Kualitas Air untuk Keperluan Umum
2.1. Umum
Adanya pertambahan penduduk dan peningkatan kegiatan industri maka beban polusi pada sumber-sumber air cenderung semakin meningkat, dan pada gilirannya akan menurunkan kualitas air. Polusi organik dari limbah manusia dan buangan sampah yang langsung dialirkan masuk ke sistem sungai/saluran akan menimbulkan permasalahan kualitas air. Selain itu, polusi industri di banyak tempat menunjukkan peningkatan yang berarti dan bahkan kandungan bahan kimia dengan konsentrasi tinggi seperti kromium, kadmium, merkuri dan selenium sering menimbulkan keracunan bagi manusia dan binatang. Berkaitan dengan gambaran kondisi kualitas air di sistem sungai maka dapat ditinjau melalui nilai-nilai parameter yang diukur. Dari banyak parameter, yang sering menjadi parameter utama untuk menggambarkan tingkat polusi dalam sebuah wilayah sungai seperti DO, BOD, COD, fecal coliform (terutama air limbah rumah tangga), pH dan logam berat. Uraian singkat mengenai parameter utama dijelaskan dibawah ini.
2.2. Oksigen Terlarut, Dissolved Oxygen (DO)
Jumlah oksigen terlarut (DO) dalam air sangat penting untuk kehidupan dalam air. Jika sungai tidak terpolusi atau polusinya sedikit maka kandungan oksigennya akan tinggi dan ikan atau organisme air lainnya dapat hidup baik. Tingkat konsentrasi maksimum DO dalam air (disebut tingkat kejenuhan) sangat tergantung pada suhu, misalnya pada suhu 200 C tingkat kejenuhan akan mendekati 9,2 mg oksigen per liter, namun pada suhu 300 C tingkat kejenuhan oksigen akan turun mencapai 7,6 mg oksigen per liter. Polutan biologi yang dapat terurai akan memakai oksigen selama penguraian, jadi hal ini akan mengurangi tingkat DO dalam air. Apabila tingkat polusi tinggi maka dapat menyebabkan tingkat oksigen terlarut menjadi nol (non aerobik) sehingga dapat menimbulkan kematian bagi ikan dan organisme dalam air. Perbedaan antara tingkat kejenuhan dan DO yang terukur adalah indikasi dari derajat polusi. Untuk menetapkan tingkat kejenuhan, maka suhu harus diketahui. Jika DO rendah dibanding tingkat kejenuhan maka oksigen tambahan akan diserap dari udara ke dalam air. Semakin besar kekurangan maka semakin cepat penyerapan oksigen dari udara (re-oksigenasi). Selain itu, luas permukaan air sangat berhubungan dengan volume air dalam meningkatkan pengisian udara. Oleh karena itu, pengisian udara dalam gerakan air yang berputar (seperti air terjunan, kincir angin dll) akan lebih tinggi daripada air diam.
2.3. Temperatur (Suhu)
Suhu dibutuhkan untuk menentukan tingkat kejenuhan oksigen terlarut dalam air. Untuk
mengukur DO tanpa mengetahui suhu airnya maka kurang berguna, karena kekurangan oksigen yaitu dari perbedaan tingkat kejenuhan dan DO terukur tidak dapat ditentukan karena suhu air tidak diketahui. Misalnya tingkat DO 6 mg/l akan mengindikasikan kekurangan 9,2 – 6 mg/l = 3,2 mg/l jika suhu air adalah 200 C. Hal ini mengindikasikan bahwa tingkat polusi tergolong tinggi. Apabila suhu sebesar 300 C dan tingkat
6 Disusun oleh Ir Puguh Saktiono, MSc, 2003. Konsultan pada GGWRM
Teknik Irigasi dan Drainase
11
Topik 7. Kualitas Air Irigasi-dkk
kejenuhan 7,6 mg/l, maka kekurangannya menjadi 7,6 – 6 mg/l = 1,6 mg/l. Disini
menunjukan tingkat polusi jauh lebih rendah.
2.4. pH (Tingkat Keasaman)
pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion-ion hidrogen (ion H+). Dalam air
murni konsentrasi H+ adalah 10-7, jadi pH adalah 7. Misalnya suatu asam ditambahkan
dalam cairan yang pH-nya 7, maka angka H+ pada cairan tersebut akan meningkat,
katakanlah menjadi 10-3 maka cairan tersebut pH-nya menurun menjadi 3. Apabila
larutan alkali (basa) ditambahkan maka pH akan meningkat ke tingkat diatas 7. Air
dikatakan asam apabila nilai pH-nya < ph =" 7">
2.5. Kebutuhan Oksigen Biokimia, Biochemical Oxigen Demand (BOD)
Kebutuhan oksigen bio-kimia (BOD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk
penguraian (proses oksidasi) polutan dalam air dengan cara bio-kimia. BOD adalah
parameter yang berguna karena nilainya ditentukan melalui proses alami yang terjadi
didalam air. Sebagai contoh limbah manusia yang langsung dari toilet akan membusuk
lebih cepat daripada sepotong kayu, dan untuk penguraian limbah manusia ini akan
lebih banyak membutuhkan oksigen. Sebagai akibatnya adalah oksigen terlarut dalam
air akan menurun (disini tingkat DO rendah). Melalui pengisian udara secara alami akan
mempercepat DO menjadi normal kembali.
Pada pengujian laboratorium BOD, disimulasikan melalui proses penguraian polutan
dari molekul besar menjadi lebih kecil secara alami. BOD ditentukan dengan jumlah
oksigen yang dibutuhkan dalam 5 hari oleh suatu sampel pada suhu standar 200 C. Jika
suhu dinaikkan, maka BOD akan meningkat akibat proses bio-kimia yang lebih cepat.
2.6. Kebutuhan Oksigen Kimia, Chemical Oxigen Demand (COD)
Kebutuhan oksigen kimia (COD) adalah jumlah oksigen (mg O2)yang diperlukan untuk
oksidasi komponen-komponen polutan (organis) dalam air dengan cara kimia, yaitu
dengan menambah bahan kimia peng-oksidasi pada polutan. Bahan kimia (oksidator)
K2Cr2O7 banyak digunakan sebagai sumber oksigen dalam pengujian di laboratorium.
Secara prinsip sebagaian besar zat organis akan dioksidasi oleh K2Cr2O7 dalam keadaan
asam mendidih, dan reaksi berlangsung selama ± 2 jam. Angka COD akan menjadi
ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organis yang secara alami dapat dioksidasikan
melalui proses mikrobiologis dan mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut dalam
air.
2.7. Nitrit, Nitrat dan Fosfat
Pengukuran nitrit, nitrat dan fosfat penting khususnya untuk air di waduk-waduk dan
danau-danau. Adanya cairan limbah yang mengandung nitrat dan fosfat yang tinggi, air
waduk dan danau yang terpolusi mempunyai potensi lebih besar untuk pertumbuhan
ganggang air secara berlebihan. Sebaliknya, jika kekurangan nitrat dan fosfat maka
pertumbuhan ganggang menjadi terbatas. Selain dari cairan limbah, pupuk juga dapat
menjadi sumber lain peningkatan kandungan nitrit, nitrat dan fosfat, yaitu melalui aliran
balik dari daerah irigasi yang masuk ke sungai.
Teknik Irigasi dan Drainase
12
Topik 7. Kualitas Air Irigasi-dkk
2.8. Koliform
Pengukuran koliform terutama ditujukan jika ada indikasi bahwa air sungai terpolusi
oleh air limbah rumah tangga. Semakin banyak koliform yang terukur, maka semakin
banyak limbah rumah tangga yang masuk ke dalam sungai. Sebaliknya, jika konsentrasi
koliform rendah (dan BOD relatif tinggi), berarti polusi disebabkan oleh limbah
industri.
2.9. Daya Hantar Listrik, Electrical Conductivity (EC)
Sebagai sebuah parameter untuk polusi pengukuran Daya Hantar Listrik tidak begitu
relevan terutama pada bagian hulu sungai. Namun pengukuran menjadi penting pada
bagian muara di mana air laut dapat masuk ke sungai sehingga mengakibatkan kadar
garam menjadi meningkat (nilai EC tinggi). Jika kadar garam tinggi maka air sungai
tidak layak sebagai air
2.10. Logam Berat
Logam berat sebagian besar diakibatkan oleh kegiatan-kegiatan industri. Kandungan
logam dalam air dapat mengakibatkan keracunan bagi manusia maupun organisme
lainnya yang hidup di air. Logam beracun misalnya kadmium, kromium, tembaga,
merkuri, nikel, seng dan timah. Umumnya pengukuran logam berat dilakukan di bagian
hilir dari daerah industri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar