PARAMETER KUALITAS AIR DAN ALAT SERTA METODE PENGUMPULAN DATANYA

Nama                           : Beta Aqillah Sari

NPM                           : E1I023003

Mata Kuliah                : Metode Analisis Kualitas Air

Dosen Pengampu        : Dr. Yar Johan, S. Pi., M. Si.

PARAMETER KUALITAS AIR DAN ALAT SERTA METODE PENGUMPULAN DATANYA

A.    Kualitas Air

Kualitas air merupakan karakteristik atau sifat-sifat yang dibutuhkan untuk penggunaan tertentu dari berbagai sumber air. Kualitas air adalah kondisi yang dinilai berdasarkan sifat fisik, kimia, dan biologisnya. Kriteria mutu air adalah standar yang mengatur syarat kualitas air yang dapat digunakan. Baku mutu air merupakan suatu aturan yang disusun oleh suatu negara atau wilayah terkait. Kualitas air dapat diukur melalui pengujian tertentu terhadap air tersebut (Marlinae dkk., 2021).

B.     Parameter Kualitas Air

Parameter kualitas air adalah indikator atau ukuran tertentu yang dipakai untuk menilai mutu air. Parameter ini terdiri dari tiga aspek utama, yaitu fisika, kimia, dan biologi. Parameter fisika mencakup sifat-sifat fisik air yang dapat dirasakan atau dilihat secara langsung. Parameter kimia adalah ukuran yang berkaitan dengan bahan terlarut dan reaksi kimia yang terjadi dalam air (Ani dan Harahap, 2022). Sementara itu, parameter biologi berkaitan dengan adanya mikroorganisme atau organisme hidup dalam air tersebut. Beberapa parameter fisika yang digunakan untuk menilai kualitas air antara lain suhu, tingkat kekeruhan, warna, daya hantar listrik (DHL), jumlah zat padat terlarut (TDS), rasa, dan bau. Penurunan dalam mutu air bisa dikenali melalui peningkatan pada kadar parameter fisika yang diukur (Winarni, 2016).

1.      Parameter Fisika

        Parameter fisika merupakan indikator kualitas air yang merujuk pada sifat-sifat fisik lingkungan perairan yang memengaruhi kondisi kehidupan organisme. Beberapa parameter fisika yang digunakan untuk menilai kualitas air antara lain suhu, tingkat kekeruhan, warna, daya hantar listrik (DHL), jumlah zat padat terlarut (TDS), rasa, dan bau. Penurunan dalam mutu air bisa dikenali melalui peningkatan pada kadar parameter fisika yang diukur (Tatangidatu dkk., 2013).

a.       Suhu

Suhu adalah salah satu parameter fisik yang paling penting dalam penilaian kualitas air karena berfungsi sebagai "penggerak" bagi parameter lainnya. Dengan kata lain, suhu memengaruhi kecepatan terjadinya proses kimia dan biologi dalam air. Menurut Rosarina dan Laksanawati (2018), suhu air merupakan tinggi rendahnya dalam massa air yang dipengaruhi oleh sinar matahari, transfer panas dari udara, serta kegiatan pembuangan limbah.

Gambar (a). Termometer

·       Alat yang digunakan untuk mengukur suhu disebut dengan termometer. Alat tulis dan buku dibutuhkan dalam proses pengukuran untuk digunakan dalam mencatat hasil pengukuran secara real-time di setiap stasiun pengamatan.

·      Metode pengumpulan data yaitu menggunakan metode survei, di mana pengambilan data dilakukan secara langsung di lapangan (in-situ). Langkah-langkahnya meliputi dimulai dengan beberapa tahapan. Pertama penentuan stasiun pengamatan. Kedua termometer dicelupkan langsung ke dalam badan air pada kedalaman tertentu di stasiun pengamatan. Terakhir pembacaan skala dilakukan setelah air raksa pada termometer berada dalam posisi stabil, serta baca hasil pengukuran saat termometer masih berada di dalam air untuk menghindari pengaruh suhu udara luar..

·    Analisis data suhu yang telah terkumpul dilakukan dengan dua cara yaitu analisis deskriptif dan metode komparatif. Data hasil pengukuran ditampilkan dalam bentuk tabel atau grafik untuk melihat fluktuasi suhu antar stasiun disebut dengan analisis deskriptif. Nilai suhu yang didapat dibandingkan dengan standar baku mutu air untuk budidaya perairan dilakukan dengan metode komparatif.

b.      Kecerahan

Kecerahan adalah indikator seberapa jernih air, yang menggambarkan seberapa dalam sinar matahari dapat masuk ke dalam kolom air. Kecerahan menjadi ukuran kejernihan air yang menilai seberapa jauh cahaya matahari bisa membantu proses fotosintesis. Tanpa cahaya yang memadai, fotosintesis yang dilakukan oleh fitoplankton dan tanaman air akan terhambat, yang pada akhirnya dapat memengaruhi jumlah oksigen dan rantai makanan (Pramleonita dkk., 2018).

Gambar (b). Secchi Disk dan Tali Ukur

·       Alat utama yang digunakan untuk mengukur tingkat kecerahan air adalah  secchi disk dan tali ukur. Secchi disk adalah alat berbentuk bulatan yang dicat warna hitam dan putih di permukaannya agar terbentuk kontras saat berada di dalam air. Tali ukur adalah tali yang terhubung dengan secci disk dan telah diberi tanda dengan skala panjang (sentimeter atau meter) untuk mengukur kedalaman.

·     Metode pengumpulan data dilakukan secara langsung di lapangan. Pada langkah awal, secchi disk diturunkan ke dalam air dengan hati-hati hingga batas antara warna hitam dan putih di piringan tidak terlihat lagi. Pada langkah selanjutnya, tali tersebut kemudian diberi tanda sebagai kedalaman pertama (D1). Kemudian, piringan diangkat perlahan hingga warna hitam dan putih terlihat kembali, dan ditandai sebagai kedalaman kedua (D2). Pengukuran perlu dilakukan di beberapa lokasi untuk memperoleh data yang mewakili.

·    Data kecerahan yang diperoleh dari pengamatan di lapangan dianalisis dengan cara sistematik dengan menghitung nilai rata-rata dari dua titik pengamatan menggunakan rumus Kecerahan = (D1 + D2) / 2, di mana hasilnya dinyatakan dalam satuan sentimeter (cm). Setelah nilai rata-rata tersebut diperoleh, langkah selanjutnya adalah melakukan analisis kelayakan dengan membandingkan hasil tersebut dengan standar baku mutu. Dengan perbandingan ini, peneliti dapat menginterpretasikan untuk menentukan apakah kondisi perairan cenderung terlalu keruh akibat tingginya partikel yang tersuspensi atau malah terlalu jernih.

2.      Parameter Kimia

            Parameter kimia adalah sekumpulan indikator yang digunakan untuk mengukur konsentrasi zat-zat kimia yang terlarut dalam air, sehingga bisa menentukan tingkat pencemaran dan kesesuaian air untuk dikonsumsi. Secara umum, parameter kimia memberikan gambaran tentang bagaimana air berinteraksi dengan lingkungan di sekitarnya, baik melalui proses alami maupun aktivitas manusia seperti limbah rumah tangga. Parameter kimia mencakup pH (tingkat keasaman), DO (Dissolved Oxygen), BOD (Biological Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), amonia, nitrat, nitrit, kesadahan, alkalinitas, serta kandungan logam berat (Singkam dkk., 2021).

a.       Derajat Keasaman (pH)

pH adalah skala yang digunakan untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen dalam air guna menentukan apakah air tersebut asam, netral, atau basa. pH diukur untuk mengetahui seberapa asam atau basa air, dengan air yang sesuai standar kesehatan umumnya berada dalam rentang netral (Koniyo, 2020). 

Gambar (c). pH Meter Digital

·     Alat utama yang digunakan untuk mengukur derajat keasaman air adalah pH meter digital. Alat ini dipilih karena dapat memberikan hasil pengukuran dengan akurasi dan presisi yang sangat baik.

·       Metode pengumpulan data pH dilakukan secara langsung di tempat penelitian dengan mengikuti serangkaian langkah sistematis yang dimulai dengan menyiapkan alat yang sudah dikalibrasi. Selanjutnya, sensor atau elektroda pH meter dicelupkan ke dalam badan air dan ditunggu beberapa waktu sampai angka yang muncul di layar digital menjadi stabil. Tahap terakhir adalah mencatat nilai yang ada di layar ke dalam buku lapangan sebagai data awal untuk diproses lebih lanjut.

·    Data pH yang dikumpulkan dianalisis dengan metode deskriptif komparatif dengan menyajikan hasil pengukuran dalam tabel agar lebih mudah mengidentifikasi variasi di masing-masing stasiun. Nilai tersebut kemudian dibandingkan dengan standar baku mutu air yang ada.

b.      Dissolved Oxygen (DO)

Oksigen Terlarut (DO) merupakan jumlah gas oksigen yang terdapat dalam massa air, yang berasal dari difusi langsung dari udara dan juga dari hasil fotosintesis fitoplankton. DO berperan penting sebagai indikator utama kehidupan organisme laut, karena oksigen ini langsung digunakan oleh makhluk hidup dalam proses pernapasan dan metabolisme. Sesuai dengan hukum kelarutan gas, ketika suhu air laut meningkat, kemampuan air untuk melarutkan oksigen akan berkurang (Hamuna dkk., 2018).

Gambar (d). DO Meter

·      Alat utama yang digunakan untuk mengukur kadar oksigen terlarut  adalah DO Meter. Dengan alat digital ini, data dapat diambil secara langsung dan mengurangi kemungkinan kesalahan yang sering muncul.

·   Metode pengumpulan data DO dilaksanakan langsung di tempat penelitian dengan langkah-langkah yang terstruktur. Pertama, memastikan bahwa perangkat pengukur DO meter telah dikalibrasi sesuai dengan prosedur operasional standar untuk menjamin keakuratan data. Kedua, memilih lokasi stasiun pengamatan yang sudah ditentukan berdasarkan kriteria spasial. Menurunkan probe atau sensor dari perangkat pengukuran DO meter ke dalam kolom air laut pada kedalaman yang ditetapkan. Menunggu hingga sensor menunjukkan pembacaan yang stabil di layar perangkat. Kemudian, catat nilai oksigen terlarut yang tertera, biasanya dalam satuan miligram per liter (mg/L), ke dalam buku catatan lapangan.

·  Data DO yang telah terkumpul kemudian dianalisis dengan membandingkannya dengan standar kualitas air laut (seperti yang tercantum dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004) demi kepentingan kehidupan laut. Selain itu, data DO diintegrasikan dengan parameter lainnya untuk menghitung Indeks Pencemaran (IP) dalam rangka menentukan kondisi kualitas air secara menyeluruh.

3.      Parameter Biologi

        Parameter biologi adalah indikator untuk menilai kualitas air yang ditentukan oleh keberadaan, jumlah, dan jenis makhluk hidup di dalamnya. Parameter ini digunakan untuk mengidentifikasi pencemaran akibat kotoran atau limbah organik yang tidak bisa dilihat dengan mata telanjang hanya melalui ukuran fisik. Adanya mikroorganisme tertentu berperan sebagai "penanda" (bioindikator) untuk menunjukkan apakah air itu layak diminum atau sudah terkontaminasi oleh patogen yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia. Jenis-jenis parameter biologi yang mengukur kualitas air meliputi mikroorganisme seperti Total Coliform dan Escherichia coli, yang berperan sebagai indikator utama pencemaran feses dan keamanan sanitasi. Di samping itu, ada juga organisme perairan seperti fitoplankton, zooplankton, bentos, dan makroinvertebrata yang keanekaragaman serta jumlahnya digunakan untuk menilai tingkat kesuburan dan kondisi kesehatan ekosistem secara alami (Khasanah dan Ramli, 2022).

a.       Mikroorganisme

Mikroorganisme dalam parameter biologi berperan sebagai penanda utama untuk menilai kualitas kebersihan dan sanitasi suatu sumber air, khususnya air sumur gali yang mudah terpengaruh oleh pencemaran. Adanya jenis mikroba tertentu di dalam air menunjukkan adanya kontaminasi yang tidak bisa diketahui hanya dengan melihat secara fisik (seperti warna atau aroma) maupun dengan uji kimia.

Gambar (e). Alat Alat Laboratorium Steril : Cawan Petri, Tabung Reaksi, Pipet Tetes, dan Inkubator

·  Alat yang digunakan dalam pengujian mikroorganisme ini mencakup peralatan laboratorium steril seperti cawan petri, tabung reaksi, pipet tetes, inkubator untuk menginkubasi sampel pada suhu tertentu, serta lampu spiritus untuk mempertahankan kondisi aseptis. Sementara itu, bahan utamanya adalah sampel yang diambil dari suatu lokasi perairan.

·   Metode pengumpulan data mikroorganisme dimulai dengan pengambilan sampel air secara steril menggunakan botol yang bersih, kemudian disimpan dalam kotak pendingin untuk menjaga stabilitas jumlah bakteri selama perjalanan menuju laboratorium. Langkah pengujian dilanjutkan dengan metode MPN (Most Probable Number) yang meliputi uji pendugaan melalui inkubasi sampel dalam seri tabung reaksi yang berisi media cair serta tabung Durham selama 24 hingga 48 jam untuk mendeteksi adanya gas, serta uji penegasan dengan memindahkan sampel positif ke media selektif untuk memastikan kehadiran bakteri dari kelompok Coliform atau E. coli.

·       Data mikroorganisme dianalisis dengan menghitung jumlah tabung yang memberikan hasil positif di setiap seri pengenceran, lalu angka tersebut disesuaikan dengan Tabel MPN untuk memperoleh estimasi jumlah bakteri dalam 100 ml sampel. Hasil akhir yang didapat kemudian dibandingkan dengan standar baku mutu kesehatan lingkungan (seperti yang diatur dalam Peraturan Menteri Kesehatan) untuk menilai apakah air tersebut memenuhi kriteria kualitas biologis atau sudah tercemar sehingga tidak aman untuk dikonsumsi.

Referensi :

Ani, N., dan Harahap, A. 2022. Kajian kualitas air sungai. Jurnal Pendidikan Biologi Dan Sains. 5(1): 322-329.

Hamuna, B., Tanjung, R. H., dan MAury, H. 2018. Kajian kualitas air laut dan indeks pencemaran berdasarkan parameter fisika-kimia di perairan Distrik Depapre, Jayapura. 

Khasanah, U. K. N., dan Ramli, M. 2022. Studi parameter biologi dalam analisis kualitas air sumur di desa karakan, kecamatan weru, kabupaten sukoharjo. In Proceeding Biology Education Conference: Biology, Science, Enviromental, and Learning, 19(1) : 69-74).

Koniyo, Y. 2020. Analisis kualitas air pada lokasi budidaya ikan air tawar di Kecamatan Suwawa Tengah. Jurnal Technopreneur (JTech). 8(1): 52-58.

Marlinae, L., Biyatmoko, D., Irawan, C., Husaini, H., Arifin, S., Rizalli Saidy, A., ... dan Jinan, R. 2021. Buku pengaruh kondisi lahan (tanah, warna lahan, ketebalan bahan organik dan tutupan lahan) dan tata air (sumber air, kualitas air (fisika, kimia, bakteriologis, debit air) terhadap ketersediaan air bersih dirawan banjir dan pertambangan di Kabupaten Banjar.

Pramleonita, M., Yuliani, N., Arizal, R., dan Wardoyo, S. E. 2018. Parameter fisika dan kimia air kolam ikan nila hitam (Oreochromis niloticus). Sains Natural: Journal of Biology and Chemistry. 8(1): 24-34.

Rosarina, D., dan Laksanawati, E. K. 2018. Studi Kualitas Air Sungai Cisadane Kota Tangerang Ditinjau Dari Parameter Fisika. Jurnal Redoks. 3(2): 38-43.

Singkam, A. R., Lestari, I. L., Agustin, F., Miftahussalimah, P. L., Maharani, A. Y., dan Lingga, R. 2021. Perbandingan Kualitas Air Sumur Galian dan Bor Berdasarkan Parameter Kimia dan Parameter Fisika. Jurnal Pendidikan Biologi dan Sains. 4(2): 155-165.

Tatangindatu, F., Kalesaran, O., dan Rompas, R. 2013. Studi parameter fisika kimia air pada areal budidaya ikan di Danau Tondano, Desa Paleloan, Kabupaten Minahasa. E-Journal Budidaya Perairan. 1(2).

Winarni, I. 2016. Peran mikroba sebagai biomonitoring kualitas perairan tawar pada beberapa situ. Peran MST dalam Mendukung Urban Lifestle yang Berkualitas. 143.