengan alat khusus, tahapan pengambilan contoh dengan cara alat khusus sebagai berikut :
    • Siapkan botol KOB yang bersih dan mempunyai volume + 300 mL serta dilengkapi dengan tutup asah
    • Masukkan botol ke dalam alat khusus
    • Ikuti prosedur pemakaian alat tersebut.

Pemeriksaan mikrobiologi

Pengambilan contoh untuk pemeriksaan mikrobiologi dapat dilakukan pada air permukaan dan air tanah dengan penjelasan sebagai berikut :

  1. Air permukaan secara langsung tahapan pengambilan contoh ini sebagai berikut :
    • Siapkan botol yang volumenya paling sedikit 100 mL dan tclah distcrilkan pada suhu 120°C selama 15 menit atau dengan cara sterilisasi lain
    • Ambil contoh dengan cara memegang botol steril bagian bawah dan celupkan botol stern + 20 cm di bawah permukaan air dengan posisi mulut botol berlawanan dengan arah aliran.
  2. Air permukaan secara tidak langsung dari jembatan atau lintasan gantung tahapan pengambilan ini sebagai berikut :
    • Siapkan botol steril yang tutupnya terbungkus kertas aluminium
    • Ikat botol dengan tali dan pasang pemberat di bagian dasar botol
    • Buka pembungkus kertas di bagian mulut botol dan turunkan botol perlahan-lahan ke dalam permukaan air
    • Tarik tali sambil digulung
    • Buang sebagian isi botol hingga volumcnya ± 3/4 volume botol.
    • Bakar bagian mulut botol, kemudian botol ditutup kembali.
  3. Air tanah pada sumur gali, tahapan pengambilan contoh sama dengan pengambilan contoh pada air permukaan dari jembatan atau lintasan gantung;
  4. Air tanah pada kran air tahapan pengambilan contoh sebagai berikut :
    • Siapkan botol steril yang tutupnya terbungkus kertas aluminium
    • Buka kran selama 1 - 2 menit
    • Sterilkan kran dengan cara membakar mulut kran sampai keluar uap air
    • Alirkan lagi air selama 1 - 2 menit
    • Buka tutup botol steril dan isi sampai ± 3/4 volume botol
    • Bakar bagian mulut botol, kemudian botol ditutup lagi.

Pemeriksaan di lapangan

Pekerjaan yang dilakukan meliputi :

  1. Pemeriksaan unsur-unsur yang dapat berubah dengan cepat, dilakukan langsung setelah pengambilan contoh; unsure-unsur tersebut antara lain ; pH, suhu, daya hantar listrik, alkalinitas, asiditas dan oksigen terlarut
  2. Semua hasil pemeriksaan dicatat dalam buku catatan khusus pemeriksaan di lapangan, yang meliputi nama sumber air, tanggal pengambilan contoh, jam, keadaan cuaca, bahan pengawet yang ditambahkan dan nama petugas

Pengolahan pendahuluan contoh

Penyaringan

Penyaringan contoh dilakukan untuk pemeriksaan parameter terlarut sebagai berikut

  1. Contoh yang akan disaring diukur volumenya sesuai dengan keperluan
  2. Masukkan kedalam alat penyaring yang telah dilengkapi kertas saring yang mempunyai ukuran pori 0,45pm dan saring sampai selesai
  3. Air saringan ditampung kc dalam wadah yang telah disiapkan sesuai dengan keperluan.

Ekstraksi contoh untuk pemeriksaan pestisida

Ekstraksi contoh untuk pemeriksaan ini dilakukan sebagai berikut :

  1. Contoh dikocok secara merata dan ukur volumenya sebanyak 1 L dengan gelas ukur;
  2. Tuangkan contoh ke dalam labu ekstrak;
  3. Bilas gelas ukur dengan 60 mL campuran pelarut organik (n-hexana 85 °o dan Diethyl Ether 15 %), kemudian tuangkan pelarut organik tersebut ke dalam labu ekstrak dan kocok selama 2 menit
  4. Biarkan sampai terjadi pemisahan fase paling sedikit + 10 menit;
  5. Tampung fase air dari labu ekstrak ke dalam gelas ukur dan secara hati-hati tuangkanlah lapisan fase organik melalui kolom yang berdiameter luar 2 cm dan berisi Na2SO4 bebas air setinggi 10 cm ke dalam wadah khusus;
  6. Tuangkan kembali lase air di dalam gelas ukur tadi ke dalam labu ekstrak;
  7. Ulangi Iangkah (3) sampai (6) 2 kali lagi;
  8. Bilas kolom dengan pelarut hexana + 20 mL;
  9. Satukan hasil ekstrak dalam botol khusus.

Ekstraksi contoh untuk pemeriksaan minyak dan lemak

Ekstraksi contoh untuk pemeriksaan ini dilakukan sebagai berikut :

  1. Diukur 1 L contoh dengan gelas ukur
  2. Ditambahkan 5 mL asam khlorida (HCl 1:1), sampai pH < 2
  3. Dimasukkan ke dalam labu ekstrak
  4. Gelas ukur tadi dibilas secara hati-hati dengan 30 mL pelarut organik (jenis pelarut organik disesuaikan dengan metode pemeriksaaan yang digunakan), dan masukkan ke dalam labu ekstrak
  5. Dikocok kuat-kuat selama 2 menit dan bila terjadi emulsi yang stabil (tidak terjadi pemisahan fase yang jelas), dikocok lagi selama 5-10 menit
  6. Dibiarkan sampai terjadi pemisahan fase
  7. Fase organiknya dikeluarkan melalui corong yang berisi kertas saring dan Na2SO4 kedalam wadah contoh khusus
  8. Dimasukkan lagi 30 mL pelarut organik ke dalam labu ekstrak
  9. Ulangi langkah (5) sampai (8) 2 kali lagi
  10. Hasil ekstrak disatukan ke dalam wadah contoh khusus
  11. Kertas saring dicuci dengan 10 - 20 mL pelarut organik dan disatukan dengan hasil ekstrak ke dalam wadah contoh khusus tadi.

Pengawetan contoh

Pengawetan cara fisika

Pengawetan secara fisika dilakukan dengan cara pendinginan contoh pada suhu 4°C atau pembekuan.

Pengawetan cara kimia

Pengawetan secara kimia dilakukan tergantung pada jenis parameter yang diawetkan. Beberapa cara pengawetan adalah sebagai berikut :

  1. Pengasaman, yaitu penambahan asam nitrat pekat atau asam khlorida pekat atau asam sulfat pekat ke dalam contoh sampai pit <2 ;
  2. Penambahan biosida ke dalam contoh, jenis biosida dan dosisnya tertentu
  3. Penambahan larutan basa (biasanya larutan natrium hidroksida, NaOH) ke dalam contoh sampai pH 10 - 11.

Pengepakan dan pengangkutan contoh

Contoh yang telah dimasukkan ke dalam wadah, diberi label. Pada label tersebut dicantumkan keterangan mengenai lokasi pengambilan, tanggal dan jam pengambilan, cuaca, jenis pengawet yang ditambahkan, petugas yang mengambil contoh dan sketsa lokasi. Wadah-wadah contoh yang telah ditutup rapat dimasukkan ke dalam kotak yang telah dirancang secara khusus agar contoh tidak tertumpah selama pengangkutan kc laboratoriurn.

Penyajian data hasil pemeriksaan lapangan

Hasil pemeriksaan lapangan disajikan sebagai berikut :

  1. Hasil perhitungan pemeriksaan di lapangan dicatat dalam buku catatan lapangan
  2. Diteliti kembali cara perhitungan dan satuan yang dipakai ;
  3. Data dari catatan lapangan dipindahkan ke formulir data

Lampiran