MODUL METODOLOGI KESEHATAN LINGKUNGAN OLEH: EKO HARTINI FAKULTAS KESEHATAN PROGRAM STUDI KESEHATAN LINGKUNGAN UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO SEMARANG, 2022
PRAKATA Segala puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT sehingga Metodologi Kesehatan Lingkungan Kesehatan Lingkungan dapat kami susun. Modul ini merupakan panduan bagi " untuk mahasiswa S1 modul " mahasiswa dalam mempelajari materi kuliah ini pada semester empat. Metodologi Kesehatan Lingkungan merupakan mata kuliah wajib dengan topik bahasan utama: perencanaan dan persiapan pengambilan sampel lingkungan, pengambilan sampel air, udara dan tanah, serta penjaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel lingkungan. Mahasiswa setelah mengikuti kuliah ini diharapkan mampu membuat perencanaan, persiapan dan dapat melakukan pengambilan sampel lingkungan dengan benar, sehingga dapat menggambarkan kondisi kualitas lingkungan yang sesungguhnya. Modul ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran kami sangat harapkan untuk perbaikan modul ini demi memudahkan minat mahasiswa dalam mempalajari teknik sampling lingkungan. Terima kasih. Maret 2022 Penyusun ii
DAFTAR ISI Halaman Judul Prakata Daftar isi BAB 1. Pertimbangan Umum Pengambilan Sampel Lingkungan A. Kaidah Ilmiah dan Hukum dalam Pengambilan Sampel Lingkungan B. Pertimbangan Pengambilan Sampel Lingkungan C. Soal Latihan BAB 2. Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan A. Pendahuluan B. Tujuan Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan C. Sumber Kontaminasi Sampel Lingkungan D. Dokumen Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan E. Proses Penyusunan Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan F. Soal Latihan BAB 3. Persiapan Pengambilan Sampel Lingkungan A. Pendahuluan B. Peralatan Pengambil Sampel Lingkungan C. Peralatan Pendukung D. Wadah Sampel E. Kertas Saring F. Pengawetan Sampel Lingkungan G. Pengendalian Mutu Pengambilan Sampel Lingkungan H. Rekaman Pengambilan Sampel Lingkungan I. Soal Latihan BAB 4. Tata Cara Pengambilan Contoh Air A. Pendahuluan B. Pemilihan Lokasi Pengambilan Contoh C. Frekuensi Pengambilan Contoh D. Jenis Contoh E. Cara Pengambilan Contoh F. Perlakuan Contoh di Lapangan G. Soal Latihan BAB 5. Metode Pengambilan Contoh Air Permukaan A. Pendahuluan B. Tujuan Pengambilan Sampel C. Lokasi dan Jumlah Titik Pengambilan Sampel D. Tipe Sampel E. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel F. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel G. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan H. Jaminan Mutu dan Pengandalian Mutu di Lapangan BAB 6. Metode Pengambilan Contoh Air Tanah A. Pendahuluan B. Titik Pengambilan Sampel iii i ii iii 1 3 9 10 11 14 16 17 17 18 19 20 22 23 25 27 30 32 33 34 36 40 42 43 48 49 49 50 53 53 57 59 60 63 63
C. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel D. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel E. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan F. Jaminan Mutu dan Pengandalian Mutu di Lapangan BAB 7. Metode Pengambilan Contoh Air Limbah A. Pendahuluan B. Lokasi dan Titik Pengambilan Sampel C. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel D. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel E. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan F. Jaminan Mutu dan Pengandalian Mutu di Lapangan BAB 8. Penentuan Lokasi dan Titik-Titik Lintas Pengambilan Contoh Uji Partikel A. Pendahuluan B. Lokasi dan Titik Pengambilan Sampel BAB 9. Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Uji Kualitas Udara Ambien A. Pendahuluan B. Lokasi dan Titik Pengambilan Sampel BAB 10. Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Uji Kualitas Udara Roadside A. Pendahuluan B. Lokasi dan Titik Pengambilan Sampel BAB 11. Metode Pengambilan Contoh Tanah A. Pendahuluan B. Metode Pengambilan Contoh Tanah Utuh dan Contoh Tanah Terganggu BAB 12. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu Pengambilan Sampel Lingkungan A. Jaminan Mutu B. Pengendalian Mutu C. Aplikasi pada Pengambilan Sampel Udara dan Air BAB 13. Studi Kasus dan Soal Latihan Daftar Pustaka iv 65 68 68 71 72 73 77 77 77 78 79 80 84 85 90 90 97 98 102 103 103 104
BAB 1. Pertimbangan Umum Pengambilan Sampel Lingkungan Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan pertimbangan umum pengambilan sampel lingkungan Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan kaidah ilmiah dan hukum dalam pengambilan sampel lingkungan 2. Mahasiswa mampu menjelaskan aspek-aspek yang harus dipertimbangkan dalam pengambilan sampel lingkungan A. Kaidah Ilmiah dan Hukum dalam Pengambilan Sampel Lingkungan Pengambilan sampel dan pengujian parameter kualitas lingkungan merupakan pekerjaan yang tidak mudah karena polutan lingkungan mempunyai sifat yang dinamis. Hasil pengujian parameter kualitas lingkungan harus dapat dipertanggungjawabkan baik secara ilmiah maupun hukum. Data hasil pengujian tersebut dapat digunakan sebagai dasar perencanaan, evaluasi maupun pengawasan yang sangat berguna bagi para pengambil keputusan, perencana dan penyusun program baik di tingkat pusat mauun di tingkat daerah dalam menentukan kebijakan pengelolaan lingkungan hidup. Data ini juga berperan sebagai informasi indikasi adanya pencemaran lingkungan pada daerah tertentu atau pembuktian kasus lingkungan dalam rangka penegakan hukum lingkungan. Amanat Undang-undang Dasar Republik Indonesia Tahun 1945 Pasal 28 menyatakan bahwa setiap warga negara Indonesia memiliki hak asasi untuk mendapatkan lingkungan hidup yang baik dan sehat. Hal ini berarti bahwa undang- undang memberikan kemungkinan bagi setiap orang untuk mengajukan gugatan apabila terjadi pencemaran atau kerusakan lingkungan karena mengakibatkan kurang sehat dan bersihnya lingkungan hidup, mengingat hal ini adalah kepentingan umum dan juga kepentingan setiap orang. Salah satu masalah penting dalam kasus lingkungan seperti dalam hal terjadinya tindak pidana lingkungan adalah membuktikan ada tidaknya atau terjadi tidaknya pencemaran atau kerusakan Metodologi Kesehatan Lingkungan 1
lingkungan yang dilakukan oleh berbagai pihak baik secara sengaja maupun tidak sengaja. Kegiatan dalam kegiatan pemantauan lingkungan. Tujuan kegiatan pengambilan sampel pengambilan sampel merupakan kegiatan 'rutin' yang biasa dilakukan adalah untuk mendapatkan informasi tentang kualitas (mutu) lingkungan. Akan berbeda bila kegiatan pengambilan sampel digunakan untuk sebagai alat bukti tetapi istilah pengambilan sampel yang 'rutin' tersebut akan memiliki arti yang kepentingan penegakan hukum terkait lingkungan hidup misalnya untuk pembuktian adanya pencemaran lingkungan. Sampel yang dikumpulkan untuk keperluan tersebut mengalami pemeriksaan secara lebih ketat. Oleh karena itu beberapa prosedur tertentu harus diikuti secara ketat pula. Prosedur yang dipakai harus diterima dari sudut ilmiah agar hasilnya terlepas dari segala keraguan bahwa sampel telah diperiksa ketelitiannya, keakuratannya, dan ketepatannya sehingga dapat diterima oleh masyarakat ilmiah. Sampel kasus Minamata merupakan salah satu contoh kasus pencemaran lingkungan yang sering dipersoalkan dalam kegiatan pemanfaatan sumberdaya alam pada kegiatan pembangunan. Kasus Kumamoto Minamata disease pada Tahun 1953 yang telah menjadi perdebatan dengan timbulnya gejala keracunan pada syaraf otak manusia (central nerver system of toxic type) di kawasan Teluk Minamata dan sekitarnya. Kucing yang mati di kawasan ini ternyata akibat makan ikan mati yang terdampar ditepi pantai. Penyakit Minamata pada penduduk yang tinggal di kawasan ini ternyata juga disebabkan makan ikan yang berasal dari kawasan tersebut. Setelah penelitian dilakukan terhadap limbah ind terbukti air limbah mengandung mangan, selenium, thalium, dan senyawa kimia ustri Chisso Company's Minamata Plant, lainnya yang terakumulasi pada tubuh ikan dan lalu dimakan oleh manusia yang tinggal di daerah tersebut. Dari hasil penelitian Kumamoto University dan keterangan aparatur pemerintah Jepang setempat, dapat dipastikan bahwa senyawa mrthyl mercury yang digunakan oleh pabrik acetadehyde merupakan penyebab patogenik penyakit Minamata. Dalam kasus lingkungan tersebut pengadilan Jepang memutuskan bahwa untuk memastikan keselamatan masyarakat dan lingkungan sekitar maka limbah cair harus dianalisis terlebih dahulu untuk mengetahui apakah limbah tersebut beracun dan untuk membuktikan apakah terdapat indikasi Metodologi Kesehatan Lingkungan 2
keteledoran dilakukan oleh pihak industri dalam proses industrinya sehingga merugikan masyarakat dan lingkunga. B. Pertimbangan Pengambilan Sampel Lingkungan Beberapa aspek yang harus dipertimbangkan dalam pengambilan sampel lingkungan, antara lain: 1. Lokasi dan titik pengambilan sampel Dalam menentukan lokasi dan titik pengambilan sampel lingkungan, maka perlu dipertimbangkan beberapa hal sebagai berikut: a) Apa tujuan pengambilan sampel yang akan dilakukan?; b) Adakah suatu lokasi dan titik yang telah ditentukan berdasarkan persyaratan legal atau ketentuan yang berlaku? Hal ini berkaitan dengan persyaratan perijinan, misalnya untuk rencana pengelolaan lingkungan (RKL) atau rencana pemantauan lingkungan (RPL) dalam dokumen analisis mengenai dampak lingkungan (AMDAL); c) Apakah lokasi dan titik pengambilan sampel dapat mewakili kondisi yang sebenarnya?; d) Parameter apa yang akan dianalisis pada lokasi dan titik pengambilan sampel tersebut?; e) Bagaimana lokasi dan titik pengambilan sampel dapat diketahui serta memastikan bahwa petugas pengambil sampel dapat kembali ke lokasi dan titik yang sama, atau mengarahkan orang lain ke lokasi dan titik tersebut? Hal ini umumnya diperlukan untuk program pemantauan lingkungan sehingga dapat diketahui kualitas lingkungan pada daerah dan periode waktu tertentu; f) Apa yang harus direkam untuk menunjukkan mengapa lokasi dan titik tersebut dapat atau tidak dapat mewakili? 2. Parameter kualitas lingkungan Parameter kualitas lingkungan dikelompokkan menjadi parameter primer dan sekunder. Parameter primer merupakan senyawa kimia yang masuk ke lingkungan tanpa adanya interaksi dengan senyawa lain misalnya pestisida, ataupun logam berat. Sedangkan parameter sekunder adalah parameter yang terbentuk akibat adanya interaksi, transformasi, atau reaksi kimia antar Metodologi Kesehatan Lingkungan 3
parameter primer menjadi senyawa lain. Misalnya, pembentukan hujan asam yang merubah sulfur dioksida (SO2) menjadi asam sulfat (H2SO4) karena adanya uap air (H2O) di atmosfir. Sampel parameter sekunder lain adalah pembentukan ozon (O3) dari oksida nitrogen (NOx) akibat sinar ultra violet yang cukup dari sinar matahari. Selain itu, dalam pengambilan sampel lingkungan dikenal istilah parameter kunci. Parameter kunci adalah parameter lingkungan yang dapat mewakili kondisi kualitas lingkungan. Sebagai gambaran penentuan parameter kunci untuk mengetahui kualitas air limbah adalah suhu (0C), daya hantar listrik (DHL), derajat keasaman (pH), oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen secara kimiawi (COD), kebutuhan oksigen secara biologi (BOD), maupun senyawa anion dan kation yang dominan. Penentuan parameter kualitas lingkungan akan sangat tergantung pada persyaratan baku mutu lingkungan dalam peraturan perundang-undangan dibidang lingkungan hidup yang berlaku serta tujuan dari pengambilan sampel yang ditetapkan. Sebagai ilustrasi, parameter yang harus diuji dalam pengujian kualitas air minum akan berbeda dengan pengujian air limbah. Dengan mengetahui parameter yang akan diuji, maka petugas pengambil sampel dapat mempertimbangkan jumlah minimum volume dan jenis pengawetan serta penanganan sampel yang harus dilakukan. Selain pelaksanaan pengambilan sampel yang akan diuji di laboratorium, petugas pengambil sampel harus melakukan pengukuran lapangan. Pengukuran lapangan harus ditujukan kepada faktor-faktor yang dapat memastikan validitas hasil pengujian (ISO/IEC 17025: 2005). Pada saat melakukan pengambilan sampel air sungai, maka hal-hal yang perlu diukur di tempat pengambilan sampel adalah pH, suhu, DO, DHL, kekeruhan, debit serta cuaca dan kondisi setempat. Pengukuran parameter lapangan sedapat mungkin langsung diukur di dalam badan air, namun apabila tidak memungkinkan dapat diukur dalam wadah yang sesuai dalam waktu yang sesegera mungkin. Sedangkan untuk pengambilan sampel udara ambien adalah kecepatan angin, arah angin, suhu dan kelembaban serta kecepatan alir pompa penghisap udara. Pengukuran parameter lapangan ini akan sangat berguna sebagai bahan interpretasi data hasil pengujian di laboratorium. Metodologi Kesehatan Lingkungan 4
3. Ukuran, jumlah dan volume sampel Ukuran, jumlah dan volume sampel yang harus diambil dalam pemgambilan sampel lingkungan sangat tergantung kepada parameter yang akan diuji, metode pengujian yang digunakan, dan distribusi polutan di lingkungan. Apabila sampel yang diambil berlebihan, maka akan menambah biaya pengambilan sampel, transportasi, wadah, bahan pengawet, dan pengolahan sisa sampel setelah pengujian di laboratorium. Namun sebaliknya, jumlah sampel yang terlalu sedikit akan menimbulkan permasalahan dalam pengujian ketika melakukan replikasi maupun pembuatan arsip sampel (retained sample) yang disimpan di laboratorium. Arsip sampel adalah sampel yang disimpan di laboratorium sedemikian rupa sehingga kondisi dan keutuhannya terpelihara dalam waktu tertentu untuk keperluan pengujian ulang, apabila diperlukan. Untuk mengetahui berapa ukuran, jumlah dan volume sampel yang harus diambil, maka petugas pengambil sampel lingkungan harus mempertimbangkan dengan seksama kebutuhan sampel yang disyaratkan dalam metode pengujian yang digunakan. Kebutuhan sampel tersebut meliputi kebutuhan pengendalian mutu internal yaitu pengujian secara simplo dan duplo untuk penentuan presisi serta pengujian secara spike untuk penentuan akurasi. Selain itu, bila memungkinkan kebutuhan arsip sampel yang harus disimpan di laboratorium dalam periode waktu tertentu juga harus dipertimbangkan. 4. Homogenitas sampel Homogenitas didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai komposisi yang sama pada setiap titik dan setiap saat. Dari definisi tersebut sangat sulit diperoleh sampel lingkungan yang benar-benar homogen. Umumnya petugas pengambil sampel lingkungan menggunakan asumsi untuk mendapatkan homogenitas sampel lingkungan. Asumsi yang digunakan berdasarkan pada intuitive atau technical judgment yang dimiliki oleh petugas pengambilan sampel lingkungan yang kompeten. Homogenitas sampel memegang peranan penting dalam pengambilan sampel lingkungan. Sampel yang diambil dari media lingkungan yang homogen diharapkan dapat mewakili kondisi kualitas lingkungan yang sesungguhnya. Pada dasarnya, sampel yang masih heterogen dapat digerus, digiling, diaduk, Metodologi Kesehatan Lingkungan 5
disaring, atau dilakukan proses fisika lainnya untuk mendapatkan sampel yang homogen. Hasil dari perlakukan ini disebut sampel uji dan ukurannya akan ditentukan berdasarkan parameter uji, sensitivitas metode, dan kemampuan peralatan yang digunakan untuk pengujian. Sebagai gambaran adalah pengambilan sampel dengan tujuan untuk pengujian mineral dari batuan, maka homogenitas dapat dicapai dengan melakukan penggerusan dan pengayakan untuk memperoleh ukuran tertentu sebelum dilakukan pengujian. Bagaimana dengan homogenitas sampel lingkungan khususnya air, udara ataupun tanah? Homogenitas sampel lingkungan sangat tergantung pada distribusi analit dalam media yang ada. Selain itu, faktor lingkungan misalnya: suhu, kelembaban, arah angin, kecepatan alir sungai, komposisi kimia tanah juga memberikan pengaruh yang signifikan terhadap distribusi analit di media lingkungan. Apabila sampel dari media lingkungan yang akan diambil menunjukkan keseragaman secara visual, maka pengambilan sampel sesaat (grab sample) dapat dilakukan dengan asumsi bahwa sampel lingkungan yang tersebut cukup homogen. Namun jika secara visual menunjukkan ketidakseragaman, maka pengambilan sampel gabungan (composite sample) atau sampel terpadu (integrated sample) harus dilakukan. Pengambilan sampel gabungan maupun terpadu merupakan usaha yang harus dilakukan oleh petugas pengambil sampel untuk mendapatkan sampel sehomogen mungkin sehingga dapat mewakili kondisi kualitas lingkungan yang sesungguhnya. Selain itu, duplikasi ataupun analisis sampel uji terbelah (split sample) dapat menunjukkan homogenitas dari sampel gabungan atau sampel terpadu. 5. Jumlah titik pengambilan sampel Penetapan titik pengambilan sampel merupakan hal yang sangat menentukan representatif tidaknya suatu sampel lingkungan. Adapun jumlah titik pengambilan sampel lingkungan umumnya sangat tergantung pada biaya, masalah yang dihadapi dan tujuan yang ditetapkan. Jumlah titik pengambilan sampel akan berbeda pada pengambilan sampel air, udara, maupun tanah. Untuk pengambilan sampel air sungai, tidak hanya tergantung pada lebar dan panjangnya sungai tetapi juga kedalaman dan debit sungai serta Metodologi Kesehatan Lingkungan 6
karakteristik polutan dalam air sungai. Sedangkan untuk pengambilan sampel emisi dari cerobong industri, jumlah titik pengambilan sampel sangat ditentukan oleh diameter ekivalen dan tinggi cerobong. Jumlah titik pengambilan sampel yang ditentukan akan mempengaruhi biaya yang dibutuhkan. Namun dalam hal pengawasan dan penegakan hukum lingkungan, biaya seharusnya bukan merupakan kendala sehingga data yang dihasilkan valid dan dapat membantu menyelesaikan permasalahan yang ada. 6. Saat yang tepat, lama dan frekuensi pengambilan sampel Kapan seharusnya pengambilan sampel lingkungan dilakukan sehingga diperoleh sampel yang dapat mewakili kondisi kualitas lingkungan? Tidak ada suatu peraturan perundang-undangan yang mengatur kapan pengambilan sampel lingkungan. Umumnya, pendekatan yang digunakan dalam menentukan kapan pengambilan sampel lingkungan dilakukan adalah saat media lingkungan yang akan diambil diasumsikan cukup homogen atau konstan sehingga dapat mewakili kondisi yang dipersyaratkan. Homogenitas media lingkungan akan sangat tergantung pada situasi dan kondisi lingkungan sekitar. Pengambilan sampel air sungai tidak mungkin dilakukan pada saat turun hujan deras karena terjadi pengenceran terhadap air sungai tersebut oleh air hujan sehingga tidak menggambarkan kondisi kualitas air sungai yang sesungguhnya. Namun sebaliknya, saat turun hujan merupakan waktu yang tepat untuk pengambilan sampel hujan asam. Waktu pengambilan sampel effluen industri sangat tergantung pada saat produksi berjalan normal dan instalasi pengolahan air limbah berjalan optimal. Sedangkan pengambilan sampel partikulat dalam cerobong gas buang yang diemisikan dari sumber tidak bergerak dilakukan pada keadaan isokinetik, yaitu saat kecepatan linier gas yang masuk ke dalam nosel pengambil sampel sama dengan kecepatan linier gas pada titik pengambilan sampel dalam cerobong. Dengan mempertimbangkan hal-hal tersebut, maka waktu pengambilan sampel lingkungan yang tepat adalah saat jam kerja. Adapun lama pengambilan sampel untuk air permukaan atau air limbah ditentukan oleh cara pengambilan sampel yang digunakan. Lamanya waktu yang Metodologi Kesehatan Lingkungan sangat 7
dibutuhkan pengambilan sampel sesaat akan berbeda dengan sampel gabungan waktu. Pengambilan sampel air dapat dilakukan dengan cara gabungan waktu 2 jam (the two-hour mixed sample), 6 jam atau 12 jam tergantung dari tujuan yang ditentukan. Sedangkan pengambilan sampel ambien ditentukan oleh peraturan perundang-undangan di bidang lingkungan hidup yang berlaku. Sebagai gambaran waktu yang dibutuhkan untuk pengambilan sampel NO2adalah 1 jam, 24 jam atau 1 tahun tergantung tujuannya. Penentuan lamanya pengambilan sampel udara ambien berhubungan dengan pengaruh terhadap kesehatan manusia. Apabila diperlukan, pemantauan kualitas lingkungan dapat dilakukan secara terus menerus (continuous). Hal ini akan sangat tergantung pada peralatan yang dimiliki baik untuk sistem pemantauan kualitas udara maupun air. Data yang diperoleh dapat menggambarkan kondisi kualitas lingkungan setiap saat dan kecenderungan adanya suatu pencemaran yang terjadi dapat diantisipasi serta pengendalian dini dapat dilakukan. Data hasil pengujian dari pengambilan sampel sesaat (one-shot or single period sampling) tidak dapat diharapkan mewakili kondisi kualitas lingkungan. Untuk mendapatkan kualitas lingkungan pada periode waktu tertentu maka harus dilakukan pengambilan sampel lebih dari sekali pada lokasi dan titik pengambilan sampel dengan parameter yang sama. Frekuensi pengambilan sampel lingkungan sangat ditentukan oleh peraturatan perundang-undangan di bidang lingkungan hidup yang berlak. Apabila dalam peraturan perundang- undangan dinyatakan bahwa setiap 3 (tiga) bulan sekali industri harus melaporkan kualitas air limbah ke instansi yang berwenang, maka dalam hal ini frekuensi pengambilan sampel dilakukan setiap 3 (tiga) bulan. Namun, hal ini bukan berarti kualitas air limbah hanya dipantau setiap 3 (tiga) bulan sekali sedangkan waktu-waktu lainnya tidak dilakukan pemantauan. Pihak industri dapat melakukan pengambilan sampel secara bulanan, mingguan, atau bahkan harian dalam rangka pemantauan kualitas air limbah maupun untuk mengetahui efisiensi instalasi pengolahan air limbah (IPAL). Data hasil pengujian yang diperoleh dapat digunakan untuk peningkatan efisiensi instalasi pengolahan air limbah maupun evaluasi kinerja produksi. Hal ini disebabkan jumlah limbah Metodologi Kesehatan Lingkungan 8
yang dihasilkan dapat mencerminkan efektifitas maupun efisiensi produksi yang sedang berlangsung. Selain ditentukan berdasarkan peraturan perundang-undangan, frekuensi pengambilan sampel juga ditentukan beberapa kriteria antara lain: tingkat bahaya polutan, faktor resiko dan dampak ke lingkungan maupun manusia. Untuk mengetahui kecenderungan perubahan kualitas lingkungan di suatu daerah pada periode waktu tertentu maka frekuensi pengambilan sampel disesuaikan dengan kebutuhan. Dengan demikian, optimalisasi frekuensi pengambilan sampel lingkungan sangat ditentukan oleh peraturan, tujuan, program ataupun biaya yang tersedia. C. Soal Latihan 1. Jelaskan mengapa prosedur pengambilan sampel lingkungan harus dapat diterima secara kaidah ilmiah dan hukum? 2. Jelaskan kapan seharusnya pengambilan sampel lingkungan dilakukan sehingga diperoleh sampel yang dapat mewakili kondisi kualitas lingkungan? Metodologi Kesehatan Lingkungan 9
BAB 2. Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan perencanaan pengambilan sampel lingkungan Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan tujuan perencanaan pengambilan sampel lingkungan 2. Mahasiswa mampu menjelaskan sumber-sumber kontaminasi sampel lingkungan 3. Mahasiswa mampu menjelaskan dokumen perencanaan pengambilan sampel lingkungan A. Pendahuluan Persyaratan umum kompetensi laboratorium pengujian dan laboratorium kalibrasi yang tertuang dalam dokumen ISO/IEC 17025 butir 5.7.1 menyatakan bahwa laboratorium harus mempunyai rencana dan prosedur pengambilan contoh bila melaksanakan pengambilan contoh. Rencana dan prosedur pengambilan contoh harus tersedia di lokasi tempat pengambilan contoh dilakukan. Rencana pengambilan contoh tersebut harus didasarkan pada metode statistik yang sesuai. Proses pengambilan contoh harus ditujukan pada faktor-faktor yang harus dikendalikan untuk memastikan keabsahan hasil pengujian. Sedangkan Lampiran I huruf J dalam Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: 06 Tahun 2009 tentang Laboratorium Lingkungan, dinyatakan bahwa laboratorium lingkungan yang melakukan pengambilan contoh uji parameter lingkungan harus mempunyai rencana dan prosedur, yang meliputi sekurang- kurangnya: a) tujuan pengambilan contoh uji; b) ruang lingkup pengujian dan parameter yang diuji; c) tanggal dan nama petugas pengambilan contoh uji; d) pencucian dan kalibrasi peralatan pengambilan contoh uji; e) jumlah, jenis, ukuran dan pencucian wadah contoh uji; f) jumlah, ukuran dan perlakuan contoh uji; g) waktu, lokasi dan titik pengambilan contoh uji ; Metodologi Kesehatan Lingkungan 10
h) cara pengambilan contoh uji (sesaat, gabungan waktu, gabungan tempat, terpadu, berkelanjutan, khusus berdasarkan ketersediaan contoh uji); i) j) pengamanan contoh uji (identifikasi/pengkodean contoh uji, pengemasan dan jaminan mutu dan pengendalian mutu (blanko, split dan duplikat); penyegelan wadah contoh uji). Bila pengambilan contoh uji tidak dilakukan oleh laboratorium lingkungan, maka laboratorium tersebut harus menjamin ketertelusuran contoh uji diterima dengan meminta rekaman data pengambilan contoh uji dari customer. Ketertelusuran meliputi sekurang-kurangnya dokumen dan rekaman yang tercakup sebagaimana tersebut diatas. Jika customer yang mengambil contoh uji, maka laboratorium harus menginformasikan dan/atau menyediakan wadah dan perlakuan yang disesuaikan dengan paramater yang akan diambil serta dokumen dan formulir terkait dengan pengambilan contoh uji. Jika customer tidak dapat memberikan rekaman data pengambilan contoh uji sehingga ketertelusurannya diragukan, maka laboratorium harus merekam abnormalitas dan penyimpangan yang terjadi. Bila pengambilan contoh uji bertujuan untuk penegakan hukum lingkungan, maka harus dilakukan oleh petugas yang kompeten dan berwenang berdasarkan peraturan perundang-undangan. B. Tujuan Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan Penetapan tujuan pengambilan sampel merupakan hal yang sangat penting ketika menyusun perencanaan pengambilan sampel lingkungan. Tujuan yang ditetapkan merupakan suatu pernyataan yang jelas, ringkas dan harus tertuang dalam suatu dokumen perencanaan. Secara umum, tujuan pengambilan sampel lingkungan adalah untuk: 1. Pengumpulan data rona awal lingkungan (exploratory) Pengambilan sampel lingkungan dengan tujuan pengumpulan data rona awal lingkungan pada dasarnya untuk mengetahui informasi awal kualitas lingkungan pada daerah dan waktu tertentu. Pengambilan sampel ini dilakukan karena belum pernah dilakukan pengambilan sampel sebelumnya ataupun tidak adanya data sekunder pada daerah tersebut. Data yang diperoleh dari kegiatan pengambilan sampel ini dapat membantu memberikan gambaran tentang kualitas lingkungan pada situasi dan kondisi tertentu. Apabila diperlukan, data rona awal lingkungan tersebut dapat digunakan sebagai bahan pembanding atau evaluasi kualitas lingkungan seiring dengan adanya perubahan yang diakibatkan oleh adanya dampak kegiatan di sekitar daerah tersebut. Metodologi Kesehatan Lingkungan 11
Seringkali pengambilan sampel pendahuluan (preliminary sampling/screening) diperlukan pada pengumpulan data rona awal lingkungan. Tujuan pengambilan sampel pendahuluan adalah untuk membantu memberikan informasi awal tentang keberadaan suatu bahan pencemar atau polutan dengan nilai kadarnya. Pada saat melaksanakan pengambilan sampel pendahuluan, hal yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa seluruh tahapan proses pengambilan sampel dan pengukuran parameter lapangan dilakukan sebagaimana mestinya dan merupakan bagian dari perencanaan pengambilan sampel yang telah ditetapkan. Jika tidak, maka pengambilan sampel pendahuluan menghasilkan data yang tidak valid dan sia-sia belaka. 2. Pemantauan lingkungan (monitoring) Pemantauan lingkungan adalah pengulangan pengujian parameter lingkungan pada lokasi dan titik pengambilan sampel yang telah ditetapkan pada periode waktu tertentu. Hal ini berarti bahwa, data pemantauan lingkungan akan dapat dibandingkan ketika sampel lingkungan yang diambil dapat mewakili kondisi yang ada pada lokasi dan titik pengambilan sampel serta parameter yang sama untuk periode waktu tertentu. Pemantauan lingkungan mempunyai berbagai tujuan, misalnya: a. Penentuan status kualitas lingkungan Merupakan tugas dan tanggung jawab pemerintah untuk menentukan status kualitas lingkungan pada daerah dan waktu tertentu khususnya udara ambien, air sungai maupun danau. Penentuan status kualitas lingkungan bertujuan untuk: (1) memberikan informasi dan pemahaman kepada masyarakat umum tentang kualitas lingkungan khususnya parameter tertentu pada daerah dan waktu tertentu; (2) mengevaluasi kecenderungan kualitas lingkungan sehingga dapat menentukan tindakan pencegahan atau tindakan perbaikan yang diperlukan berkaitan dengan pengaruh polutan terhadap kesehatan masyarakat maupun ekosistem. b. Pengelolaan sumber daya alam Pemantauan lingkungan khususnya berkaitan dengan sumber daya alam bertujuan untuk mengevaluasi pemanfaatan potensi sumber daya alam. Data hasil pemantauan yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan kebijakan penggunaan sumber daya alam agar lebih bermanfaat bagi generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Metodologi Kesehatan Lingkungan 12
c. Penentuan kebijakan pengelolaan lingkungan Data hasil pemantauan yang diperoleh dapat digunakan sebagai dasar pertimbangan, penyusunan, dan evaluasi kebijakan pengelolaan lingkungan khususnya penerapan nilai baku mutu lingkungan dalam peraturan perundang-undangan di bidang lingkungan hidup baik di tingkat pusat maupun daerah. Penetapan nilai baku mutu lingkungan tingkat pusat dilakukan berdasarkan kondisi status kualitas lingkungan nasional serta teknologi pengendalian lingkungan yang tersedia. Sedangkan penetapan di daerah didasarkan kepada nilai baku mutu lingkungan tingkat pusat dengan mempertimbangkan kearifan lokal, situasi dan kondisi daerah setempat serta sumber daya yang ada termasuk teknologi pengendalian lingkungan yang dapat diterapkan di daerah tersebut. d. Menghadapi masalah lingkungan global Suatu hal yang nyata bahwa masalah lingkungan tidak dapat diselesaikan secara lokal maupun tingkat nasional. Hal ini disebabkan karena bahan pencemar atau polutan dapat bermigrasi melalui atmosfer, sungai besar, maupun perdagangan limbah berbahaya antar negara melalui kapal laut. Dampak dari masalah lingkungan global adalah adanya hujan asam, kabut asap akibat kebakaran hutan, atau tumpahan minyak lepas pantai, dan lain-lain. Untuk menghadapi masalah lingkungan global, maka diperlukan pemantauan kualitas lingkungan pada lokasi dan titik pengambilan sampel yang ditetapkan berdasarkan kesepakatan bersama antar daerah, propinsi, maupun negara. Sedangkan paramater lingkungan yang dianalisis berdasarkan kepada masalah yang dihadapi. 3. Penegakan hukum lingkungan Dalam rangka pengawasan penerapan peraturan perundang-undangan dibidang lingkungan hidup atau untuk membuktikan adanya indikasi pencemaran lingkungan, maka diperlukan pengambilan sampel dimana penentuan lokasi dan titik pengambilan sampel didasarkan kepada situasi dan kondisi yang ada atau dokumen legal yang tersedia. Iidealnya, pengambilan sampel lingkungan dengan tujuan penegakan hukum lingkungan dilakukan oleh petugas pengambil sampel yang kompeten serta berwenang berdasarkan peraturan perundang-undangan. Petugas yang berwenang berdasarkan peraturan perundang-undangan yang dimaksud adalah Metodologi Kesehatan Lingkungan 13
penyidik pegawai negeri sipil (PPNS) yang ditunjuk oleh kepolisian atau instasi terkait untuk melaksanakan pengambilan sampel kasus lingkungan. Hal ini disebabkan data yang digunakan sebagai bukti penegakan hukum lingkungan tidak hanya dapat dipertahankan secara ilmiah, namun juga berdasarkan peraturan perundang-undangan. Bila belum ada PPNS yang kompeten untuk pengambilan sampel kasus lingkungan, maka pengambilan sampel dapat dilakukan antara petugas pengambil sampel lingkungan yang kompeten dengan PPNS. Dalam hal ini pengambilan sampel dilakukan oleh personil yang kompeten sedangkan penyusunan berkas berita acara pemeriksaan (BAP) dilakukan oleh PPNS. Dengan pendekatan ini maka data yang dihasilkan dapat digunakan untuk menghadapi permasalahan yang ada. 4. Penelitian dibidang lingkungan Pengambilan sampel untuk keperluan pengkajian atau penelitian dibidang lingkungan hidup sangat tergantung kepada ruang lingkup penelitian. Penetapan lokasi dan titik pengambilan sampel serta frekuensi dan parameter yang dianalisis akan berbeda pada identifikasi sumber pencemar, identifikasi dampak terhadap kesehatan masyarakat atau ekosistem, penentuan sumber serta penyebaran polutan, dan lain sebagainya. Selain itu, data hasil penelitian dibidang lingkungan hidup dapat digunakan sebagai bahan kajian penerapan pengelolaan lingkungan. Bila kajian dilakukan terhadap nilai ambang batas parameter kualitas lingkungan terhadap dampaknya ke ekosistem, maka hasil kajian dapat digunakan untuk penentuan baku mutu lingkungan baik tingkat pusat, provinsi maupun kabupaten/kota. C. Sumber Kontaminasi Sampel Lingkungan Kontaminasi merupakan sumber utama kesalahan (error) dalam semua jenis uji parameter lingkungan. Proses pengambilan sampel dan pengujian laboratorium sangat memungkinkan kontaminasi dari berbagai sumber. Oleh sebab itu pengambilan sampel lingkungan dan analisis harus dapat mengidentifikasi sumber-sumber kontaminasi, baik pada saat pengambilan sampel maupun pengujian di laboratorium. Efek dari kontaminasi adalah tidak baiknya akurasi hasil pengujian yang diperoleh sehingga tidak dapat menggambarkan kondisi kualitas lingkungan dimana pengambilan sampel dilakukan. Kontaminasi merupakan sumber kesalahan sistematis yang dapat meningkatkan background concentration analit dan akan mempengaruhi Metodologi Kesehatan Lingkungan 14
batas terendah proses pengujian. Kontaminasi sistematis dalam pengujian parameter lingkungan pada umumnya disebabkan oleh reagen dan wadah sampel yang kurang tepat. Adapun sumber-sumber yang dapat mengkontaminasi sambel lingkungan dapat dilihat pada tabel 1 berikut ini: Tabel 1. Sumber Potensial Penyebab Kontaminasi Sampel Lingkungan Tahapan Kritis Sumber-sumber Kontaminasi Pengambilan sampel Peralatan pengambilan sampel, penanganan sampel (misalnya penyaringan), pengawetan wadah, kondisi lingkungan (ambien) Transportasi dan penyimpanan Wadah, kontaminasi silang dari sampel lain atau reagen, penanganan sampel Preparasi Peralatan gelas, reagen, kondisi lingkungan, penanganan sampel Analisis Peralatan gelas, peralatan pengujian, reagen, kondisi pengujian Tabel 2. Jenis Kontaminasi dari Bahan Peralatan Pengambil Sampel yang dapat Mengkontaminasi Sampel Lingkungan Bahan Peralatan Jenis Kontaminan Polyvinylchloride (PVC) Threaded joints Kloroform Polyvinylchloride (PVC) Cemented joints - - Metil etil keton, toluen, aseton, metil klorida, bensen, etil asetat, tetrahidrofuran, sikloheksanon, senawa Sn organik. dan vinil klorida Polytetrafluoroethelene (Teflon) Tidak ada yang dapat dideteksi Polypropylene atau Polyethelene Plasticizers dan phtalates Fiberglass-reinforced epoxy (FRE) Tidak ada yang dapat dideteksi Stainless steel Cr, Fe, Ni, dan Mo Glas B dan Si Metodologi Kesehatan Lingkungan 15
Peralatan yang digunakan untuk pengambilan sampel lingkungan adalah sumber utama terjadinya kontaminasi. Hal ini disebabkan peralatan pengambilan sampel yang terbuat dari bahan tertentu mempunyai kontribusi terhadap kontaminasi bila dilakukan pencucian peralatan yang kurang tepat atau terjadi kontaminasi silang yang disebabkan oleh pemakaian sebelumnya tanpa pencucian lebih lanjut. D. Dokumen Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan Dokumen perencanaan pengambilan sampel harus dibuat oleh personel yang kompeten sehingga dapat menjabarkan semua unsur yang harus dipertimbangkan. Pada umumnya personel yang Menyusun dokumen perencanaan pengambilan sampel adalah penyelia pengambil sampel dan disahkan oleh personel yang berwenang yaitu manajer teknis laboratorium. Dokumen yang telah disahkan merupakan dokumen yang harus dilaksanakan oleh petugas pengambil sampel dan harus dibawa ke lokasi pengambilan sampel dilakukan. Berikut ini, contoh dokumen perencanaan pengambilan contoh air: Gambar 1. Dokumen Perencanaan Pengambilan Contoh Air Metodologi Kesehatan Lingkungan 16
E. Proses Penysunan Perencanaan Pengambilan Sampel Lingkungan Gambar 2. Proses Penyusunan Perencanaan Pengambilan Sampel dalam Pengujian Parameter Lingkungan F. Soal Latihan 1. Buatlah perencanaan pengambilan sampel kualitas lingkungan dengan memilih salah satu parameter kualitas lingkungan air sungai, udara, atau tanah! 2. Jelaskan upaya apa yang harus dilakukan untuk mencegah terjadinya kontaminasi silang pada sampel lingkungan? Metodologi Kesehatan Lingkungan 17
BAB 3. Persiapan Pengambilan Sampel Lingkungan Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan pengambilan sampel lingkungan Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan penugasan personel pengambil sampel lingkungan 2. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan peralatan pengambil sampel lingkungan 3. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan peralatan pendukung 4. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan wadah sampel 5. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan kertas saring 6. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan pengawetan sampel 7. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan pengendalian mutu di lapangan 8. Mahasiswa mampu menjelaskan persiapan rekaman di lapangan A. Pendahuluan Dokumen perencanaan pengambilan sampel lingkungan disahkan oleh personel yang berwenang yaitu manajer teknis laboratorium. Sedangkan yang melaksanakan pengambilan sampel sesuai dengan dokumen adalah personel yang kompeten. Bila memungkinkan, personel yang ditunjuk telah mendapatkan pelatihan dari Lembaga sertifikasi personel untuk pengambilan sampel lingkungan. Petugas yang dituntuk harus melakukan persiapan berdasarkan dokumen perencanaan pengambilan sampel tersebut. Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam persiapan pengambilan sampel lingkungan adalah sebagai berikut: 1) Persiapan peralatan pengambil sampel 2) Persiapan peralatan pengukuran di lapangan 3) Persiapan peralatan pendukung 4) Persiapan wadah sampel 5) Persiapan kertas saring 6) Persiapan bahan pengawet 7) Persiapan pengendalian mutu lapangan 8) Persiapan rekaman lapangan Metodologi Kesehatan Lingkungan 18
B. Peralatan Pengambil Sampel Lingkungan Berbagai jenis peralatan utama pengambilan sampel lingkungan dan pengukuran parameter di lapangan di desain mempunyai fungsi yang berbeda berdasarkan tujuannya. Pada saat melakukan pemilihan peralatan pengambilan sampel lingkungan, maka hal penting yang perlu dipertimbangkan adalah peralatan pengambilan sampel lingkungan tersebut terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi atau mengubah komposisi kimia sampel yang ada. Selain itu, peralatan tersebut sesuai digunakan di lapangan, mudah pengangkutannya, serta mudah dibersihkan untuk menghindari kontaminasi dari sampel sebelumnya. Sebagai tambahan, peralatan pengambilan sampel lingkungan harus sederhana penanganannya serta tersedia dengan mudah suku cadangnya. Seringkali peralatan pengambilan sampel otomatis dan terus-menerus (continuous) digunakan dengan tujuan pemantauan lingkungan pada lokasi tertentu untuk periode waktu tertentu. Peralatan tersebut ditempatkan di suatu lokasi yang dapat mewakili kualitas lingkungan untuk jangka waktu tertentu. Setelah itu, peralatan dapat dipindahkan sesuai dengan kebutuhan. Sebagai contoh, peralatan pemantauan lingkungan secara otomatis dan terus-menerus adalah untuk pemantauan udara ambien (Continuous Air Quality Monitoring System) dengan parameter uji: O3, SO2, NO2, HC, maupun CO. Sedangkan untuk pemantauan kualitas air sungai (Continuous Water Quality Monitoring System), parameter yang diukur adalah kecepatan alir, pH, suhu, DHL, atau DO dan lain sebagainya. Pemilihan peralatan pengambilan sampel secara otomatis sangat tergantung kepada tujuan untuk mendapatkan data hasil pemantauan secara terus-menerus. Dalam hal pengambilan sampel lingkungan yang dilakukan dengan peralatan bukan otomatis dan terus-menerus, maka hal-hal berikut ini perlu dipertimbangkan sebelum pergi ke lokasi dan titik pengambilan sampel lingkungan: a) jenis peralatan pengambilan sampel apa yang dibutuhkan sesuai bidang pengujian dan parameter lingkungan yang akan dianalisis?; b) apakah petugas pengambil sampel dapat menggunakan peralatan pengambilan sampel lingkungan sebagaimana mestinya dan bagaimana menanganinya apabila ada permasalahan dalam penggunaan peralatan tersebut?; c) bagaimana cara mencuci peralatan pengambilan sampel sehingga dapat menghindari adanya kontaminasi dari pemakaian sebelumnya?; Metodologi Kesehatan Lingkungan 19
d) apakah peralatan pengambilan sampel tersebut memerlukan kalibrasi atau pengecekan untuk memastikan kelaikannya? Dengan pertimbangan tersebut, maka penggunaan peralatan pengambilan sampel lingkungan dapat dilakukan secara optimum serta sesuai tujuan yang ditetapkan. C. Peralatan Pendukung Selain peralatan utama, peralatan pendukung memegang peranan penting dalam mencapai tujuan yang ditentukan. Bila tidak, pelaksanaan pengambilan sampel kemungkinan besar tidak akan sesuai tujuan yang diharapkan. Sebagai ilustrasi, apa yang terjadi apabila seorang petugas pengambil sampel lupa membawa alat tulis berupa pena? Sebuah pena yang kadangkala terlupakan akan mengakibatkan kesulitan dalam merekam data pengukuran parameter lapangan. Peralatan pendukung tergantung pada jenis kegiatan pengambilan sampel lingkungan yang dilakukan. Peralatan pendukung setidak-tidaknya, antara lain: a) peralatan ukur parameter lapangan, misalnya untuk pengambilan air sungai adalah pH meter, DO meter, konduktimeter, termometer, pengukur kecepatan alir dan lain sebagainya, sedangkan untuk pengambilan sampel udara antara lain pompa, kompas, termometer, higrometer dan lain-lain; b) dokumen terkait berupa surat perintah tugas, surat ijin masuk industri (apabila diperlukan), metode pengambilan sampel yang digunakan sebagai acuan, dokumen perencanaan pengambilan sampel, label sampel, peta lokasi pengambilan sampel, dan data sekunder, apabila ada; c) alat tulis yang digunakan, misalnya pena biasa, pena kedap air untuk penulisan label sampel, penggaris, kertas millimeter, serta buku catatan; d) peralatan rekam peta lokasi pengambilan sampel, apabila diperlukan, misalnya kamera termasuk film dan baterai cadangan, atau GPS untuk menentukan lokasi koordinat; e) peralatan pendukung lain berupa meteran, tali, gunting, jam, stop wacth, hand phone, tool kit, air minum dan lain sebagainya. Fasilitas pengambilan sampel juga menentukan keberhasilan pengambilan sampel lingkungan. Fasilitas tersebut dapat berupa jembatan atau perahu untuk pengambilan sampel air sungai; kapal untuk pengambilan sampel air laut; sedangkan tangga besi, landasan pengambilan sampel (platform), serta lubang pengambilan Metodologi Kesehatan Lingkungan 20
sampel di cerobong yang memenuhi persyaratan yang ditetapkan dapat membantu kelancaran dalam pengambilan sampel emisi cerobong industri. Selain peralatan pendukung dan fasilitas yang diperlukan, peralatan keselamatan dan kesehatan kerja saat pengambilan sampel merupakan hal yang mutlak diperlukan. Peralatan keselamatan dan kesehatan kerja mencakup beberapa hal diantaranya: a) Pakaian dan sepatu bot Pakaian yang digunakan saat pengambilan sampel lingkungan disesuaikan dengan situasi dan kondisi di lapangan, namun tetap menjaga kenyamanan sehingga tidak menggangu kegiatan yang dilakukan. Apabila diperlukan, sepatu bot dengan sol khusus anti-selip serta tahan asam digunakan saat pengambilan sampel air limbah maupun emisi cerobong industri; b) Helm Dalam keadaan khusus, helm sangat diperlukan saat pengambilan sampel lingkungan. Helm biasanya dibuat dengan bahan yang cukup bagus, namun hal yang penting adalah memastikannya agar dipasang dengan baik dan diikat pada kepala secara kuat. Untuk kenyamanan pemakaian, maka disarankan untuk tetap memeriksa ikatannya dari waktu ke waktu; c) Sarung tangan Suatu hal yang tidak menyenangkan apabila tangan merasakan basah saat pengambilan sampel air limbah dilakukan. Untuk itu, penggunaan sarung tangan karet baik sepanjang pergelangan tangan maupun sepanjang siku harus dipakai saat pengambilan sampel. Hal ini diperlukan bukan saja untuk alasan kenyamanan melainkan juga untuk kesehatan seperti menghindari penyakit kulit yang mungkin terjadi atau bahan-bahan berbahaya; d) Masker gas dan masker debu Pada situasi dan kondisi khusus, misalnya pengambilan sampel udara ambien saat ada kebakaran hutan, masker gas atau debu harus digunakan oleh petugas pengambil sampel. Beberapa masker gas memiliki cartridge yang dirancang untuk perlindungan terhadap gas asam maupun gas alkali. Sedangkan masker kain sederhana tidak dapat memberikan perlindungan terhadap gas beracun. Oleh sebab itu, pemilihan masker harus disesuaikan dengan situasi dan kondisi yang dihadapi; Metodologi Kesehatan Lingkungan 21
e) Pelindung telinga Saat pengambilan sampel emisi cerobong industri, penggunaan pelindung telinga harus digunakan oleh petugas pengambil sampel untuk mengurangi kebisingan yang dialami petugas; f) Pertolongan pertama pada kecelakaan (P3-K) Pertolongan pertama pada kecelakaan merupakan paling ak yang harus digunakan. Dengan menggunakannya, berarti bahwa semua langkah- hir" langkah perlindungan lainnya telah gagal. Untuk mengantisipasi hal-hal yang tidak "perlindungan diinginkan, maka petugas pengambilan sampel harus membawa kotak P3-K. Kotak P3-K disarankan memiliki daftar isi yang tertulis dan harus diperiksa isinya agar cocok dengan daftarnya. Selain itu, perlu juga dilakukan pemeriksaan tanggal kedaluarsa terhadap obat-obatan yang ada di dalamnya. D. Wadah Sampel Wadah sampel dan cara pengawetan sampel merupakan satu kesatuan dan merupakan bagian penting dalam perencanaan pengambilan sampel lingkungan. Pemilihan wadah dan pengawetan yang salah akan menghasilkan data yang tidak akurat. Akan sangat mengecewakan bila setelah melakukan pengambilan sampel yang mungkin telah membuat petugas pengambil sampel lelah dan kotor, setelah dibawa ke laboratorium ternyata bahwa yang digunakan tidak memenuhi persyaratan dan harus mengulangi pengambilan sampel dengan jenis wadah yang baik "jenis wadah" dan benar sesuai persyaratan. Karena itu, petugas pengambil sampel harus mengetahui terlebih dahulu parameter lingkungan yang akan dianalisis dan menentukan berapa jumlah volume atau berat minimum sampel yang akan diambil sehingga dapat menentukan jenis dan ukuran wadah yang harus digunakan. Secara umum, wadah sampel yang digunakan harus memenuhi persyaratan antara lain: a) terbuat dari bahan gelas atau plastik (polypropylene, polyethylene, dan teflon) tergantung jenis sampel yang diambil; b) dapat ditutup dengan kuat dan rapat; c) mudah dicuci dari pemakaian sebelumnya; d) tidak mudah pecah atau bocor; e) tidak menyerap zat-zat kimia dari sampel; Metodologi Kesehatan Lingkungan 22
f) tidak melarutkan zat-zat kimia ke dalam sampel; g) tidak menimbulkan reaksi antara bahan wadah dengan sampel. Adapun jumlah wadah yang harus dibawa ke lokasi pengambilan sampel harus disesuaikan dengan jumlah titik pengambilan sampel yang tertuang dalam dokumen perencanaan pengambilan sampel. Selain itu, juga harus dipertimbangkan jumlah wadah untuk keperluan pengendalian mutu di lapangan misalnya wadah untuk split sample, blanko peralatan, blanko lapangan, dan lain sebagainya. Disamping jenis, ukuran, dan jumlah wadah yang harus di bawa ke lapangan, pencucian wadah (dekontaminasi) juga mutlak dilakukan. Pencucian wadah bertujuan untuk menghindari kontaminasi sampel dari wadah yang digunakan. Tanpa pencucian yang benar sesuai persyaratan, maka akan diperoleh hasil yang tidak valid. E. Kertas Saring Tujuan utama penyaringan sampel lingkungan, khususnya media cair, adalah untuk memisahkan zat padat terlarut dan zat padat tersuspensi. Zat padat terlarut adalah zat padat yang dapat melewati kertas saring berukuran pori tertentu, sedangkan zat padat tersuspensi adalah zat padat yang tertahan pada kertas saring tersebut. Perlu diperhatikan bahwa, kertas saring mempunyai ukuran pori dan bahan yang berbeda. Untuk keseragaman pengujian, umumnya kertas saring berukuran pori 0,45 m digunakan sebagai standar untuk logam terlarut. Adapun pemilihan bahan kertas saring tergantung pada jenis parameter yang akan dianalisis. Kesalahan pemilihan kertas saring akan menyebabkan hasil analisis tidak akurat karena terjadi kontaminasi positif maupun kontaminasi negatif. Kontaminasi positif terjadi ketika ada penambahan bahan kimia ke dalam sampel dari bahan kertas saring. Sedangkan kontaminasi negatif terjadi karena adsorpsi atau absorpsi oleh bahan kertas saring terhadap analit yang ada dalam sampel. Sebagai ilustrasi, kertas saring yang terbuat dari bahan selulosa nitrat akan melepaskan nitrat ketika digunakan saat penyaringan sehingga sampel air untuk analisis nitrat terkontaminasi oleh nitrat yang berasal dari kertas saring tersebut. Keadaan ini, disebut kontaminasi positif (positive contaminant) karena hasil pengujian nitrat akan relatif lebih tinggi dari konsentrasi sesungguhnya. Sedangkan kertas saring yang terbuat dari bahan polikarbonat akan menyebabkan hasil analisis lebih rendah dari kadar sebenarnya yang terkandung dalam sampel, ketika digunakan untuk Metodologi Kesehatan Lingkungan 23
penyaringan pestisida, PCB, PAH, dan bahan organik lainnya. Hal ini disebabkan kertas saring yang digunakan dapat mengadsorpsi atau mengabsorpsi parameter yang ada dalam sampel. Kejadian ini disebut kontaminasi negative (negative contaminant) atau lost. Untuk mendapatkan hasil yang representatif serta mempunyai akurasi dan presisi yang tinggi, maka kertas saring harus memenuhi beberapa persyaratan umum sebagai berikut: 1) Ukuran pori harus uniform dan reproducible; 2) Penyaringan harus bisa berlangsung cepat dan tidak mudah tersumbat; 3) Tidak higroskopis, hal ini penting sekali untuk mendapatkan berat konstan setelah dipanaskan kemudian dikeringkan; 4) Partikel yang disaring tertahan di permukaan kertas saring; 5) Kandungan debu (ash content) harus rendah untuk mencegah kontaminasi sampel dan memungkinkan analisis parameter yang terkandung dalam zat padat tersuspensi melalui destruksi kertas saring; 6) Kertas saring harus larut secara kimia dalam pelarut organik, seperti kloroform (CHCl3) atau tetrakloro metana (CCl4); 7) Tidak mengadsorpsi zat atau analit yang akan dianalisis selama penyaringan sampel air yang dilakukan; 8) Harus kuat sehingga tidak rusak sewaktu dipakai; 9) Zat atau senyawa yang terkandung dalam kertas saring tidak terelusi, sehingga tidak mengkontaminasi sampel; 10) Sel plankton yang tertahan di kertas tidak mengalami kerusakan. Selain persyaratan umum tersebut, berikut ini merupakan persyaratan khusus pemakaian kertas saring: 1) Tidak mempunyai sifat sebagai resin penukar kation atau penukar anion. Bila kertas saring bersifat sebagai penukar ion, maka data yang dihasilkan akan mempunyai nilai akurasi dan presisi yang sangat rendah karena analit yang dianalisis akan terikat pada kertas saring; 2) Tidak mengandung zat yang bersifat racun khususnya untuk analisis bakteri karena adanya zat yang bersifat racun, maka bakteri yang dianalisis akan mati; Metodologi Kesehatan Lingkungan 24
3) Tidak larut dalam oksidator kuat khususnya untuk analisis organik tersuspensi (particulate organic carbon/POC). Untuk analisis POC dengan metode oksidimetri atau pengabuan (450C), maka kertas saringnya ikut larut. Larutan kertas saring dalam oksidator kuat (K2Cr2O7/H2SO4) atau pengabuan (450C) bisa menyebabkan hasil analisis tidak akurat. F. Pengawetan Sampel Lingkungan Sesaat setelah pengambilan sampel dilakukan, merupakan suatu hal penting untuk tetap memelihara keutuhan dan memastikan bahwa sampel terkontaminasi atau mencegah terjadi perubahan. Memelihara integritas dan menghindari kontaminasi sampel dapat dilakukan dengan menambahkan bahan pengawet ke dalam sampel sesuai dengan parameter yang akan dianalisis. Bahan pengawet yang ditambahkan ke dalam sampel dapat menghambat perubahan secara mikrobiologi, kimia, maupun fisika terhadap parameter yang akan dianalisis sehingga stabil dalam waktu tertentu. Meskipun sampel sudah diawetkan, analisis tetap harus dilakukan sesegera mungkin agar hasilnya mencerminkan keadaan sampel pada waktu diambil. Pengawetan terhadap sampel lingkungan, khususnya sampel yang bersifat cair, tidak dapat dilakukan hanya dengan satu jenis pengawet sebab parameter tertentu memerlukan pengawet tertentu pula. Karena itu, cara pengawetan harus dilakukan secara khusus sesuai parameter yang akan dianalisis. Pengawetan dapat dilakukan dengan cara fisika, kimia, atau gabungan keduanya. Cara fisika dilakukan dengan mendinginkan sampel pada 30 ± 30C, serta menutup rapat wadah sampel sehingga tidak ada pengaruh dari udara luar. Cara kimia dilakukan dengan menambahkan bahan kimia tertentu yang dapat menghambat aktifitas mikrobiologi atau mencegah terjadinya reaksi kimia. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengawetan cara kimia adalah agar bahan pengawet yang ditambahkan tidak mengganggu analisis yang akan dilakukan. Secara umum, berikut ini hal-hal yang perlu dipertimbangkan dalam melakukan pengawetan sampel lingkungan: 1) Pengawetan sampel lingkungan harus dilakukan di lapangan sesaat setelah pengambilan sampel; Metodologi Kesehatan Lingkungan tidak 25
2) Hindari percikan atau tumpahan asam. Jika terkena anggota badan, sesegera mungkin bilas dengan air mengalir kemudian siram dengan larutan soda kue (NaHCO3 5%) dan netralkan dengan dengan larutan ammonia (NH4OH 5%); 3) Bahan pengawet harus ditambahkan dengan penggunakan pipet atau botol tetes ke tiap wadah sampel; 4) Bahan pengawet harus merupakan bahan kimia yang mempunyai kemurnian tinggi (reagent grade atau higher grade chemical); 5) Penambahan asam kuat atau basah kuat sebagai bahan pengawet harus dilakukan pada area terbuka. Apabila terjadi reaksi yang tidak biasa, maka harus direkam dalam catatan lapangan; 6) Setelah penambahan bahan pengawet, sampel lingkungan harus dihomogenkan dan harus dilakukan pengecekkan pH. Apabila pH belum menunjukkan sesuai persyaratan, maka penambahan bahan pengawet dilakukan hingga memenuhi persyaratan. Pengecekkan pH dan jumlah penambahan bahan pengawet harus didokumentasikan; 7) Penambahan bahan pengawet tidak boleh bersifat mengencerkan volume sampel, karena itu bahan pengawet harus dalam keadaan pekat. Dalam prakteknya, penambahan bahan pengawet 1,5 mL 5 mL asam nitrat pekat (HNO3) per-liter sampel mengakibatkan pH sampel kurang dari 2; - 8) Jumlah penambahan bahan pengawet ke dalam sampel lingkungan harus sama dengan jumlah penambahan ke dalam blanko (blank) yang digunakan sebagai pengendalian mutu lapangan; 9) Semua bahan pengawet yang digunakan harus disimpan secara tepat di laboratorium dan harus dipisahkan sesuai karakteristik kimia. Asam harus disimpan dalam lemari asam (acid-strorage cabinet) sedangkan pelarut harus disimpan dalam lemari pelarut (solvent-strorage cabinet); 10) Semua bahan pengawet yang dibawa ke lokasi pengambilan sampel harus disimpan dalam wadah dan hindari terjadinya kebocoran atau tumpahan serta dipisahkan dari wadah sampel untuk menghindari kontaminasi. Metodologi Kesehatan Lingkungan 26
G. Pengendalian Mutu Pengambilan Sampel Lingkungan Untuk menjamin bahwa data hasil pengambilan sampel dan pengujian parameter kualitas lingkungan valid, maka setiap tahapan proses kegiatan harus dipantau melalui pengendalian mutu internal. Salah satu cara pendekatan yang digunakan adalah a hazard analysis. Pendekatan ini merupakan cara yang sangat sistematik untuk memastikan semua pengendalian yang diperlukan dengan menetapkan seluruh tahapan pada setiap proses pengambilan sampel dan pengujian parameter kualitas lingkungan. Setiap tahapan yang relevan harus diidentifikasi sumber-sumber penyebab yang memungkinkan timbulnya bahaya dan kemungkinan pengendaliannya sehingga dapat mencegah terulangnya kembali. Setelah didapatkan cara pengendalian yang sangat baik untuk dapat diterapkan dengan didasarkan pada efektifitas dan efisiensi sumber daya, maka pengendalian tersebut harus diterapkan serta didokumentasikan dan dilakukan pelatihan terhadap personil terkait. Sedangkan pengendalian mutu di lapangan dan di laboratorium yang digunakan untuk mengetahui bias yang ditimbulkan karena kontaminasi, deteriorasi, maupun perubahan selama pengambilan dan pengujian di laboratorium adalah penggunaan blanko. Larutan blanko adalah air bebas analit yang diperlakuan sama dengan sampel. Jika dapat diterapkan larutan blanko diperlakukan mulai dari pretreatment - preparasi hingga analisis. Adapun persyaratan air distilat yang digunakan sebagai blanko, memenuhi syarat sebagai berikut: Tabel 1: Persyaratan air destilat Syarat DHL SiO2 Aplikasi (μS/cm) (μg/L) pada 250C Tinggi < 0,1 < 0,05 kadar analit Sedang < 1 < 0,1 kadar analit Rendah < 10 < 1 Pencucian peralatan gelas (μg/L) (μg/L) Berikut ini blanko yang dibutuhkan dalam pengendalian mutu di lapangan dan di laboratorium: 1. Blanko media (sampling media blank) Blanko media digunakan untuk mendeteksi kontaminasi berkaitan dengan media yang digunakan saat pengambilan sampel di lapangan, misalnya peralatan pengambilan sampel, wadah sampel, penyaring atau filter. a) Blanko wadah sampel (container blank) Blanko wadah sampel bertujuan untuk mendeteksi ada-tidaknya kontaminasi yang berasal dari wadah sampel yang akan digunakan dalam pengambilan sampel lingkungan. Blanko ini juga dapat mengetahui kesempurnaan proses pencucian wadah sampel. 5% atau minimal satu wadah sampel yang akan Metodologi Kesehatan Lingkungan 27
digunakan dalam proses pengambilan sampel lingkungan diambil secara acak. Wadah yang telah dipilih tersebut diisi dengan air bebas analit dan dianalisis seperti halnya sampel yang diambil dari lokasi pengambilan sampel lingkungan dan dievaluasi sebagai berikut: Jika: [Kadar]blank MDL ----------------- wadah bebas kontaminan [Kadar]blank > MDL ----------------- wadah dicuci ulang ≤ b) Blanko peralatan (equipment blank) Blanko peralatan adalah air bebas analit yang dialirkan pada peralatan pengambil sampel yang akan digunakan untuk pengambilan sampel di lapangan. Blanko peralatan bertujuan untuk mendeteksi berbagai kontaminasi yang bersumber dari peralatan yang digunakan. Dengan kata lain, blanko peralatan digunakan untuk memverifikasi efektifitas prosedur pencucian peralatan pengambilan sampel serta untuk mengecek kontaminasi silang. Karena itu, blanko peralatan disebut juga blanko pembilasan (rinsate blank). Apabila peralatan dicuci di lapangan untuk keperluan pengambilan sampel berikutnya pada lokasi yang berbeda, maka tambahan blanko peralatan dilakukan untuk lokasi yang berbeda tersebut. Namun dalam prakteknya, hal ini jarang dilakukan oleh petugas pengambil sampel. Jika dapat diterapkan, peralatan pengambilan sampel dicuci dengan sampel setempat. Dalam hal ini, untuk menghindari kontaminasi silang, maka pengambilan sampel dilakukan pada lokasi yang diperkirakan memiliki kadar analit rendah (hulu) hingga tinggi (hilir). Evaluasi blanko peralatan sebagai berikut: [Kadar]blank MDL ------------ peralatan sampling bebas kontaminan [Kadar]blank > MDL ------------ peralatan sampling dicuci ulang ≤ c) Blanko penyaring (filter blank) Apabila penyaringan diperlukan dalam proses pengujian lebih lanjut, maka penggunaan blanko penyaring harus diterapkan untuk mendeteksi keberadaan kontaminasi yang berasal dari kertas saring maupun peralatan saring. Tujuan blanko penyaringan adalah untuk mendeteksi ada-tidaknya kontaminasi yang berasal dari peralatan penyaringan termasuk kertas saring yang akan digunakan untuk penyaringan sampel di lapangan. Selain itu, juga dapat digunakan untuk mengetahui kesempurnaan proses pencucian peralatan penyaringan. Untuk analisis air, blanko penyaring merupakan air bebas analit yang dilewatkan pada filter yang telah dicuci sesuai prosedur yang ditetapkan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 28
Air yang telah melewati filter tersebut ditampung pada wadah yang sesuai dan diperlakukan sebagaimana sampel yang akan diuji. Adapun evaluasi dilakukan, Jika: [Kadar]blank MDL -------peralatan penyaringan bebas kontaminan [Kadar]blank > MDL -------peralatan penyaringan dicuci ulang ≤ 2. Blanko lapangan (field blank) Blanko lapangan dipaparkan pada lingkungan di lokasi pengambilan sampel untuk mengetahui kontaminasi selama proses pengambilan sampel secara keseluruhan. Blanko matrik diawetkan dan diperlakukan sama halnya dengan sampel yang diambil dari lapangan. Tujuan blanko lapangan adalah untuk mendeteksi ada-tidaknya kontaminasi yang berasal dari lingkungan sekitar lokasi sampling. Sebagai gambaran, blanko lapangan disiapkan di laboratorium dengan menggunakan air bebas analit dan dibawa ke lokasi pengambilan sampel untuk dipaparkan dan diperlakukan sama dengan sampel sesungguhnya sehingga sumber-sumber potensial kontaminasi dapat diketahui. Jika: [Kadar]blank MDL -- lingkungan sekitar sampling tidak memberikan kontribusi ≤ kontaminan [Kadar]blank >MDL -- lingkungan sekitar sampling memberikan kontribusi kontaminan 3. Blanko perjalanan (trip blank or transport blank) Blanko perjalanan digunakan untuk mengukur kontaminasi yang mungkin terjadi selama transportasi sampel dari lokasi pengambilan sampel ke laboratorium. Blanko perjalanan diterapkan ketika sampel lingkungan yang diambil mempunyai sifat mudah menguap (volatile). Sekurang-kurangnya satu blanko perjalanan harus disiapkan untuk setiap jenis sampel yang mudah menguap. Blanko perjalanan merupakan air bebas analit yang disiapkan di laboratorium. Blanko tersebut dibawa ke lokasi pengambilan sampel, didiamkan tanpa dibuka (tanpa dipaparkan) selama pengambilan sampel dan dibawa kembali ke laboratorium sebagaimana sampel sesungguhnya. Bila: [Kadar]blank MDL -------- tidak ada kontaminasi silang [Kadar]blank > MDL -------- terjadi kontaminasi silang ≤ Metodologi Kesehatan Lingkungan 29
4. Blanko metode (method blank) Blanko metode bertujuan untuk mendeteksi ada-tidaknya kontaminasi yang mungkin terjadi selama proses pretreatment - preparasi - analisis sesuai tahapan metode pengujian. Blanko metode meliputi: a) blanko kurva kalibrasi: perlakukan air bebas analit sebagaimana larutan kerja untuk pembuatan kurva kalibrasi b) blanko laboratorium: perlakukan air bebas analit sebagaimana sampel uji (pretreatment preparasi analisis) Sedangkan evaluasi blanko metode dilakukan, jika: a) [Kadar]blank - - MDL: kadar sampel yang dilaporkan tanpa koreksi blanko Laporan = [Kadar]sampel ≤ dimana [Kadar]sampel > LoQ b) MDL < [Kadar]blank Laporan = [Kadar]sampel - [Kadar]blanko LoQ: kadar sampel yang dilaporkan dikoreksi blanko ≤ dimana [Kadar]sampel > LoQ c) [Kadar]blank > LoQ: pengujian ulang terhadap sampel arsip, jika mungkin H. Rekaman Pengambilan Sampel Lingkungan Rekaman merupakan bukti bahwa hasil kegiatan telah dilaksanakan, karena itu petugas pengambil sampel harus menyiapkan formular-formulir yang diperlukan untuk merekam seluruh data pengambilan sampel. Rekaman yang diperoleh dapat dipakai, misalnya untuk mendokumentasikan ketelusuran dan memberi bukti verifikasi atas kegiatan pengambilan sampel. Petugas pengambil sampel merekam data dan kegiatan yang berhubungan dengan pengambilan sampel yang merupakan bagian dari pengujian. Secara umum rekaman data dan kegiatan pengambilan sampel, meliputi: 1) Identitas petugas pengambil sampel; 2) Tanggal pengambilan sampel; 3) Identifikasi sampel yang tidak meragukan; 4) Lokasi dan/atau titik pengambilan sampel, termasuk diagram, sketsa atau foto; 5) Suatu acuan pada rencana dan prosedur pengambilan sampel, termasuk Teknik statistik bila digunakan; 6) Rincian dari kondisi lingkungan selama pengambilan sampel yang dapat mempengaruhi interpretasi hasil pengujian; 7) Hasil pengukuran parameter lapangan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 30
Bila terjadi kesalahan dalam rekaman, setiap kesalahan tersebut dicoret sekali, tidak diperkenankan dihapus atau dibuat tidak kelihatan/dihilangkan, sedangkan nilai yang benar atau koreksiannya disisipkan di sisinya. Semua perbaikan pada rekaman yang demikian ditandatangi atau diparaf oleh personel yang melakukan koreksi. Label sampel merupakan bagian penting dalam identifikasi sampel, oleh sebab itu label sampel harus dilekatkan pada setiap wadah sampel. Untuk menghindari informasi pada label sampel luntur, label harus terbuat dari bahan tahan air (waterproof) sedangkan semua informasi harus ditulis dengan menggunakan tinta tahan air (waterproof ink). Formulir rangkaian pengamanan sampel merupakan formular yang digunakan untuk ketertelusuran sampel dari pengambilan sampel hingga analisis di laboratorium. Informasi yang direkam dalam formular tersebut dapat digunakan sebagai dasar Tindakan pencegahan dan perbaikan, jika diperlukan. Gambar 1. Contoh Rekaman Data Pengambilan Contoh Metodologi Kesehatan Lingkungan 31
I. Soal Latihan 1. Sebutkan personel yang terlibat dalam perencanaan pengambilan sampel sampai dengan petugas pengambil sampel di lingkungan? Dan persyaratan kompetensi apa saja yang dibutuhkan oleh personel tersebut? 2. Sebutkan peralatan apa saja yang perlu disiapkan oleh petugas pengambil contoh air limbah untuk pengukuran di lapangan? 3. Jelaskan mengapa perlu dilakukan pengawetan sampel untuk pengukuran parameter yang tidak bisa dilakukan di lapangan seperti parameter BOD dan COD? 4. Salah satu cara pendekatan yang digunakan dalam pengendalian mutu internal pengambilan sampel lingkungan adalah a hazard analysis. Jelaskan? Dan berikan contohnya? 5. Jelaskan prosedur jika terjadi kesalahan dalam penulisan rekaman di lapangan? Metodologi Kesehatan Lingkungan 32
BAB 4. Tata Cara Pengambilan Contoh Air Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan tata cara pengambilan contoh air Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan lokasi pengambilan contoh 2. Mahasiswa mampu menjelaskan beberapa frekuensi pengambilan contoh 2. Mahasiswa mampu menjelaskan beberapa frekuensi pengambilan contoh 3. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis contoh dan perlakuan contoh di lapangan 4. Mahasiswa mampu menjelaskan penyimpanan dan pengangkutan contoh A. Pendahuluan Sistem pengambilan contoh air memegang peranan sangat penting dalam pemantauan kualitas air. Ketelitian analisis dan ketepatan sistem pengambilan contoh air akan mempengaruhi data hasil analisis. Apabila terdapat kesalahan dalam pengambilan contoh, maka contoh yang diambil tidak representatif sehingga ketelitian dan teknik peralatan yang baik akan terbuang percuma. Selain dari pada itu dikhawatirkan kesimpulan yang diambil juga akan salah. Contoh air yang baik dan representatif akan didapatkan apabila beberapa persyaratan dipenuhi yaitu: (1) Pemilihan lokasi yang tepat (2) Penetapan frekuensi pengambilan contoh (3) Cara pengambilan contoh (4) Perlakuan contoh di lapangan. Acuan yang digunakan dalam pengambilan contoh air sungai adalah SNI 03- 7016-2004 tentang tata cara pengambilan contoh dalam rangka pemantauan kualitas air pada suatu daerah pengaliran sungai. Contoh air untuk keperluan pemeriksaan kualitas air terdiri dari (1) Contoh sesaat (grab sample) yaitu contoh air yang diambil sesaat pada satu lokasi tertentu; (2) Contoh gabungan waktu (composite samples) yaitu campuran contoh-contoh sesaat yang diambil dari satu lokasi pada waktu yang berbeda; (3) Contoh gabungan tempat (integrated samples) adalah campuran contoh-contoh sesaat yang diambil dari titik/lokasi yang berbeda pada waktu yang sama. Metodologi Kesehatan Lingkungan 33
B. Pemilihan Lokasi Pengambilan Contoh Dalam pemilihan lokasi pengambilan contoh, hal-hal berikut perlu diperhatikan yaitu: 1) Dasar Pertimbangan Data yang digunakan agar terjamin kebenarannya dalam pemantauan kualitas air maka perlu dipertimbangkan pemilihan lokasi. Tahap pertama dalam perencanaan sistem pemantauan air adalah pengumpulan data mengenai keadaan lingkungan serta karakteristik dan pemanfaatan sumber air. Berdasarkan data tersebut dapat direncanakan lokasi pengambilan contoh yang tepat sesuai dengan keperluannya. Ada tiga dasar yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan lokasi pengambilan contoh, sebagai berikut: (a) Kualitas air sebelum adanya pengaruh kegiatan manusia yaitu pada lokasi hulu sungai yang dimaksudkan untuk mengetahui kualitas air secara alamiah sebagai base line station. (b) Pengaruh kegiatan manusia terhadap kualitas air dan pengaruhnya untuk pemanfaatan tertentu. Lokasi ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh impact station (c) Sumber-sumber pencemaran yang dapat memasukkan zat-zat yang kegiatan manusia yang disebut " berbahaya kedalam sumber air. Lokasi ini dimaksudkan untuk mengetahui ". sumber penyebaran bahan-bahan yang berbahaya, sehingga dapat ditanggulangi. Letak lokasi dapat di hulu ataupun di hilir sungai, bergantung pada sumber dan jenis zat berbahaya tersebut apakah alamiah ataupun buatan. 2) Perencanaan Lokasi Pengambilan Contoh Dalam perencanaan lokasi pengambilan contoh ada beberapa hal yang perlu dipertimbangkan, antara lain: (a) Pertimbangan kegunaan data Tahap pertama dalam perencanaan lokasi pengambilan contoh, adalah mengetahui kegunaan data kualitas air yang akan dipantau. Adapun kegunaan data adalah sebagai sumber informasi mengenai potensi kualitas air yang tersedia untuk keperluan pengembangan sumber daya air pada saat ini dan Metodologi Kesehatan Lingkungan 34
masa yang akan datang; penyelidikan dan pengkajian pengaruh lingkungan terhadap kualitas air dan pencemaran air; sumber data untuk keperluan penelitian; perlindungan terhadap pemakai; pengawasan terjadinya kasus pencemaran di suatu daerah tertentu; pertimbangan beban pencemaran yang dibuang melalui sungai ke laut. (b) Pertimbangan pemanfaatan sumber air Pemilihan lokasi pengambilan contoh banyak dipengaruhi oleh bermacam- macam kepentingan pemanfaatan sumber air tersebut. Pemanfaatan sumber air di hilir sungai lebih besar resiko pencemarannya dibandingkan dengan pemanfaatan yang sama di lokasi hulu, sehingga diperlukan pengawasan kualitas air yang lebih intensif di lokasi hilir. Selain itu sumber air yang digunakan sebagai sarana transportasi bahan kimia misalnya untuk pertanian ataupun pengawet kayu mempunyai resiko pencemaran yang lebih besar dari pada sumber air yang tidak digunakan untuk hal-hal tersebut. Oleh karena itu di lokasi-lokasi yang beresiko tinggi tersebut diperlukan pemantauan kualitas air. Disamping itu di lokasi-lokasi yang kualitas airnya sangat berpengaruh terhadap pemanfaatan tertentu misalnya untuk keperluan air rumah tangga atau industri tertentu, maka pemantauan kualitas airnya juga harus dilakukan secara intensif. (c) Pertimbangan sarana pengambilan contoh Dalam perencanaan lokasi pengambilan contoh perlu diketahui fasilitas bangunan yang telah ada pada sumber air tersebut, yang dapat dimanfaatkan untuk sarana pengambilan contoh. Beberapa sarana berikut dapat dimanfaatkan dalam pengambilan contoh yaitu jembatan, pos pengukur debit air yang dilengkapi dengan alat pencatat tinggi muka air otomatis ataupun lintasan tali (cable way). Sarana tersebut dimanfaatkan untuk membantu pengambilan contoh. Pengambilan contoh pada bendung juga sangat menguntungkan karena di lokasi bendung umumnya terdapat pengukur debit serta catatan-catatan lain yang berguna untuk evaluasi kualitas air Metodologi Kesehatan Lingkungan 35
3) Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Lokasi pengambilan contoh ditetapkan sedemikian rupa sehingga dapat diketahui kualitas air alamiah dan perubahan kualitas air yang diakibatkan oleh kegiatan manusia. Kualitas air alamiah diukur pada lokasi di hulu sungai yang belum mengalami perubahan oleh kegiatan manusia. Sedangkan perubahan kualitas air dapat diketahui di hilir sungai, setelah melalui suatu daerah permukiman, industri ataupun pertanian. Untuk perlindungan terhadap pemakai sumber air, diperlukan pula lokasi pengukuran pada setiap pemanfaatan sumber air antara lain sumber air minum, industri, perikanan, rekreasi dan lain-lain. Di daerah muara sungai diperlukan pula lokasi pengukuran untuk mengetahui pengaruh intrusi air laut. Pada danau atau waduk sekurang-kurangnya diperlukan tiga titik pengambilan contoh yaitu sebelum masuk, di tengah dan setelah keluar dari danau. Apabila danau disadap untuk keperluan pemanfaatan tertentu, maka diperlukan pula pengambilan contoh pada lokasi tersebut. Penentuan lokasi pengambilan contoh secara rinci, dapat dilihat pada SNI 06-2412-1991, sub bab 3.1. C. Frekuensi Pengambilan Contoh Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi frekuensi pengambilan contoh yaitu: perubahan kualitas air, waktu pengambilan contoh dan debit air. 1. Perubahan kualitas air Perubahan kualitas air disebabkan oleh perubahan kadar unsur yang masuk ke dalam air, kecepatan alir dan volume air. Perubahan tersebut dapat terjadi sesaat ataupun secara teratur dan terus menerus dalam suatu periode waktu. Sungai dan sumber air lainnya dapat mengalami perubahan yang sesaat maupun yang terus menerus. Sumber yang menyebabkan terjadinya perubahan tersebut dapat secara alamiah ataupun buatan. Kedua perubahan tersebut yaitu (1) Perubahan sesaat disebabkan oleh suatu kejadian yang tiba-tiba dan seringkali tidak dapat diramalkan. Sebagai contoh turunnya hujan lebat yang tiba-tiba akan menyebabkan bertambahnya debit air yang diikuti oleh terbawanya bahan-bahan pencemaran dari pengikisan di daerah sekitarnya. Tumpahan dan bocoran dari limbah industri atau pertanian dapat pula merubah kualitas air sesaat. (2) Perubahan secara terus menerus setiap tahun Metodologi Kesehatan Lingkungan 36
dapat terjadi karena turunnya hujan atau turunnya suhu yang beraturan tiap-tiap musim. Perubahan musim akan menyebabkan terjadinya perubahan komposisi air serta kecepatan pembersihan air secara alamiah (self purification). Perubahan secara teratur dapat pula terjadi setiap hari secara alamiah, misalnya perubahan pH, oksigen terlarut, suhu dan alkaliniti. Kegiatan industri dan pertanian pada suatu daerah dapat pula mempengaruhi kualitas air secara teratur selama periode terjadinya kegiatan pembuangan limbahnya. Sedangkan kegiatan domestik dapat menyebabkan perubahan harian dan mingguan. Perubahan kualitas air yang teratur dapat pula disebabkan oleh adanya pengaturan debit air yang dilakukan secara teratur dan terus menerus untuk keperluan tertentu. 2. Waktu Pengambilan Contoh Perubahan kualitas air yang terus menerus perlu dipertimbangkan dalam penentuan waktu pengambilan contoh pada sumber air. Contoh perlu diambil pada waktu tertentu dan periode yang tetap sehingga data dapat digunakan untuk mengevaluasi perubahan kualitas air, akan tetapi kualitas air pada saat tersebut tidaklah menggambarkan kualitas air pada saat-saat yang lain. Hal ini terjadi terutama pada kualitas air yang berubah setiap waktu. Sebagai contoh pada Gambar 1 menunjukkan perubahan kualitas air yang sangat ekstrim selama pengukuran selama tiga minggu. Gambar 1. Contoh perubahan kualitas air pada pengukuran selama 3 minggu Dari gambar 1, diketahui perhitungan nilai rata-rata harian adalah 6,1. Akan tetapi apabila contoh hanya diambil setiap hari keempat, maka nilai rata-rata menjadi 9. Sedangkan bila diambil setiap hari pertama nilai rata-ratanya menjadi 3. Untuk mengetahui kesalahan ini maka frekuensi pengambilan contoh setiap minggu diambil sebanyak dua kali, sehingga diperlukan 6 kali pengambilan dalam periode tiga minggu. Metodologi Kesehatan Lingkungan 37
3. Debit Air Kadar dari zat-zat tertentu di dalam air dipengaruhi oleh debit air sungai atau volume sumber air. Selama debit aliran yang kecil dimusim kemarau, frekuensi pengambilan contoh perlu ditingkatkan terutama pada sungai yang menampung limbah industri, domestik dan pertanian. Pengukuran debit air diperlukan pula untuk menghitung jumlah beban pencemaran dan diperlukan pula untuk membandingkan kualitas air pada debit rendah dan debit besar selama periode pemantauan. Penentuan frekuensi pengambilan contoh diperlukan untuk memperoleh data yang baik maka jumlah frekuensi pengambilan contoh air pada suatu lokasi perlu ditentukan secara sistematis. Guna menentukan jumlah frekuensi pengambilan contoh ini terdapat tahapan-tahapan yang perlu diperhatikan. 1. Pengumpulan informasi Pengumpulan informasi meliputi: a) kondisi-kondisi yang mempengaruhi kualitas air pada suatu lokasi, misalnya sumber pencemaran, titik pemanfaatan dan sebagainya, di samping itu informasi ini juga diperlukan untuk menentukan titik pengambilan contoh air; b) data hasil analisis kualitas air yang ada dimana informasi ini digunakan untuk membantu memperkirakan perubahan kualitas air pada lokasi tersebut. 2. Penetapan parameter yang diperiksa Setelah diketahui keperluan dari pemantauan yang akan dilakukan maka ditetapkan parameter-parameter yang penting untuk diperiksa sesuai dengan pemanfaatan airnya dan batasan kadar dari parameter-parameter tersebut sesuai standar kualitas air setempat. Hal ini akan mempengaruhi pemanfaatan air pada saat ini dan masa yang akan datang. 3. Studi pendahuluan Studi pendahuluan perlu dilakukan untuk mengetahui kadar parameter- parameter dalam air di lokasi yang akan diambil dan juga untuk mengetahui perubahan-perubahan kualitas air yang terjadi. Sebagai perbandingan, studi pendahuluan di sungai dapat dilakukan dengan frekuensi pengambilan contoh sebagai berikut: a) setiap minggu selama satu tahun; b) setiap hari berturut-turut selama 7 hari, diulangi lagi setiap 13 minggu sekali (empat kali selama satu tahun); Metodologi Kesehatan Lingkungan 38
c) setiap empat jam selama 7 hari berturut-turut, diulangi setiap 13 minggu sekali. d) setiap jam selama 24 jam dan diulangi lagi setiap 13 minggu sekali. Frekuensi pengambilan contoh seperti tersebut di atas masih dapat berubah disesuaikan fasilitas yang ada. Untuk meringankan beban pekerjaan, jumlah parameter yang dianalisis dapat dikurangi. Untuk lokasi danau dianjurkan survai pendahuluan dilakukan lima hari berturut-turut diulangi setiap 13 minggu sekali. Sedangkan untuk lokasi yang telah tercemar dan dekat dengan titik pemanfaatan, maka frekuensi pengambilan contoh dapat diperbanyak. Dari data yang diperoleh pada studi pendahuluan tersebut kemudian dihitung ketelitian dan confidence limit dari parameter utamanya. 4. Penetapan frekuensi pengambilan contoh air Berdasarkan informasi yang telah dikumpulkan, termasuk data hasil studi pendahuluan, dapat diketahui parameter-parameter yang melebihi batas kriteria yang berlaku serta frekuensi terjadinya. Dengan demikian dapat ditetapkan frekuensi pengambilan contoh yang diperlukan dan pengambilan contoh secara rutin dapat dilaksanakan. Apabila studi pendahuluan belum dilaksanakan atau ditangguhkan maka frekuensi pengambilan contoh (untuk sementara) dapat dilakukan sebagai berikut: a) untuk sungai, diambil setiap 2 minggu; b) untuk waduk atau danau, diambil setiap 8 minggu; c) untuk air tanah, diambil setiap 12 minggu. Dalam penentuan frekuensi pengambilan contoh ini perlu dipertimbangkan kemampuan analisis dan ketelitian yang diperlukan. Apabila jumlah contoh yang dapat ditangani terbatas, maka lebih baik mengurangi jumlah lokasi dari pada mengurangi frekuensi pengambilan contoh. 5. Evaluasi frekuensi pengambilan contoh air Pada setiap akhir tahun harus dilakukan evaluasi dan uji statistik terhadap data yang telah ada dan frekuensi pengambilan contoh juga ikut dievaluasi. Rangkaian proses penentuan frekuensi pengambilan contoh seperti tersebut di atas dapat diskemakan seperti pada Gambar 2. Metodologi Kesehatan Lingkungan juga 39
Gambar 2 Skema penentuan frekuensi pengambilan contoh D. Jenis Contoh Debit air mungkin tidak banyak berubah selama beberapa waktu, akan tetapi banyak juga debit air yang selalu berubah dalam waktu yang singkat. Kualitas air sungai di daerah hulu umumnya hanya berubah karena pengaruh curah hujan, sehingga perubahan tersebut bersifat bulanan atau musiman. Sedangkan di daerah hilir yang telah terkena pencemaran oleh penduduk dan industri perubahan tersebut Metodologi Kesehatan Lingkungan 40
dapat bersifat harian bahkan jam-jaman. Untuk memperoleh contoh yang mewakili keadaan sesungguhnya dapatlah dipilih tiga jenis contoh: contoh sesaat, contoh gabungan waktu dan contoh gabungan tempat. 1. Contoh sesaat Apabila suatu sumber air mempunyai karakteristik yang tidak berubah dalam suatu periode atau dalam batas jarak tertentu maka contoh sesaat cukup mewakili keadaan waktu dan tempat tersebut. Umumnya metode pengambilan contoh sesaat ini dapat dipakai untuk sumber alamiah, tetapi tidak mewakili keadaan air buangan atau sumber air yang banyak dipengaruhi bahan buangan. Apabila suatu sumber air atau air buangan diketahui mempunyai karakteristik yang banyak berubah, maka beberapa contoh sesaat diambil berturut-turut untuk jangka waktu tertentu, dan pemeriksaannya dilakukan sendiri-sendiri tidak seperti pada metode contoh gabungan. Jangka waktu pengambilan contoh tersebut berkisar antara 5 menit sampai 1 jam atau lebih. Umumnya periode pekerjaan pengambilan contoh selama 24 jam. Pemeriksaan beberapa parameter tertentu memerlukan metode contoh sesaat seperti pengukuran suhu, pH, kadar gas terlarut, oksigen terlarut, karbon dioksida, sulfida, sianida dan klorin. 2. Contoh gabungan waktu Hasil pemeriksaan contoh gabungan waktu menunjukkan keadaan rata-rata dari tempat tersebut dalam suatu periode. Umumnya pengambilan contoh dilakukan terus-menerus selama 24 jam, akan tetapi dalam beberapa hal dilakukan secara intensif untuk jangka waktu yang lebih pendek, misalnya hanya selama periode beroperasinya industri atau selama terjadinya proses pembuangan. Metode pengambilan contoh gabungan waktu ini tidak dapat dilakukan untuk pemeriksaan beberapa unsur yang memerlukan pemeriksaan contoh sesaat. Untuk mendapatkan contoh gabungan waktu perlu diperhatikan agar setiap contoh yang dicampurkan mempunyai volume yang sama. Apabila volume akhir dari suatu contoh gabungan 2 liter sampai 3 liter, maka untuk selang waktu 1 jam selama periode pengambilan contoh 24 jam dibutuhkan volume contoh masing-masing sebanyak 100 sampai dengan 120 mL. Metodologi Kesehatan Lingkungan 41
3. Contoh gabungan tempat Hasil pemeriksaan contoh gabungan tempat menunjukkan keadaan rata-rata dari suatu daerah atau tempat pemeriksaan. Metode pengambilan contoh gabungan tempat ini berguna apabila diperlukan pemeriksaan kualitas air dari suatu penampang aliran sungai yang dalam atau lebar, atau bagian-bagian penampang tersebut memiliki kualitas yang berbeda. Metode pengambilan contoh gabungan tempat ini umumnya tidak dilakukan untuk pemeriksaan kualitas air danau atau waduk, sebab pada umumnya kualitas air danau/waduk menunjukkan gejala yang berbeda kualitasnya karena kedalaman atau lebarnya. Dalam hal ini selalu digunakan metode pemeriksaan secara terpisah. E. Cara Pengambilan Contoh Pengambilan contoh dapat dilakukan secara manual atau secara otomatis tergantung dari keperluan dan fasilitas yang ada. Masing-masing cara mempunyai kelebihan dan kekurangan dalam pelaksanaannya. 1. Cara manual Pengambilan contoh secara manual mudah diatur waktu dan tempatnya, serta dapat menggunakan bermacam-macam alat sesuai dengan keperluannya. Apabila diperlukan volume contoh yang lebih banyak, contoh dapat diambil lagi dengan mudah. Selain itu biaya pemeliharaan alat dengan cara ini tidak besar bila dibandingkan dengan cara otomatis. Akan tetapi keberhasilan pengambilan contoh secara manual sangat tergantung pada keterampilan petugas yang melaksanakannya. Pengambilan contoh secara manual yang berulang-ulang dapat menyebabkan perbedaan perlakuan yang dapat mengakibatkan perbedaan hasil pemeriksaan kualitas air. Pengambilan contoh secara manual sesuai untuk diterapkan pada pengambilan contoh sesaat pada titik tertentu dan untuk jumlah contoh yang sedikit. Sedangkan untuk pengambilan contoh yang rutin dan berulang-ulang dalam periode waktu yang lama cara manual memerlukan biaya dan tenaga kerja yang besar. Metodologi Kesehatan Lingkungan 42
2. Cara otomatis Pengambilan contoh cara otomatis sesuai untuk pengambilan contoh gabungan waktu dan contoh yang diambil rutin secara berulang-ulang. Contoh dapat diambil pada interval waktu yang tepat secara terus-menerus dan secara otomatis dapat dimasukkan ke dalam beberapa botol contoh secara terpisah atau ke dalam satu botol untuk mendapatkan contoh campuran. Pemeriksaan contoh secara terpisah dari tiap-tiap botol dapat menunjukkan kemungkinan adanya kelainan pada masing-masing contoh, serta dapat memberikan nilai minimum dan maksimum dalam periode waktu tertentu. Sedangkan hasil pemeriksaan dari contoh komposit merupakan hasil rata-rata selama periode pengukuran. Dari hasil air komposit yang dicampur tidak dapat diperiksa parameter-parameter seperti: oksigen terlarut, pH, suhu, logam-logam terlarut dan bakteri. Hal ini disebabkan karena parameter-parameter tersebut dapat berubah oleh waktu atau dihasilkan suatu reaksi kimia antara zat-zat tersebut dari contoh-contoh yang berlainan. Dewasa ini telah banyak peralatan mekanis yang dapat digunakan untuk mengambil contoh cara otomatis yang dirancang sesuai dengan keperluan pemakainya. Beberapa alat pengambil contoh otomatis dirancang khusus yang dapat digunakan untuk mengetahui perbedaan karakteristik sumber air dan air limbah setiap waktu, debit air setiap waktu, berat jenis cairan dan kadar zat tersuspensi, serta terdapatnya bahan-bahan yang mengapung. Akan tetapi pengambilan contoh secara otomatis memerlukan biaya yang lebih mahal untuk konstruksi alat dan pemeliharaannya, serta memerlukan tenaga operator yang terlatih. Cara pengambilan contoh secara rinci dapat dilihat pada SNI 06- 2412-1991, sub bab 3.3. F. Perlakuan Contoh di Lapangan Dalam perlakuan contoh di lapangan, beberapa kegiatan berikut ini perlu dilakukan, yaitu: 1. Pemeriksaan kualitas air di lapangan Parameter yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan, maka pemeriksaannya harus dikerjakan di lapangan. Parameter tersebut antara lain adalah suhu, pH, alkaliniti, asiditi, oksigen terlarut dan penetapan gas lainnya. Metodologi Kesehatan Lingkungan 43
Penetapan gas tersebut seperti oksigen dan karbon dioksida, pemeriksaannya dapat ditangguhkan dalam waktu beberapa jam apabila contoh disimpan dalam botol KOB (Kebutuhan Oksigen Biologi) yang terisi penuh. Pemeriksaan parameter lapangan biasanya dilakukan dengan peralatan lapangan yang telah dipersiapkan sebelumnya. Perlu diperhatikan agar peralatan yang dipergunakan di lapangan terlebih dahulu dikalibrasi dan ketelitian alat cukup memenuhi keperluannya. Selain itu juga diperlukan persiapan pereaksi, larutan standar dan alat-alat gelas secukupnya. 2. Perlakuan pendahuluan contoh Perlakuan pendahuluan yang dilakukan terhadap contoh antara lain adalah penyaringan dan ekstraksi. Penyaringan contoh diperlukan untuk pemeriksaan logam terlarut, silika dan fosfor terlarut. Penyaringan dilakukan dengan melewatkan contoh melalui kertas saring yang ukuran porinya 0,45 µm. Untuk mempercepat proses penyaringan dapat digunakan pompa isap. Sedangkan Ekstraksi contoh diperlukan untuk pemeriksaan pestisida serta minyak dan lemak. Ekstraksi dilakukan dengan cara memasukkan contoh yang telah diukur volumenya kedalam labu pemisah. Kemudian ditambahkan larutan pengekstrak dengan volume tertentu. Kocok labu pemisah beberapa saat sampai terbentuk dua lapisan yang terlihat nyata. Pisahkan zat yang terekstrak ke dalam tempat khusus dan ditutup rapat untuk pemeriksaan selanjutnya. 3. Pengawetan contoh Pemeriksaan kualitas air sebaiknya dilakukan segera setelah pengambilan contoh. Hal ini disebabkan karena dalam waktu yang relatif singkat selama penyimpanan mulai berlangsung perubahan-perubahan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Reaksi-reaksi berikut merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kadar suatu zat selama penyimpanan . (a) Reaksi secara biologi Aktifitas metabolisme dari mikroorganisme antara lain dapat mengubah kadar nitrat, nitrit, ammonia, N-organik, fosfat organik dan menurunkan kadar fenol serta indikator zat organik seperti KOB, KOK, KOT dan nilai Metodologi Kesehatan Lingkungan 44
permanganat. Selain dari pada itu aktifitas mikroorganisme dapat mereduksi sulfat menjadi sulfida. (b) Reaksi secara kimia Terjadinya reaksi kimia dalam air dapat menyebabkan bahan-bahan polimer menjadi depolimer dan sebaliknya, serta terjadinya reaksi oksidasi dan reduksi. Selain itu perubahan kadar gas terlarut dalam air dapat pula merubah pH dan alkaliniti, sulfida, sulfit, ferro, sianida, dan iodida dapat hilang karena oksidasi. Kromium valensi 6 dapat direduksi menjadi valensi 3. (c) Reaksi secara fisika Terjadinya reaksi fisika dapat menyebabkan penyerapan koloid, zat-zat terlarut, atau zat-zat tersuspensi oleh permukaan tempat wadah contoh. Penyimpanan air di dalam botol gelas dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan terjadinya penggerusan natrium, silika dan boron. Selain itu dapat pula terjadi penggumpalan zat-zat koloid yang diserap oleh sedimen. 4. Cara pengawetan contoh Apabila pemeriksaan air tidak dapat dilakukan segera setelah pengambilan contoh dan akan ditangguhkan maka cara yang terbaik adalah dengan mendinginkan contoh pada suhu 4oC. Apabila hal ini tidak mungkin dilakukan, maka dapat digunakan zat pengawet tertentu dengan syarat zat tersebut tidak mengganggu atau mengubah kadar zat yang diperiksa. Salah satu tujuan pengawetan ialah untuk memperlambat perubahan komposisi kimia kualitas air. Penambahan bahan kimia sebagai bahan pengawet dapat menyebabkan contoh tersebut tidak sesuai lagi untuk penetapan parameter tertentu. Metode pengawetan dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam seperti dijelaskan berikut ini: (a) Pendinginan Metode pengawetan dengan cara pendinginan dilakukan dengan menyimpan contoh pada suhu kurang lebih 4oC dan lebih baik lagi ditempat gelap. Perlakuan ini dimaksudkan untuk memperlambat aktifitas biologi dan mengurangi kecepatan reaksi secara kimia dan fisika. Keuntungan metode ini adalah tidak mengganggu unsur-unsur yang ditetapkan. Bila pendinginan tidak Metodologi Kesehatan Lingkungan 45
mungkin dilakukan pada suhu 4oC maka botol contoh dapat disimpan dalam bongkahan-bongkahan es. (b) Pengawetan secara kimia Pengawetan secara kimia dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain: 1) Pengasaman Pengawetan contoh dengan penambahan asam sampai pH lebih kecil atau sama dengan 2, biasanya dilakukan untuk pengawetan logam terlarut dan logam total sehingga pemeriksaannya dapat ditunda selama beberapa minggu. Khusus untuk logam merkuri waktu penyimpanan paling lama 7 hari dan bila perlu disimpan lebih lama lagi harus ditambahkan bahan pengoksidasi biasanya KMnO4 atau K2Cr2O7 juga dapat menghalangi aktifitas biologi, sehingga dapat digunakan untuk . Pengasaman menjadi pH ≤ 2 pemeriksaan unsur-unsur yang dapat mengalami perubahan secara biologi. 2) Biosida Pengawetan contoh dengan penambahan biosida akan menghalangi aktifitas biologi. Salah satu bahan biosida yang umum digunakan ialah larutan HgCl2 dimana konsentrasi HgCl2 dalam contoh sekitar 20-40 mg/L. Penggunaan bahan ini harus hati-hati bila dalam laboratorium yang sama dilakukan pengukuran kadar merkuri dalam konsentrasi rendah karena dapat terkontaminasi oleh HgCl2. 3) Keadaan khusus Penetapan unsur-unsur tertentu memerlukan perlakuan yang tersendiri. Sebagai contoh untuk pengawetan sianida ditambahkan larutan NaOH sehingga pH menjadi 10-11. (c) Pengaturan waktu Dengan cara pengaturan waktu dapat dihindari kesalahan pemeriksaan yang disebabkan oleh perubahan unsur selama penyimpanan. Batas waktu pemeriksaan tidak boleh melebihi batas waktu maksimum penyimpanan agar tidak terjadi perubahan unsur yang tidak dikehendaki. Metodologi Kesehatan Lingkungan 46
5. Penyimpanan contoh Jenis penyimpanan yang dapat dipakai untuk menyimpan contoh dapat dibuat dari bahan gelas atau bahan plastik. Persyaratan kedua wadah tersebut harus dapat ditutup dengan kuat dan rapat untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Masing-masing wadah mempunyai kelebihan serta kekurangan. Keuntungan pemakaian wadah gelas antara lain adalah: mudah mencucinya, mengecek keadaannya serta mensterilisasikannya. Sedang kekurangannya adalah mudah pecah selama pengangkutan. Pemakaian wadah dari plastik tidak mudah pecah dan tahan terhadap pembekuan, akan tetapi sulit membersihkannya. Ada tiga hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan tempat wadah contoh yaitu: a) penyerapan zat-zat kimia dari bahan wadah oleh contoh, misalnya bahan organik dari plastik, natrium, boron dan silika dari gelas; b) penyerapan zat- zat kimia dari contoh oleh wadah, misalnya penyerapan logam-logam oleh gelas atau bahan-bahan organik oleh plastik; c) terjadinya reaksi langsung antara contoh dengan wadah, misalnya fluorida dengan gelas. 6. Pengangkutan contoh Tiap-tiap contoh yang telah dimasukkan kedalam wadah sebelum diangkut ke laboratorium harus diberi label terlebih dahulu untuk menghindari tertukarnya contoh. Pada tiap-tiap label masing-masing dicantumkan lokasi pengambilan contoh, tanggal, jam, pengawet yang ditambahkan serta petugas yang mengambil contoh. Label tersebut kemudian ditempelkan pada tiap-tiap wadah dan diusahakan agar label tersebut tidak rusak atau hilang selama pengangkutan. Botol-botol contoh ditutup rapat dan dimasukkan ke dalam kotak yang telah dirancang khusus sehingga contoh tidak pecah atau tumpah selama pengangkutan dari lapangan ke laboratorium. Petugas pengambil contoh harus mempunyai label yang berisi keterangan sebagai berikut : lokasi, tanggal dan waktu nomor dan jenis contoh, suhu air dan udara, tinggi muka air atau debit, keadaan cuaca, keadaan fisik sumber air, keadaan lingkungan lokasi pengambilan contoh, hasil pemeriksaan di lapangan dan nama petugas. Metodologi Kesehatan Lingkungan 47
G. Soal Latihan 1. Jelaskan hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan lokasi pengambilan sampel air sungai? 2. Jelaskan perbedaan antara contoh sesaat, contoh gabungan waktu dan contoh gabungan tempat? 3. Jelaskan mengapa perlu dilakukan perlakuan pendahuluan terhadap suatu contoh lingkungan? 4. Apabila pemeriksaan air tidak dapat dilakukan segera setelah pengambilan contoh dan akan ditangguhkan maka cara yang terbaik adalah dengan mendinginkan contoh pada suhu 4oC. Apabila hal tersebut tidak mungkin dilakukan, Jelaskan apa yang akan Anda lakukan untuk mengatasi permasalahan tersebut? 5. Jelaskan metode "pegaturan waktu" dalam pengawetan sampel lingkungan? Metodologi Kesehatan Lingkungan 48
BAB 5. Metode Pengambilan Contoh Air Permukaan Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan metode pengambilan contoh air permukaan Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi dan jumlah titik pengambilan sampel 2. Mahasiswa mampu menjelaskan peralatan pengambil sampel dan wadah sampel 3. Mahasiswa mampu menjelaskan pengawetan dan batas waktu maksimum penyimpanan sampel 4. Mahasiswa mampu menjelaskan prosedur pengambilan sampel dan rekaman di lapangan 5. Mahasiswa mampu menjelaskan jaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel A. Pendahuluan Air permukaan air terdiri atas air sungai, air danau, air waduk, air saluran, mata air, air rawa dan air gua. Kualitas air permukaan merupakan sifat-sifat air permukaan yang ditunjukkan dengan besaran, nilai atau kadar bahan pencemar atau komponen lain yang terkandung di dalam air. Adapun parameter kunci yang biasa digunakan adalah KOB dan KOK. Kebutuhan Oksigen Biologi/KOB (Biological Oxygen Demand, BOD) adalah kebutuhan oksigen biokimiawi bagi proses deoksigenasi dalam suatu perairan atau air. Sedangkan Kebutuhan Oksigen Kimiawi/KOK (Chemical Oxygen Demand COD) adalah kebutuhan oksigen kimiawi bagi proses deoksigenasi dalam suatu perairan atau air limbah. Penjelasan dalam metode ini mengikuti alur proses penyusunan perencanaan pengambilan sampel dalam pengujian parameter lingkungan. B. Tujuan Pengambilan Sampel Metoda ini digunakan untuk pengambilan contoh air permukaan guna keperluan pengujian sifat fisika dan kimia air permukaan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 49
C. Lokasi dan Jumlah Titik Pengambilan Sampel 1. Lokasi pengambilan contoh pada sungai a) Lokasi pemantauan kualitas air Gambar 1. Contoh Lokasi Pengambilan Air Lokasi pemantauan kualitas air pada umumnya dilakukan pada: (1) Sumber air alamiah, yaitu pada lokasi yang belum atau sedikit terjadi pencemaran (titik 1, lihat Gambar 1). (2) Sumber air tercemar, yaitu pada lokasi yang telah menerima limbah (titik 4, lihat Gambar 1). (3) Sumber air yang dimanfaatkan, yaitu pada lokasi tempat penyadapan sumber air tersebut. (titik 2 dan 3, lihat Gambar 1). (4) Lokasi masuknya air ke waduk atau danau (titik 5, lihat Gambar 1). CATATAN: untuk informasi yang lebih rinci, maka pengambilan contoh tidak boleh secara komposit. b) Titik pengambilan contoh air sungai Titik pengambilan contoh air permukaan adalah tempat pengambilan contoh yang mewakili kualitas air permukaan. Titik pengambilan contoh air sungai ditentukan berdasarkan debit air sungai yang diatur dengan ketentuan sebagai berikut: (1) Sungai dengan debit kurang dari 5 m3/detik, contoh diambil pada satu titik ditengah sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan atau Metodologi Kesehatan Lingkungan 50
diambil dengan alat integrated sampler sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai ke dasar secara merata (lihat Gambar 2); (2) Sungai dengan debit antara 5 m3/detik - 150 m3/detik, contoh diambil pada dua titik masing-masing pada jarak 1/3 dan 2/3 lebar sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan atau diambil dengan alat integrated sampler sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai ke dasar secara merata (lihat Gambar 2) kemudian dicampurkan; (3) 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 kedalaman 0,2 dan 0,8 kali kedalaman dari permukaan atau diambil dengan alat integrated sampler sehingga diperoleh contoh air dari permukaan sampai ke dasar secara merata (lihat Gambar 2) lalu dicampurkan. Gambar 2. Titik Pengambilan Contoh Sungai 2. Lokasi pengambilan contoh air pada danau atau waduk a) Lokasi pengambilan contoh air pada danau atau waduk disesuaikan dengan tujuan pengambilan contohnya, paling tidak diambil dilokasi-lokasi: (1) Tempat masuknya sungai ke waduk atau danau. (2) Ditengah waduk atau danau. Metodologi Kesehatan Lingkungan 51
(3) Lokasi penyadapan air untuk pemanfaatan. (4) Tempat keluarnya air dari waduk atau danau. b) Titik pengambilan contoh disesuaikan dengan kedalaman danau/waduk sebagai berikut (lihat Gambar 3): (1) Danau atau waduk yang kedalamannya kurang dari 10 m, contoh diambil di 2 (dua) titik yaitu permukaan dan bagian dasar, kemudian dicampurkan (komposit kedalaman). (2) Danau atau waduk yang kedalamannya 10 m 30 m, contoh diambil di 3 (tiga) titik yaitu permukaan, lapisan termoklin dan bagian dasar kemudian - dicampurkan (komposit kedalaman). (3) Danau atau waduk yang kedalamannya 31 m 100 m, contoh diambil di 4 (empat) titik yaitu permukaan, lapisan termoklin, di atas - lapisan hipolimnion, dan bagian dasar kemudian dicampurkan (komposit kedalaman). (4) Danau atau waduk yang kedalamannya lebih dari 100 m, titik pengambilan contoh ditambah sesuai keperluan kemudian dicampurkan (komposit kedalaman). Gambar 3. Titik Pengambilan Contoh Air pada Danau atau Waduk Metodologi Kesehatan Lingkungan 52
D. Tipe Sampel Tipe sampel merupakan contoh gabungan kedalaman campuran yaitu contoh yang diambil dari titik-titik yang berbeda kedalamannya pada waktu yang sama, dengan volume yang sama. E. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel Peralatan yang diperlukan antara lain: a) alat pengambil contoh; b) alat ukur parameter lapangan; c) alat penyaring; dan d) alat penyimpan contoh. 1. Alat pengambil contoh a) Persyaratan alat pengambil contoh Alat pengambil contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: (1) terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh; (2) mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya; (3) contoh mudah dipindahkan ke dalam wadah penampung tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya; (4) mudah dan aman di bawa; (5) kapasitas alat tergantung dari tujuan pengujian. b) Jenis alat pengambil contoh (1) Alat pengambil contoh sederhana Alat pengambil contoh sederhana dapat berupa ember plastik yang dilengkapi dengan tali, gayung plastik yang bertangkai panjang. CATATAN: dalam praktiknya, alat sederhana ini paling sering digunakan dan dipakai untuk mengambil air permukaan atau air sungai kecil yang relatif dangkal. Gambar 4. Contoh alat pengambil contoh sederhana gayung bertangkai panjang Keterangan gambar: A adalah pengambil contoh terbuat dari polietilen B adalah handle (tipe teleskopi yang terbuat dari aluminium atau stanlestil) Metodologi Kesehatan Lingkungan 53
Gambar 5. Contoh alat pengambil air botol biasa secara langsung Gambar 6. Contoh alat pengambil air botol biasa dengan pemberat (2) Alat pengambil contoh pada kedalaman tertentu Alat pengambil contoh untuk kedalaman tertentu atau point sampler digunakan untuk mengambil contoh air pada kedalaman yang telah ditentukan pada sungai yang relatif dalam, danau atau waduk. Ada dua tipe point sampler yaitu tipe vertikal dan horisontal (lihat Gambar 7 dan 8). Gambar 7. Contoh alat pengambil contoh air point sampler tipe vertikal Gambar 8. Contoh alat pengambil contoh air point samplertipe horisontal (3) Alat pengambil contoh gabungan kedalaman Alat pengambil contoh gabungan kedalaman digunakan untuk mengambil contoh air pada sungai yang dalam, dimana contoh yang diperoleh Metodologi Kesehatan Lingkungan 54
merupakan gabungan contoh air mulai dari permukaan sampai ke dasarnya (lihat Gambar 9). Gambar 9. Contoh alat pengambil contoh air gabungan kedalaman (4) Alat pengambil contoh otomatis Alat pengambil contoh jenis ini digunakan untuk mengambil contoh air dalam rentang waktu tertentu secara otomatis. Contoh yang diperoleh ini merupakan contoh gabungan selama periode tertentu (lihat Gambar 10). Gambar 10. Contoh alat pengambil contoh otomatis 2. Alat pengukur parameter lapangan Peralatan yang perlu dibawa antara lain: a) DO meter atau peralatan untuk metode Winkler; b) pH meter; c) termometer; d) turbidimeter; e) konduktimeter dan f) 1 set alat pengukur debit. CATATAN: alat lapangan sebelum digunakan, perlu dilakukan kalibrasi. 3. Alat pendingin Alat ini dapat menyimpan contoh pada 4 °C ± 2 °C, digunakan untuk menyimpan contoh untuk pengujian sifat fisika dan kimia. Metodologi Kesehatan Lingkungan 55
4. Alat ekstraksi (corong pemisah) Corong pemisah terbuat dari bahan gelas atau teflon yang tembus pandang dan mudah memisahkan fase pelarut dari contoh. 5. Alat penyaring Alat ini dilengkapi dengan pompa isap atau pompa tekan serta dapat menahan saringan yang mempunyai ukuran pori 0,45 μm. 6. Wadah contoh a) Persyaratan wadah contoh Wadah yang digunakan untuk menyimpan contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: (1) terbuat dari bahan gelas atau plastik poli etilen (PE) atau poli propilen (PP) atau teflon (Poli Tetra Fluoro Etilen, PTFE); (2) dapat ditutup dengan kuat dan rapat; (3) bersih dan bebas kontaminan; (4) tidak mudah pecah; (5) tidak berinteraksi dengan contoh. b) Persiapan wadah contoh Lakukan langkah-langkah persiapan wadah contoh, sebagai berikut: (1) untuk menghindari kontaminasi contoh di lapangan, seluruh wadah contoh harus benarbenar dibersihkan di laboratorium sebelum dilakukan pengambilan contoh. (2) wadah yang disiapkan jumlahnya harus selalu dilebihkan dari yang dibutuhkan, untuk jaminan mutu, pengendalian mutu dan cadangan. (3) jenis wadah contoh dan tingkat pembersihan yang diperlukan tergantung dari jenis contoh yang akan diambil. Metodologi Kesehatan Lingkungan 56
F. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel Bahan kimia yang digunakan untuk pengawet harus memenuhi persyaratan bahan kimia untuk analisis dan tidak mengganggu atau mengubah kadar zat yang akan di uji. Tabel 1. Cara Pengawetan dan Penyimpanan Contoh Air Metodologi Kesehatan Lingkungan 57
Tabel 1. Cara Pengawetan dan Penyimpanan Contoh Air (lanjutan) Metodologi Kesehatan Lingkungan 58
Tabel 1. Cara Pengawetan dan Penyimpanan Contoh Air (lanjutan) G. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan Cara pengambilan contoh untuk pengujian kualitas air secara umum dengan tahapan sebagai berikut: 1) Siapkan alat pengambil contoh yang sesuai dengan keadaan sumber airnya; 2) Bilas alat pengambil contoh dengan air yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali; 3) Ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis dan campurkan dalam penampung sementara, kemudian homogenkan; 4) Masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis; Metodologi Kesehatan Lingkungan 59
5) Lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan dan daya hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan; 6) Hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan khusus; 7) Pengambilan contoh untuk parameter pengujian di laboratorium dilakukan pengawetan. CATATAN: 1. Contoh yang akan di uji kandungan senyawa organiknya dan logam runutan hendaknya tidak membilas alat 3 kali dengan contoh air tapi digunakan botol yang bersih dan siap pakai. 2. Apabila pengambilan contoh dilakukan secara merawas, petugas pengambil contoh berada di sebelah hilir. Adapun rekaman lapangan adalah sebagai berikut: H. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu di Lapangan 1. Jaminan mutu a) Gunakan alat gelas bebas kontaminasi. b) Gunakan alat ukur yang terkalibrasi. c) Dikerjakan oleh petugas pengambil contoh yang kompeten. Metodologi Kesehatan Lingkungan 60
2. Pengendalian mutu Untuk menjamin kelayakan pengambilan contoh maka kemampuan melacak seluruh kejadian selama pelaksanaan pengambilan contoh harus dijamin. Kontrol akurasi dapat dilakukan dengan beberapa cara berikut ini: a) Contoh split Contoh dikumpulkan dalam satu wadah, dihomogenkan dan dibagi menjadi dua atau lebih sub contoh dan diperlakukan seperti contoh uji, selanjutnya dikirim ke beberapa laboratorium yang berbeda. (1) Contoh terbelah diambil dari satu titik dan dimasukkan ke dalam wadah yang sesuai. (2) Contoh dicampur sehomogen mungkin serta dipisahkan ke dalam dua wadah yang telah disiapkan. (3) Kedua contoh tersebut diawetkan dan mendapatkan perlakuan yang sama selama perjalanan dan preparasi serta analisa laboratorium. b) Contoh duplikat (1) Contoh diambil dari titik yang sama pada waktu yang hampir bersamaan. (2) Bila contoh kurang dari lima, contoh duplikat tidak diperlukan. (3) Bila contoh diambil 5 sampai dengan 10 contoh, satu contoh duplikat harus diambil. (4) Bila contoh diambil lebih dari10 contoh, contoh duplikat adalah 10% per kelompok parameter matrik yang diambil. c) Contoh blanko 1) Blanko media a) Digunakan untuk medeteksi kontaminasi pada media yang digunakan dalam pengambilan contoh (peralatan pengambilan, wadah). b) Peralatan pengambilan, sedikitnya satu blanko peralatan harus tersedia untuk setiap dua puluh) contoh per kelompok parameter untuk matrik yang sama. c) Wadah, salah satu wadah yang akan digunakan diambil secara acak kemudian diisi dengan media bebas analit dan dibawa ke lokasi pengambilan contoh. Blanko tersebut kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Metodologi Kesehatan Lingkungan 61
2) Blanko perjalanan a) Blanko digunakan apabila contoh yang diambil bersifat mudah menguap. b) Sekurang-kurangnya satu blanko perjalanan disiapkan untuk setiap jenis contoh yang mudah menguap. c) Berupa media bebas analit yang disiapkan di laboratorium. d) Blanko dibawa ke lokasi pengambilan, ditutup selama pengambilan contoh dan dibawa kembali ke laboratorium. Metodologi Kesehatan Lingkungan 62
BAB 6. Metode Pengambilan Contoh Air Tanah Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan metode pengambilan contoh air tanah Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan titik pengambilan sampel 2. Mahasiswa mampu menjelaskan peralatan pengambil sampel dan wadah sampel 3. Mahasiswa mampu menjelaskan pengawetan dan batas waktu maksimum penyimpanan sampel 4. Mahasiswa mampu menjelaskan prosedur pengambilan sampel dan rekaman di lapangan 5. Mahasiswa mampu menjelaskan jaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel A. Pendahuluan Metoda ini digunakan untuk pengambilan contoh air guna keperluan pengujian sifat fisika dan kimia air tanah. Beberapa istilah terkait dengan pengambilan contoh air antara lain: 1) Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah, antara lain sumur bor, sumur gali dan sumur pantek 2) Akuifer adalah lapisan batuan jenuh air di bawah permukaan tanah yang dapat menyimpan dan meneruskan air 3) Akuifer tertekan adalah akuifer yang dibatasi di bagian atas dan bawahnya oleh lapisan kedap air. Akuifer ini disebut pula akuifer artesis. 4) Akuifer tak tertekan adalah akuifer yang dibatasi di bagian atasnya oleh muka air tanah bertekanan sama dengan tekanan udara luar (1 atmosfer) dan dibagian bawahnya oleh lapisan kedap air B. Titik Pengambilan Sampel Titik pengambilan contoh ditentukan berdasarkan pada tujuan pemeriksaan. Titik pengambilan contoh air tanah harus memperhatikan pola arah aliran air tanah, dapat berasal dari air tanah bebas (tak tertekan) dan air tanah tertekan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 63
1. Air tanah bebas (akuifer tak tertekan) Titik pengambilan contoh air tanah bebas dapat berasal dari sumur gali dan sumur pantek atau sumur bor dengan penjelasan sebagai berikut: a) Di sebelah hulu dan hilir sesuai dengan arah aliran air tanah dari lokasi yang akan di pantau; b) Di daerah pantai dimana terjadi penyusupan air asin dan beberapa titik ke arah daratan, bila diperlukan; c) Tempat-tempat lain yang dianggap perlu tergantung pada tujuan pemeriksaan. 2. Air tanah tertekan (akuifer tertekan) Titik pengambilan contoh air tanah tertekan dapat berasal dari sumur bor yang berfungsi sebagai: a) Sumur produksi untuk pemenuhan kebutuhan perkotaan, pedesaan, pertanian, industri dan sarana umum. b) Sumur-sumur pemantauan kualitas air tanah. c) Sumur observasi untuk pengawasan imbuhan. d) Sumur observasi di suatu cekungan air tanah artesis. e) Sumur observasi di wilayah pesisir dimana terjadi penyusupan air asin. f) Sumur observasi penimbunan atau pengolahan limbah domestik atau limbah industri. g) Sumur lainnya yang dianggap perlu. Gambar 1. Diagram lokasi pengambilan contoh air tanah Keterangan gambar: 1 Sumur observasi untuk pemantauan dampak pencemaran pertanian 2 Sumur observasi untuk pemantauan dampak pencemaran industri 3 Sumur observasi untuk pemantauan dampak pencemaran intrusi air laut Metodologi Kesehatan Lingkungan 64
C. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel 1. Alat pengambil contoh a) Persyaratan alat pengambil contoh air sumur bor Alat pengambil contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: (1) terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh; (2) mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya; (3) contoh mudah dipindahkan ke dalam wadah penampung tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya; (4) mudah dan aman di bawa; (5) kapasitas alat tergantung dari tujuan pengujian. b) Jenis alat pengambil contoh air sumur bor Salah satu contoh alat pengambil contoh air sumur bor adalah alat Bailer yang terdiri dari tabung teflon dengan ujung atas terbuka dan ujung bawah tertutup dilengkapi dengan katup ball valve. Gambar 1. Contoh alat pengambil contoh air sumur bor tipe Bailer c) Jenis alat pengambil contoh air sumur gali Salah satu contoh alat pengambil contoh air sumur gali terdiri dari botol gelas dan stainless steel yang ujung atasnya dapat dibuka tutup dan terikat tali keatas sedangkan ujung bawah tertutup dan dilengkapi pemberat di bawah. Metodologi Kesehatan Lingkungan 65
Gambar 2. Contoh alat pengambil contoh air sumur gali 2. Alat pengukur parameter lapangan Peralatan yang perlu dibawa antara lain: a) pH meter; b) konduktimeter c) termometer; d) meteran; e) water level meter atau tali yang telah dilengkapi pemberat dan terukur panjangnya dan f) Global Positioning System (GPS). CATATAN: alat lapangan sebelum digunakan, perlu dilakukan kalibrasi. 3. Alat pendingin Alat ini dapat menyimpan contoh pada 4 °C ± 2 °C, digunakan untuk menyimpan contoh untuk pengujian sifat fisika dan kimia. 4. Alat penyaring Alat ini dilengkapi dengan pompa isap atau pompa tekan serta dapat menahan saringan yang mempunyai ukuran pori 0,45 5. Alat ekstraksi (corong pemisah) μm. Corong pemisah terbuat dari bahan gelas atau teflon yang tembus pandang dan mudah memisahkan fase pelarut dari contoh. 6. Wadah contoh a) Persyaratan wadah contoh Wadah yang digunakan untuk menyimpan contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: Metodologi Kesehatan Lingkungan 66
(1) terbuat dari bahan gelas atau plastik poli etilen (PE) atau poli propilen (PP) atau teflon (Poli Tetra Fluoro Etilen, PTFE); (2) dapat ditutup dengan kuat dan rapat; (3) bersih dan bebas kontaminan; (4) tidak mudah pecah; (5) tidak berinteraksi dengan contoh. b) Persiapan wadah contoh Lakukan langkah-langkah persiapan wadah contoh, sebagai berikut: (1) untuk menghindari kontaminasi contoh di lapangan, seluruh wadah contoh harus benarbenar dibersihkan di laboratorium sebelum dilakukan pengambilan contoh. (2) wadah yang disiapkan jumlahnya harus selalu dilebihkan dari yang dibutuhkan, untuk jaminan mutu, pengendalian mutu dan cadangan. (3) jenis wadah contoh dan tingkat pembersihan yang diperlukan tergantung dari jenis contoh yang akan diambil, sebagai berikut: Wadah contoh untuk pengujian senyawa organik yang mudah menguap (Volatile Organic Compound, VOC) Siapkan wadah contoh untuk senyawa organik yang mudah menguap, dengan langkah kerja sebagai berikut: (1) cuci gelas vial, tutup dan septum dengan deterjen. Bilas dengan air biasa, kemudian bilas dengan air bebas analit; (2) bilas dengan metanol berkualitas analisis dan dikeringkan; (3) setelah satu jam, keluarkan vial dan dinginkan dalam posisi terbalik di atas lembaran aluminium foil; (4) setelah dingin, tutup vial menggunakan tutup yang berseptum. CATATAN: 1. Saat pencucian wadah contoh, hindari penggunaan sarung tangan plastik atau karet dan sikat. 2. Untuk beberapa senyawa organik yang mudah menguap yang peka cahaya seperti senyawa yang mengandung brom, beberapa jenis pestisida, senyawa organik poli-inti (Poli Aromatik Hidrokarbon, PAH), harus digunakan botol berwarna coklat. Metodologi Kesehatan Lingkungan 67
c) Pencucian wadah contoh Lakukan pencucian wadah contoh sebagai berikut: (1) Peralatan harus dicuci dengan deterjen dan disikat untuk menghilangkan partikel yang menempel di permukaan; (2) Bilas peralatan dengan air bersih hingga seluruh deterjen hilang; (3) Bila peralatannya terbuat dari bahan non logam, maka cuci dengan asam HNO3 1:1, kemudian dibilas dengan air bebas analit; (4) Biarkan peralatan mengering di udara terbuka; (5) Peralatan yang telah dibersihkan diberi label bersih-siap untuk pengambilan contoh. d) Volume contoh Volume contoh yang diambil untuk keperluan pemeriksaan di lapangan dan laboratorium bergantung dari jenis pemeriksaan yang diperlukan (lihat Lampiran C, SNI 6989.58:2008). D. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel 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 di uji (lihat Lampiran C, SNI 6989.58:2008). E. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan 1. Cara pengukuran di lapangan a) Penentuan koordinat dan elevasi titik lokasi (1) Lakukan penentuan koordinat dan elevasi dengan alat GPS, bila diperlukan; (2) Catat semua hasil penentuan dalam buku catatan khusus pemeriksaan di lapangan. b) Pengukuran tinggi dan diameter sumur (1) Lakukan pengukuran tinggi dan diameter sumur; (2) Catat semua hasil pengukuran dalam buku catatan khusus pemeriksaan di lapangan. c) Pengukuran muka air tanah dan kedalaman sumur (1) Lakukan pengukuran muka air tanah dan kedalaman sumur; Metodologi Kesehatan Lingkungan 68
(2) Catat semua hasil pengukuran dalam buku catatan khusus pemeriksaan di lapangan. d) Pencatatan lingkungan sumur Lakukan pencatatan jenis sumur, konstruksi sumur, tahun pembuatan, pemilik sumur, lokasi atau denah sumur dan lainnya. 2. Cara pengambilan contoh a) Cara pengambilan contoh pada sumur bor (1) Cara pengambilan contoh pada sumur produksi Lakukan pengambilan contoh pada sumur produksi dengan cara membuka kran air sumur produksi dan biarkan air mengalir selama 1 menit 2 menit kemudian masukkan contoh ke dalam wadah contoh yang sesuai. - (2) Cara pengambilan contoh pada sumur pantau (a) Kuras dahulu sumur pantau hingga seluruh air pada pipa sumur pantau habis, tunggu sampai air terkumpul kembali, lalu ambil contoh uji. (b) Bila menggunakan alat Bailer, lakukan langkah-langkah berikut: 1) baca petunjuk penggunaan alat pengambil contoh; 2) turunkan alat pengambil contoh (Bailer) ke dalam sumur sampai kedalaman tertentu; 3) angkat alat pengambil contoh setelah terisi contoh; 4) buka kran dan masukan contoh air ke dalam wadah. (c) Bila menggunakan pompa maka langsung diambil dari keluaran pompa. b) Cara pengambilan contoh pada sumur gali Lakukan pengambilan contoh pada sumur gali, dengan langkah-langkah sebagai berikut: (1) baca petunjuk penggunaan alat pengambil contoh; (2) turunkan alat pengambil contoh ke dalam sumur sampai kedalaman tertentu; (3) angkat alat pengambil contoh setelah terisi contoh; (4) pindahkan air dari alat pengambilan contoh ke dalam wadah. c) Pengambilan contoh untuk pengujian kualitas air (1) siapkan alat pengambil contoh sesuai dengan jenis air yang akan di uji; (2) bilas alat dengan contoh yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali; (3) ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis; Metodologi Kesehatan Lingkungan 69
(4) masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis; (5) lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan, daya hantar listrik dan pH; (6) hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan khusus; (7) pengambilan contoh untuk parameter pengujian di laboratorium dilakukan pengawetan. 3. Rekaman Lapangan Gambar 3. Rekaman Pelaporan Gambar 4. Rekaman Lembaran Data Lapangan Metodologi Kesehatan Lingkungan 70
F. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu di Lapangan 1. Jaminan mutu a) Gunakan alat gelas bebas kontaminasi. b) Gunakan alat ukur yang terkalibrasi. c) Dikerjakan oleh petugas pengambil contoh yang kompeten. 2. Pengendalian mutu Untuk menjamin kelayakan pengambilan contoh maka kemampuan melacak seluruh kejadian selama pelaksanaan pengambilan contoh harus dijamin. Kontrol akurasi dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti contoh split, contoh duplikat dan contoh blanko. Metodologi Kesehatan Lingkungan 71
BAB 7. Metode Pengambilan Contoh Air Limbah Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan metode pengambilan contoh air limbah Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan titik pengambilan sampel 2. Mahasiswa mampu menjelaskan peralatan pengambil sampel dan wadah sampel 3. Mahasiswa mampu menjelaskan pengawetan dan batas waktu maksimum penyimpanan sampel 4. Mahasiswa mampu menjelaskan prosedur pengambilan sampel dan rekaman di lapangan 5. Mahasiswa mampu menjelaskan jaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel A. Pendahuluan Metoda ini digunakan untuk pengambilan contoh air guna keperluan pengujian sifat fisika dan kimia air limbah. Beberapa istilah terkait dengan pengambilan contoh air limbah antara lain: 1) Air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair. 2) Kualitas air limbah adalah sifat-sifat air limbah yang ditunjukkan dengan besaran, nilai atau kadar bahan pencemar atau komponen lain yang terkandung didalamnya. 3) Titik pengambilan contoh air limbah merupakan tempat pengambilan contoh yang mewakili kualitas air limbah. 4) Bak equalisasi adalah bak penampungan air limbah yang bertujuan untuk menghomogenkan beban dan pengaturan aliran air limbah. 5) Contoh sesaat (grab sample) adalah air limbah yang diambil sesaat pada satu lokasi tertentu. 6) Contoh gabungan waktu merupakan campuran contoh yang diambil dari satu titik pada waktu yang berbeda, dengan volume yang sama. Metodologi Kesehatan Lingkungan 72
7) Contoh gabungan tempat adalah campuran contoh yang diambil dari titik yang berbeda pada waktu yang sama, dengan volume yang sama. 8) Contoh gabungan waktu dan tempat merupakan campuran contoh yang diambil dari beberapa titik dalam satu lokasi pada waktu yang berbeda, dengan volume yang sama. B. Lokasi dan Titik Pengambilan Contoh 1. Pemilihan lokasi pengambilan contoh a) Lokasi pengambilan contoh air limbah industri harus mempertimbangkan ada atau tidak adanya Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). b) Contoh harus diambil pada lokasi yang telah mengalami pencampuran secara sempurna. 2. Penentuan lokasi pengambilan contoh Lokasi pengambilan contoh dilakukan berdasarkan pada tujuan pengujian, sebagai berikut: a) Untuk keperluan evaluasi efisiensi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) (1) Contoh diambil pada lokasi sebelum dan setelah IPAL dengan memperhatikan waktu tinggal (waktu retensi). (2) Titik lokasi pengambilan contoh pada inlet (titik 2, Gambar 1) (a) Dilakukan pada titik pada aliran bertubulensi tinggi agar terjadi pencampuran dengan baik, yaitu pada titik dimana limbah mengalir pada akhir proses produksi menuju ke IPAL. (b) Apabila tempat tidak memungkinkan untuk pengambilan contoh maka dapat ditentukan lokasi lain yang dapat mewakili karakteristik air limbah. (3) Titik lokasi pengambilan contoh pada outlet (titik 3, Gambar 1) Pengambilan contoh pada outlet dilakukan pada lokasi setelah IPAL atau titik dimana air limbah yang mengalir sebelum memasuki badan air penerima (sungai). Metodologi Kesehatan Lingkungan 73
Gambar 1. Contoh lokasi pengambilan contoh sebelum dan setelah IPAL b) Untuk keperluan pengendalian pencemaran air Untuk keperluan pengendalian pencemaran air, contoh diambil pada 3 (tiga) lokasi: (1) Pada perairan penerima sebelum tercampur limbah (upstream) (titik 4, Gambar 1). (2) Pada saluran pembuangan air limbah sebelum ke perairan penerima (titik 3, Gambar 1). (3) Pada perairan penerima setelah bercampur dengan air limbah (downsream), namun belum tercampur atau menerima limbah cair lainnya (titik 5, Gambar 1). c) Untuk industri yang belum memiliki IPAL (1) Air limbah industri dengan proses kontinyu berasal dari satu saluran pembuangan (a) Jika tidak terdapat bak ekualisasi 1) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat (grab sampling). Metodologi Kesehatan Lingkungan 74
2) Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu. (b) Jika terdapat bak ekualisasi Pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat (grab sampling). (2) Air limbah industri dengan proses batch berasal dari satu saluran pembuangan (a) Jika tidak terdapat bak ekualisasi Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu dan proporsional pada saat pembuangan dilakukan. (b) Jika terdapat bak ekualisasi Pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat (grab sampling). (3) Air limbah industri dengan proses kontinyu berasal dari beberapa saluran pembuangan (a) Jika tidak terdapat bak ekualisasi 1) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat. 2) Kualitas air limbah tidak berfluktuasi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah tidak disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit tempat dengan mempertimbangkan debit. Metodologi Kesehatan Lingkungan 75
3) Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu. 4) Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah tidak disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu dan tempat. (b) Jika terdapat bak ekualisasi Kualitas air limbah berfluktuasi atau tidak berfluktuasi akibat proses produksi, semua air limbah dari masing-masing proses disatukan dan dibuang melalui bak equalisasi, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat (grab sampling). (4) Air limbah industri dengan proses batch berasal dari beberapa saluran pembuangan (a) Jika tidak terdapat bak ekualisasi 1) Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu. 2) Kualitas air limbah berfluktuasi akibat proses produksi dan semua saluran pembuangan limbah dari beberapa sumber sebelum masuk perairan penerima limbah tidak disatukan, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara komposit waktu dan tempat dengan mempertimbangkan debit. Metodologi Kesehatan Lingkungan 76
(b) Jika terdapat bak ekualisasi Kualitas air limbah berfluktuasi atau sangat berfluktuasi akibat proses produksi, semua air limbah dari masing-masing proses disatukan dan dibuang melalui bak equalisasi, maka pengambilan contoh dilakukan pada saluran sebelum masuk ke perairan penerima air limbah, dengan cara sesaat (grab sampling). d) Untuk industri yang memiliki IPAL Lakukan pengambilan contoh pada saluran pembuangan air limbah sebelum ke perairan penerima (titik 3, Gambar 1). C. Peralatan Pengambil Sampel dan Wadah Sampel Peralatan pengambil sampel dan wadah sampel air limbah sama dengan peralatan pengambil sampel dan wadah sampel air permukaan (BAB 5). D. Pengawetan dan Batas Waktu Maksimum Simpan Sampel 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 di uji (lihat Lampiran B, SNI 6989.59:2008, BAB 5). E. Prosedur Pengambilan Sampel dan Rekaman di Lapangan Cara pengambilan contoh untuk pengujian kualitas air secara umum dengan tahapan sebagai berikut: 1) Siapkan alat pengambil contoh yang sesuai dengan keadaan sumber airnya; 2) Bilas alat pengambil contoh dengan air yang akan diambil, sebanyak 3 (tiga) kali; 3) Ambil contoh sesuai dengan peruntukan analisis dan campurkan dalam penampung sementara, kemudian homogenkan; 4) Masukkan ke dalam wadah yang sesuai peruntukan analisis; 5) Lakukan segera pengujian untuk parameter suhu, kekeruhan dan daya hantar listrik, pH dan oksigen terlarut yang dapat berubah dengan cepat dan tidak dapat diawetkan; 6) Hasil pengujian parameter lapangan dicatat dalam buku catatan khusus; Metodologi Kesehatan Lingkungan 77
7) Pengambilan contoh untuk parameter pengujian di laboratorium dilakukan pengawetan. CATATAN: untuk contoh yang akan di uji kandungan senyawa organiknya dan logam, hendaknya tidak membilas alat 3 kali dengan contoh air, tetapi digunakan wadah yang bersih dan siap pakai. Gambar 2. Rekaman Pelaporan F. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu di Lapangan 1. Jaminan mutu a) Gunakan alat gelas bebas kontaminasi. b) Gunakan alat ukur yang terkalibrasi. c) Dikerjakan oleh petugas pengambil contoh yang kompeten. 2. Pengendalian mutu Untuk menjamin kelayakan pengambilan contoh maka kemampuan melacak seluruh kejadian selama pelaksanaan pengambilan contoh harus dijamin. Kontrol akurasi dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti contoh split, contoh duplikat dan contoh blanko. Metodologi Kesehatan Lingkungan 78
BAB 8. Penentuan Lokasi dan Titik-Titik Lintas Pengambilan Contoh Uji Partikel Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi dan titik-titik lintas pengambilan contoh uji partikel Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi dan titik pengambilan contoh uji 2. Mahasiswa mampu menjelaskan persyaratan sarana pendukung pengambilan contoh uji A. Pendahuluan Metode ini digunakan untuk menentukan lokasi dan titik-titik lintas pengambilan contoh uji partikel dalam emisi gas buang sumber tidak bergerak. Beberapa istilah yang perlu dipahami terkait metode ini antara lain: 1) Titik-titik lintas adalah jumlah minimum titik pengambilan contoh uji yang mewakili dalam suatu penampang lintang cerobong 2) Diameter ekivalen adalah diameter yang mewakili bentuk cerobong yang tidak bulat dalam penentuan titik pengambilan contoh uji dan titik titik lintas. Diameter ekivalen biasa digunakan untuk menentukan lokasi titik pengambilan contoh uji - pada cerobong yang berbentuk kerucut 3) Emisi adalah zat, energi, dan atau komponen lain yang dihasilkan dari kegiatan yang masuk atau dimasukkan ke udara ambien 4) Flange adalah tutup lubang tempat pengambilan contoh uji 5) Cerobong merupakan suatu saluran yang berbahan konkrit, besi berlapis insulator yang digunakan untuk menyalurkan gas-gas pencemar dan debu ke udara, biasa terletak pada bagian akhir pembuangan 6) Duct adalah suatu saluran yang berbahan konkrit, besi berlapis insulator yang digunakan untuk menyalurkan gas-gas pencemar dan debu dari suatu proses kegiatan industri menuju pembuangan akhir yaitu cerobong Metodologi Kesehatan Lingkungan 79
B. Lokasi dan Titik Pengambilan Contoh Uji 1. Prinsip Pemilihan lokasi dilaksanakan pada suatu tempat paling sedikit 8 kali diameter cerobong dari aliran bawah (hulu) dan 2 kali diameter dari aliran atas (hilir) dan bebas dari gangguan aliran seperti belokan, pelebaran atau penyempitan aliran di dalam cerobong. Untuk memenuhi kriteria minimum standar yaitu menghindari adanya aliran turbulen, lokasi alternatif dapat dipilih pada posisi 2 kali diameter cerobong dari aliran bawah atau 0,5 kali diameter cerobong dari aliran atas. Apabila kriteria 8 kali diameter di belokan bawah dan 2 kali diameter di atas tidak bisa dipenuhi, kriteria alternatif ini harus dipenuhi. 2. Penentuan diameter ekivalen a) Cerobong berpenampang empat persegi panjang dengan penyempitan atau pelebaran luas penampang Keterangan: 𝐷𝑒 = 2 𝐿 𝑊 𝐿 + 𝑊 De : diameter ekuivalen (m); 2 : tetapan matematis untuk penentuan diameter ekivalen; L : panjang penampang cerobong (m); W : adalah lebar penampang cerobong (m). b) Cerobong berpenampang lingkaran dengan adanya penyempitan atau pelebaran diameter Cerobong pada aliran atas berdiameter dalam lebih kecil (d) dari diameter dalam aliran bawah (D), maka: Keterangan: 𝐷𝑒 = 2 𝑑 𝐷 𝑑 + 𝐷 De : diameter ekuivalen (m); 2 : tetapan untuk penentuan diameter ekuivalen; D : diameter dalam dari cerobong bawah (m); D : diameter dalam dari cerobong atas (m). Metodologi Kesehatan Lingkungan 80
3. Persyaratan lubang pengambilan contoh uji a) Lubang pengambilan contoh uji yang mampu mendapatkan data yang akurat dan mewakili dengan persyaratan diameter lubang pengambilan contoh uji minimal 10 cm. b) Lubang pengambilan contoh uji harus memakai tutup dengan sistem plat flange yang dilengkapi dengan baut. c) Arah lubang pengambilan contoh uji tegak lurus dengan dinding cerobong. 4. Persyaratan sarana pendukung Sarana pendukung diantaranya: 1) Tangga besi dan selubung pengaman pelat besi. 2) Lantai kerja atau landasan pengambilan contoh uji dengan ketentuan: a) Dapat mendukung beban minimal 500 Kg. b) Keleluasaan kerja untuk minimal 3 orang. c) Lebar lantai kerja terhadap lubang pengambilan contoh uji 1 m sampai 2 m dan melingkari cerobong. Disesuaikan dengan kondisi cerobong. d) Pagar pengaman setinggi satu meter. e) Katrol pengangkat alat pengambil contoh uji. f) Stop kontak aliran listrik sesuai dengan peralatan yang digunakan. 3) Penempatan sumber aliran listrik dekat dengan lubang pengambilan contoh uji. 4) Sarana dan prasarana pengangkutan serta perlengkapan keamanan dan keselamatan pengambilan contoh uji harus tersedia. 5. Penentuan titik-titik lintas Penentuan titik-titik lintas pengukuran ada 2 (dua) macam, yaitu: a) Cerobong berpenampang bentuk lingkaran Setiap titik-titik lintas pengukuran harus dipilih pada lokasi seperti pada tabel 1, dengan menyesuaikan diameter cerobong yang diukur. Jumlah titik-titik lintas pengukuran paling sedikit 4 titik untuk diameter cerobong kurang dari 1 m dan paling banyak 20 titik untuk diameter cerobong lebih dari 4,5 m. Masing-masing titik lintas pengukuran mewakili lokasi dengan luasan yang sama besar (lihat Gambar 1). Metodologi Kesehatan Lingkungan 81
Gambar 1. Titik-titik lintas pengukuran untuk cerobong ukuran diameter di atas 2 m dengan irisan melintang berbentuk lingkaran Tabel 1. Pedoman penentuan titik-titik lintas pengukuran untuk cerobong dengan irisan melintang berbentuk lingkaran b) Cerobong berpenampang bentuk empat persegi panjang atau bujur sangkar Seperti ditunjukkan pada gambar 2. setiap luasan cerobong asap harus dibagi menjadi minimal 4 atau lebih bagian luasan berbentuk segi empat atau bujur sangkar dengan luas sama besarnya sesuai tabel 2. Tabel 2. Pedoman penentuan titik-titik lintas pengukuran pada irisan cerobong bentuk empat persegi panjang atau bujur sangkar Metodologi Kesehatan Lingkungan 82
Gambar 2. Contoh penentuan titik-titik lintas pengukuran pada irisan cerobong bentuk empat persegi panjang dan bentuk bujur sangkar 6. Rekaman di Lapangan Metodologi Kesehatan Lingkungan 83
BAB 9. Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Uji Kualitas Udara Ambien Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi pengambilan contoh uji kualitas udara ambien Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi dan titik pengambilan contoh uji 2. Mahasiswa mampu menjelaskan persyaratan sarana pendukung pengambilan contoh uji A. Pendahuluan Metode ini digunakan untuk menentukan titik pengambilan contoh uji kualitas udara ambien yang meliputi: a) Pemilihan lokasi pengambilan contoh uji pemantauan kualitas udara ambien. b) Penempatan peralatan pengambil contoh uji pemantauan kualitas udara ambien sesaat dan kontinyu. Beberapa istilah yang perlu dipahami terkait metode ini antara lain: 1) Probe adalah sampling inlet/contoh uji masuk dari alat pengambilan contoh uji 2) Absorpsi adalah penyerapan secara kimiawi oleh tumbuhan, bangunan dan penghalang lainnya terhadap contoh uji 3) Adsorpsi adalah penyerapan secara fisika oleh tumbuhan, bangunan dan penghalang lainnya terhadap contoh uji 4) Stasiun adalah tempat peralatan pengambil contoh uji dengan sistem otomatis 5) Lokasi pengambilan contoh uji adalah daerah/area yang dipilih untuk menentukan titik pengambilan contoh uji 6) Titik pengambilan contoh uji adalah tempat peralatan pengambil contoh uji diletakkan untuk melaksanakan pengambilan contoh uji 7) Isopleth adalah garis yang menggambarkan konsentrasi yang sama dari penyebaran polutan pada posisi penerima 8) Model simulasi adalah model matematis yang digunakan untuk memprediksi penyebaran polutan atau bahan pencemar dari suatu area yang akan dipantau Metodologi Kesehatan Lingkungan 84
B. Lokasi dan Titik Pengambilan Contoh Uji 1. Prinsip Dalam penentuan lokasi pengambilan contoh uji, yang perlu diperhatikan adalah bahwa data yang diperoleh harus dapat mewakili daerah yang sedang dipantau, yang telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan. 2. Lokasi pengambilan contoh uji Titik pemantauan kualitas udara ambien ditetapkan dengan mempertimbangkan: a) Faktor meteorologi (arah dan kecepatan angin), b) Faktor geografi seperti topografi, c) Tata guna lahan. Kriteria berikut ini dapat dipakai dalam penentuan suatu lokasi pemantauan kualitas udara ambien: a) Area dengan konsentrasi pencemar tinggi. Daerah yang didahulukan untuk dipantau hendaknya daerah-daerah dengan konsentrasi pencemar yang tinggi. Satu atau lebih stasiun pemantau mungkin dibutuhkan di sekitar daerah yang emisinya besar. b) Area dengan kepadatan penduduk tinggi. Daerah-daerah dengan kepadatan penduduk yang tinggi, terutama ketika terjadi pencemaran yang berat. c) Di daerah sekitar lokasi penelitian yang diperuntukkan untuk kawasan studi maka stasiun pengambil contoh uji perlu ditempatkan di sekeliling daerah/kawasan. d) Di daerah proyeksi. Untuk menentukan efek akibat perkembangan mendatang dilingkungannya, stasiun perlu juga ditempatkan di daerah-daerah yang diproyeksikan. e) Mewakili seluruh wilayah studi. Informasi kualitas udara di seluruh wilayah studi harus diperoleh agar kualitas udara diseluruh wilayah dapat dipantau (dievaluasi). 3. Persyaratan pemilihan lokasi pengambilan contoh uji Beberapa petunjuk yang dapat digunakan dalam pemilihan titik pengambilan contoh uji adalah: a) Hindari tempat yang dapat merubah konsentrasi akibat adanya absorpsi, atau adsorpsi (seperti dekat dengan gedung-gedung atau pohon-pohonan). Metodologi Kesehatan Lingkungan 85
b) Hindari tempat dimana pengganggu kimia terhadap bahan pencemar yang akan diukur dapat terjadi: emisi dari kendaraan bermotor yang dapat mengotori pada saat mengukur ozon, amoniak dari pabrik refrigerant yang dapat mengotori pada saat mengukur gasgas asam c) Hindari tempat dimana pengganggu fisika dapat menghasilkan suatu hasil yang mengganggu pada saat mengukur debu (partikulat matter) tidak boleh dekat dengan incinerator baik domestik maupun komersial, gangguan listrik terhadap peralatan pengambil contoh uji dari jaringan listrik tegangan tinggi d) Letakkan peralatan di daerah dengan gedung/bangunan yang rendah dan saling berjauhan. e) Apabila pemantauan bersifat kontinyu, maka pemilihan lokasi harus mempertimbangkan perubahan kondisi peruntukan pada masa datang. Gambar 1 Skema penetapan lokasi pemantauan kualitas udara ambien CATATAN: Pada arah angin dominan, lokasi pemantauan kualitas udara ambien minimum dua lokasi dengan mengutamakan daerah pemukiman atau tempat- tempat spesifik. Sedangkan pada arah angin lainnya minimum satu titik dengan kriteria penetapan lokasi seperti pada gambar 1. Data arah angin dapat merupakan data sekunder dari stasiun meteorologis terdekat atau data pengukuran langsung di lapangan. Sedangkan jarak lokasi pemantauan dari industri ditentukan berdasarkan hasil model simulasi, pengamatan lapangan, pengukuran sesaat dan membuat isopleths nya. Metodologi Kesehatan Lingkungan 86
4. Persyaratan penempatan peralatan pengambil contoh uji Peralatan pengambil contoh uji ditempatkan dengan persyaratan sebagai berikut: a) Letakkan peralatan pengambil contoh uji pada daerah yang aman. b) Penempatan pengambil contoh uji di atap bangunan dapat lebih baik untuk daerah dengan kepadatan penduduk/bangunan menengah sampai tinggi. c) Letakkan di atap bangunan yang bersih dan tidak terpengaruh oleh emisi gas buang dari dapur, incinerator atau sumber lokal lainnya. 5. Posisi probe Penempatan probe atau tempat masuk contoh uji udara dilakukan sebagai berikut: a) Pada kondisi pemantauan kualitas udara ambien, probe harus ditempatkan pada jarak sekurang-kurangnya 15 m dari jalan raya. b) Ketinggian probe stasiun tetap antara 3 sampai 6 m sedangkan pengambilan contoh uji secara manual, ketinggian probe 1,5 m dari permukaan tanah. c) Untuk pengambilan contoh uji partikulat dilakukan minimal 2 m di atas permukaan tanah datar pada pinggir jalan raya. d) Probe harus berjarak sekurang-kurangnya 15 m dari suatu sumber pengganggu untuk stasiun pemantau e) Probe ditempatkan minimal 2 kali ketinggian gedung yang terdekat untuk stasiun pemantau. 6. Pemantauan kondisi meteorologis untuk stasiun tetap Untuk mendukung pemantauan kualitas udara ambien, perlu dilakukan pemantauan kondisi meteorologis yang meliputi arah angin, kecepatan angin, kelembaban dan temperatur. Penetapan lokasi pemantauan meteorologis sebagai berikut: a) Ketentuan lokasi stasiun pemantau yang relatif dekat dengan bangunan atau pohon tertinggi (gambar 2) (1) Tinggi probe alat pemantau minimal 2,5 kali dari tinggi bangunan atau pohon tertinggi dan membentuk sudut 30o terhadap terhadap bangunan atau pohon tertinggi. (2) Minimal 2 meter lebih tinggi dari bangunan atau pohon tertinggi di sekitarnya. (3) Tinggi lokasi stasiun pemantau kondisi meteorologis minimal 10 meter dari permukaan tanah. Metodologi Kesehatan Lingkungan 87
b) Ketentuan lokasi stasiun pemantau yang relatif jauh dari bangunan atau pohon tertinggi (jarak stasiun ke bangunan atau pohon tertinggi minimal 10 kali tinggi bangunan atau pohon tertinggi (gambar 3)) (1) Tinggi probe alat pemantau minimal 2,5 kali dari tinggi bangunan atau pohon tertinggi. (2) Tinggi lokasi untuk penempatan stasiun pemantau kondisi meteorologis minimal 10 meter dari permukaan tanah. Gambar 2 Lokasi peralatan pemantau meteorologis yang relatif dekat dengan bangunan atau pohon tertinggi Keterangan gambar : a adalah tinggi shelter + 0, 5 m (minimal 3 m) b adalah minimal 2,5 kali tinggi sampel inlet udara (minimal 10 m) Gambar 3 Lokasi peralatan pemantau meteorologis Keterangan gambar: a adalah tinggi shelter + 0, 5 m (minimal 3 m); b adalah minimal 2,5 kali tinggi sampel inlet udara (minimal 10 m); h1 adalah tinggi pohon; h2 adalah tinggi rumah atau bangunan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 88
7. Rekaman di Lapangan Metodologi Kesehatan Lingkungan 89
BAB 10. Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Uji Kualitas Udara Roadside Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi pengambilan contoh uji kualitas udara roadside Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan lokasi dan titik pengambilan contoh uji 2. Mahasiswa mampu menjelaskan persyaratan sarana pendukung pengambilan contoh uji A. Pendahuluan Metode ini digunakan untuk menentukan titik pengambilan contoh uji kualitas udara ambien roadside yang meliputi: a) Pemilihan lokasi pengambilan contoh uji pemantauan kualitas udara ambien dengan kriteria roadside. b) Penempatan peralatan pengambil contoh uji pemantauan kualitas udara ambien sesaat dan kontinyu kriteria roadside. Beberapa istilah yang perlu dipahami terkait metode ini antara lain: 1) Probe adalah sampling inlet/contoh uji masuk dari alat pengambilan contoh uji 2) Roadside adalah daerah/lokasi jalan yang akan dipantau 3) Stasiun road side adalah hotspot stasiun yang berlokasi di daerah yang sangat tajam konsentrasi polutannya dibandingkan dari daerah lainnya 4) Canyon adalah jalan raya seperti terowongan (sebagai contoh, jalan yang kedua tepinya dibatasi oleh bangunan tinggi) B. Lokasi dan Titik Pengambilan Contoh Uji 1. Prinsip Pemilihan lokasi dan penentuan titik pengambilan contoh uji, harus mewakili daerah yang sedang dipantau, sehingga data hasil pengukuran yang diperoleh menggambarkan kondisi kualitas udara di daerah itu. Metodologi Kesehatan Lingkungan 90
2. Persyaratan penempatan alat pengambilan contoh uji Persyaratan yang digunakan untuk pemilihan lokasi dan titik pengambilan contoh uji adalah: a) Pilih lokasi pengambilan contoh uji di stasiun roadside. b) Tempatkan alat pengambil contoh uji yang alirannya bebas. c) Tempatkan alat pengambil contoh uji pada lokasi yang tidak terpengaruh oleh peristiwa adsorpsi maupun absorpsi. d) Tempatkan alat pengambil contoh uji di tempat yang aman yang bebas dari pengganggu fisika. e) Hindari daerah yang rawan kerusuhan, bencana alam seperti banjir. f) Perhatikan tipe jalan (lebar, sempit, canyon atau jalan tol, demikian juga persimpangan jalan, perhentian kendaraan). 3. Penempatan alat pengambilan contoh uji a) Hindari tempat yang secara kimiawi dapat merubah polutan yang akan diukur (seperti : sungai yang tercemar berat, pedagang-pedagang dipinggir jalan) b) Hindari tempat yang secara fisika dapat menghasilkan suatu hasil yang khas, sebagai contoh pada saat mengukur debu / partikulat dekat dengan incinerator baik domestik maupun komersial, gangguan listrik terhadap peralatan pengambil contoh uji dari jaringan listrik tegangan tinggi. c) Hindari lokasi dengan arah angin dominan sepanjang jalan yang tidak akan membawa polutan masuk kedalam probe. 4. Titik sampling road side Stasiun pemantauan roadside adalah tipe stasiun hotspot yang berlokasi di daerah yang sangat tajam konsentrasi polutannya dibandingkan dari daerah lainnya. Lokasi seperti itu tidak dapat dipakai sebagai stasiun background dari area perkotaan. Lokasi tersebut lebih baik dipakai sebagai gambaran pengukuran dalam konteks panjang jalan. Stasiun yang cocok untuk perbandingan dengan jalan yang lain harus ditempatkan pada sekitar 100 meter atau lebih di lokasi pusat kota dan sekitar 1000 meter atau lebih di pinggir kota/daerah lainnya. Lokasi/situasi seperti itu harus jauh dari persimpangan jalan (sedikitnya 25 meter), untuk menghindari pengaruh dari jalan lain yang hasil pengukurannya tidak dapat digunakan sebagai pembanding. Metodologi Kesehatan Lingkungan 91
Lokasi dari stasiun tersebut harus digambarkan secara jelas untuk parameter- parameter di bawah ini, dan perbandingan hanya dapat dilakukan pada stasiun- stasiun dengan nilai yang setara untuk setiap parameternya. a) Stasiun Kerbside: (1) Jarak dari tengah atau pinggir jalan harus diketahui. (2) Jarak antara bangunan pada masing-masing sisi jalan (bila ada), dan tinggi dari bangunan harus diketahui. (3) Kepadatan lalu lintas harus diketahui (dihitung dengan hasil rata-rata harian pertahun atau Annual Average Daily Traffic (AADT), demikian juga kecepatan dan komposisi kendaraan (misalnya; persentase kendaraan berat/truk). b) Stasiun Roadside selain dari kerbside Untuk jenis stasiun ini (misalnya; persimpangan jalan, pedestrian dekat lalulintas), lingkungan sekitar bisa sangat berbeda sehingga perbandingan langsung antara stasiun mungkin kurang berarti. Dalam beberapa kasus, peta yang menunjukkan lokasi sekitarnya secara detail dengan data aliran lalulintas yang dominan pada jalan tersebut harus disiapkan. c) Klasifikasikan tipe jalan (lebar, sempit, canyon, toll atau yang lainnya, seperti persimpangan jalan, halte, perparkiran dan lain-lain). d) Ukur kepadatan lalu lintas dari jalan yang akan disampling. e) Klasifikasikan kepadatan lalulintas (dalam 3 kelas: kurang dari 2000, 2000 10000, dan lebih dari 10000 kendaraan per hari). f) Ukur kecepatan rata-rata kendaraan. - 5. Langkah-langkah pengambilan contoh uji a) Tempatkan peralatan pengambil contoh uji pada lokasi yang mempunyai prasarana seperti listrik. b) Tempatkan peralatan pengambil contoh uji di daerah terbuka (gedung atau bangunan yang rendah dan saling berjauhan). c) Penempatan peralatan berjarak 1 m sampai dengan 5 m dari pinggir jalan yang akan diambil contoh uji dan pada ketinggian 1,5 m sampai dengan 3 m dari permukaan jalan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 92
d) Ukur kepadatan lalulintas dari jalan yang akan diambil contoh uji kemudian dikategorikan kepadatan lalulintas (kurang 2000, 2000 - 10000 dan lebih dari 10000 kendaraan per hari). Peta pedoman atau acuan dalam menentukan suatu lokasi pemantauan kualitas udara roadside: Gambar 1 Peta pedoman atau acuan dalam menentukan lokasi pemantauan kualitas udara roadside 6. Pemantauan kondisi meteorologis untuk stasiun tetap Untuk mendukung pemantauan kualitas udara roadside, perlu dilakukan pemantauan kondisi meteorologiss yang meliputi arah angin, kecepatan angin, kelembaban dan temperatur serta radiasi global. Sebelum pengukuran dimulai yakinkan penunjukan arah utara dari balingbaling alat. Penetapan pemantauan meteorologiss sebagai berikut: a) Ketentuan lokasi stasiun pemantau yang relatif dekat dengan jalannya bangunan atau pohon tertinggi (Gambar 2) Pada bagian ini menjelaskan dimana jarak lokasi peralatan pemantau dengan bangunan dan pohon tertinggi, kurang dari 10 kali tinggi bangunan atau pohon tersebut. (1) Tinggi probe alat pemantau meteorologis (anemometer, RH meter etc) minimal 2,5 kali dari tinggi penghisap alat pemantau mutu udara ambien yang membentuk sudut 30o terhadap bangunan atau pohon tertinggi. (2) Tinggi alat pemantau meteorologis (anemometer, RH meter etc) minimal 2 m lebih tinggi dari bangunan atau pohon tertinggi di sekitarnya. Metodologi Kesehatan Lingkungan lokasi 93
(3) Tinggi probe (sampling inlet) alat pemantau mutu udara minimal 1.5 - 3 meter. Tinggi alat sensor (baling-baling etc.) peralatan pemantau kondisi meteorologiss minimal 10 meter dari permukaan tanah. Gambar 2 Lokasi peralatan pemantau meteorologis yang relatif dekat dengan bangunan atau pohon tertinggi b) Ketentuan stasiun pemantau yang relatif jauh dari bangunan atau pohon tertinggi (jarak stasiun ke bangunan atau pohon tertinggi minimal 10 kali tinggi bangunan atau pohon tertinggi (gambar 3)) Pada bagian ini menjelaskan dimana jarak lokasi peralatan pemantau dengan bangunan dan pohon tertinggi, lebih kurang dari 10 kali tinggi bangunan atau pohon tersebut. (1) Tinggi alat pemantau meteorologis minimal 2,5 kali dari tinggi probe alat pemantau kualitas udara ambien (2) Tinggi probe (sampling inlet) alat pemantau mutu udara minimal 1.5 - 3 meter (3) Tinggi alat sensor (baling-baling etc.) peralatan pemantau kondisi meteorologiss minimal 10 meter dari permukaan tanah. Metodologi Kesehatan Lingkungan 94
Gambar 3 Lokasi peralatan pemantau meteorologis yang relatif jauh dengan bangunan atau pohon tertinggi 7. Rekaman di Lapangan Hal-hal yang dianggap perlu dalam pelaporan: 1) Nama stasiun 2) Mulai pengukuran (date and time) 3) Selesai pengukuran (date and time) 4) Lokasi pengukuran (nama jalan) 5) Jarak lokasi sampling (ambien air sampling inlet ) dari jalan, pohon dan bangunan 6) Jarak lokasi dan tinggi peralatan pemantau meteorologis dari jalan, pohon dan bangunan 7) Parameter yang diukur, termasuk status perawatan alat dan kalibrasi 8) Catat klassifikasi tipe jalan (lebar, sempit, canyon, toll atau yang lainnya, seperti persimpangan jalan, halte, perparkiran dll) 9) Catat klassifikasi kepadatan lalulintas (dalam 3 klas: kurang dari 2000, 2000 10000, dan lebih dari 10000 kendaraan per hari) 10) Catat rata-rata kecepatan kendaraan dengan ketelitian ± 5 km/h Metodologi Kesehatan Lingkungan - 95
11) Catat komposisi kendaraan kecuali mobil penumpang dengan ketelitian ± 2% 12) Catat jarak dari persimpangan terdekat yang mempengaruhi pengukuran 13) Catat radius lokasi yang mewakili titik sampling 14) Catat peta lokasi pengukuran Gambar 4. Rekaman Lapangan Metodologi Kesehatan Lingkungan 96
BAB 11. Metode Pengambilan Contoh Tanah Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan prosedur pengambilan contoh tanah Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip pengambilan contoh tanah 2. Mahasiswa mampu menjelaskan Teknik pengambilan contoh tanah berdasarkan jenis contoh tanah A. Pendahuluan Uji tanah adalah kegiatan analisis kimia yang sederhana, cepat, murah, tepat dan dapat diulangi dengan tujuan untuk menduga ketersediaan unsur hara tertentu di dalam tanah. Pada dasarnya uji tanah terdiri atas: (1) pengambilan contoh tanah yang benar dan dapat mewakili lokasi yang dimintakan rekomendasinta; (2) analisis kimia di laboratorium dengan menggunakan metode yang tepat; (3) interpretasi hasil analisis dan (4) rekomendasi pemupukan. Pengambilan contoh tanah merupakan tahapan penting untuk penetapan sifat- sifat fisik tanah di laboratorium. Prinsipnya, hasil analisis sifat-sifat fisik tanah di laboratorium harus dapat menggambarkan keadaan sesungguhnya sifat fisik tanah di lapangan. Keuntungan penetapan sifat-sifat fisik tanah yang dilakukan di laboratorium dapat dikerjakan lebih cepat, dan dalam jumlah contoh tanah relatif lebih banyak. Kerugiannya adalah contoh tanah yang diambil di lapangan bersifat destruktif, karena dapat merusak permukaan tanah, seperti terjadinya lubang bekas pengambilan contoh tanah, cenderung menyederhanakan kompleksitas sistem yang ada di dalam tanah, dan sebagainya. Sifat-sifat fisik tanah yang dapat ditetapkan di laboratorium mencakup berat volume (BV), berat jenis partikel (PD = particle density), tekstur tanah, permeabilitas tanah, stabilitas agregat tanah, distribusi ukuran pori tanah termasuk ruang pori total (RPT), pori drainase, pori air tersedia, kadar air tanah, kadar air tanah optimum untuk pengolahan, plastisitas tanah, pengembangan atau pengerutan tanah (COLE = coefficient of linier extensibility), dan ketahanan geser tanah. Metodologi Kesehatan Lingkungan 97
B. Metode Pengambilan Contoh Tanah Utuh dan Contoh Tanah Terganggu Analisis sifat fisik tanah memerlukan contoh tanah yang berbeda, tergantung tujuannya. Ada beberapa jenis contoh tanah, diantaranya contoh tanah utuh (Undisturbed Soil Sample), agregat utuh (Undisturbed Soil Aggregate), dan contoh tanah tidak utuh (Disturbed Soil Sample) yang peruntukan analisisnya berbeda. 1. Peralatan Peralatan yang digunakan untuk mengambil contoh tanah berbeda sesuai dengan macam contoh tanah yang akan diambil. Jenis peralatan yang digunakan disajikan pada Tabel 1 dan Gambar 1. Tabel 1. Macam contoh tanah dan alat yang diperlukan untuk pengambilannya Jenis contoh tanah Contoh tanah utuh (undisturbed soil sample) Jenis alat Tabung logam kuningan atau tembaga (ring sample), sekop/cangkul, pisau tajam tipis Contoh tanah dengan agregat utuh (undisturbed soil aggregate) Cangkul, kotak contoh Contoh tanah terganggu (disturbed soil sample) Cangkul dan atau bor tanah, kantong plastik tebal Gambar 1. Alat yang digunakan untuk pengambilan contoh tanah Contoh tanah utuh dapat diambil menggunakan tabung logam yang terbuat dari tembaga, kuningan, dan besi. Laboratorium Fisika Tanah, Balai Penelitian Tanah, Bogor menggunakan tabung tembaga (Gambar 2) yang mempunyai ukuran tinggi 4 cm, diameter dalam 7,63 cm, dan diameter luar 7,93 cm. Tabung tersebut ditutup dengan plastik di kedua ujungnya. Metodologi Kesehatan Lingkungan 98
Gambar 2. Tabung Ring (Tembaga) Gambar 3. Tabung (ring) tembaga dengan tutup 2. Contoh tanah utuh Contoh tanah utuh merupakan contoh tanah yang diambil dari lapisan tanah tertentu dalam keadaan tidak terganggu, sehingga kondisinya hampir menyamai kondisi di lapangan. Contoh tanah tersebut digunakan untuk penetapan angka berat volume (berat isi, bulk density), distribusi pori pada berbagai tekanan (pF 1, pF 2, pF 2,54, dan pF 4,2 dan permeabilitas. Untuk memperoleh contoh tanah yang baik dan tanah di dalam tabung tetap seperti keadaan lapangan (tidak terganggu), maka perbandingan antara luas permukaan tabung logam bagian luar (tebal tabung) dan luas permukaan tabung bagian dalam tidak lebih dari 0,1. Perbandingan luas permukaan tabung bagian dalam dan tabung bagian luar dapat menggunakan rumus sebagai berikut: 2 2 𝐷𝑙 − 𝐷𝑑 2 𝐷𝑑 Diketahui: Dl adalah diameter tabung bagian luar; Dd adalah tabung bagian dalam < 0,1 3. Teknik pengambilan contoh tanah a) Ratakan dan bersihkan permukaan tanah dari rumput atau serasah. b) Gali tanah sampai kedalaman tertentu (5-10 cm) di sekitar calon tabung tembaga diletakkan, kemudian ratakan tanah dengan pisau. c) Letakan tabung di atas permukaan tanah secara tegak lurus dengan permukaan tanah, kemudian dengan menggunakan balok kecil yang diletakkan di atas permukaan tabung, tabung ditekan sampai tiga per empat bagian masuk ke dalam tanah. d) Letakan tabung lain di atas tabung pertama, dan tekan sampai 1 cm masuk ke dalam tanah. e) Pisahkan tabung bagian atas dari tabung bagian bawah. Metodologi Kesehatan Lingkungan 99
f) Gali tabung menggunakan sekop. Dalam menggali, ujung sekop harus lebih dalam dari ujung tabung agar tanah di bawah tabung ikut terangkat. g) Iris kelebihan tanah bagian atas terlebih dahulu dengan hati-hati agar permukaan tanah sama dengan permukaan tabung, kemudian tutuplah tabung menggunakan tutup plastik yang telah tersedia. Setelah itu, iris dan potong kelebihan tanah bagian bawah dengan cara yang sama dan tutuplah tabung. h) Cantumkan label di atas tutup tabung bagian atas contoh tanah yang berisi informasi kedalaman, tanggal, dan lokasi pengambilan contoh tanah (Gambar 3). Gambar 4. Tahapan-tahapan pengambilan contoh tanah utuh menggunakan ring kuningan (bergerak dari pojok kiri atas ke pojok kanan bawah) 4. Pengangkutan contoh tanah a) Contoh tanah dalam tabung tertutup plastik disusun di dalam peti (kotak) yang terbuat dari kayu atau karton dengan tumpukan maksimum empat buah tabung contoh. b) Di bagian dasar peti dan di atas contoh tanah diberi pelindung dari gabus atau bahan lain untuk mengurangi getaran selama pengangkutan. c) Contoh dalam peti dikirim ke laboratorium menggunakan angkutan darat, laut, atau udara. Untuk pengiriman melalui pos atau jasa pengiriman lain sebaiknya digunakan peti dari kayu. 5. Contoh tanah agregat utuh Contoh tanah agregat utuh adalah contoh tanah berupa bongkahan alami yang kokoh dan tidak mudah pecah (Gambar 5). Contoh tanah ini diperuntukkan bagi analisis indeks kestabilitas agregat (IKA). Contoh diambil menggunakan cangkul pada kedalaman 0-20 cm. Bongkahan tanah dimasukkan ke dalam boks yang terbuat dari kotak seng, kotak kayu atau kantong plastik tebal. Metodologi Kesehatan Lingkungan 100
Dalam mengangkut contoh tanah yang dimasukkan ke dalam kantong plastik harus hati-hati, agar bongkahan tanah tidak hancur di perjalanan, dengan cara dimasukkan ke dalam peti kayu atau kardus yang kokoh. Untuk analisis IKA dibutuhkan 2 kg contoh tanah. Gambar 5. Contoh tanah agregat utuh Gambar 6. Contoh tanah terganggu 6. Contoh tanah terganggu Contoh tanah terganggu dapat juga digunakan untuk analisis sifat-sifat kimia tanah. Kondisi contoh tanah terganggu tidak sama dengan keadaan di lapangan, karena sudah terganggu sejak dalam pengambilan contoh. Contoh tanah ini dapat dikemas menggunakan kantong plastik tebal atau tipis. Kemudian diberi label yang berisikan informasi tentang lokasi, tanggal pengambilan, dan kedalaman tanah. Label ditempatkan di dalam atau di luar kantong plastik. Jika label dimasukkan ke dalam kantong plastik bersamaan dengan dimasukkannya contoh tanah, maka label dalam ini perlu dibungkus dengan kantong plastik kecil, agar informasi yang telah tercatat tidak hilang karena terganggu oleh kelembapan air tanah. Pengangkutan semua contoh tanah hendaknya berpegang kepada prinsip dasar, bahwa contoh tanah tidak boleh tercampur satu sama lain dan tidak mengalami perubahan apapun selama dalam perjalanan. Contoh tanah terganggu lebih dikenal sebagai contoh tanah biasa (disturbed soil sample), merupakan contoh tanah yang diambil dengan menggunakan cangkul, sekop atau bor tanah dari kedalaman tertentu sebanyak 1-2 kg. Contoh tanah terganggu digunakan untuk keperluan analisis kandungan air, tekstur tanah, perkolasi, batas cair, batas plastis, batas kerut, dan lain-lain. Metodologi Kesehatan Lingkungan 101
BAB 12. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu Pengambilan Sampel Lingkungan Tujuan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menjelaskan pengambilan sampel lingkungan jaminan mutu dan pengendalian mutu Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu menjelaskan komponen-komponen jaminan mutu 2. Mahasiswa mampu menjelaskan komponen-komponen pengendalian mutu A. Jaminan Mutu Salah satu tanggung jawab yang mendasar bagi petugas pengambil sampel lingkungan adalah merencanakan serta menerapkan jaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel lingkungan, sehingga dapat menghasilkan data dengan validitas tinggi. Jaminan mutu pengambilan sampel lingkungan adalah keseluruhan kegiatan yang sistematis dan terencana yang diterapkan dalam pengambilan sampel lingkungan sehingga memberikan suatu keyakinan yang memadai bahwa data yang dihasilkan memenuhi suatu persyaratan mutu dan dapat diterima oleh pengguna. Jaminan mutu yang diterapkan harus meliputi semua aspek dalam pengambilan sampel lingkungan yang mencakup assessmen mutu dan pengendalian mutu. Jaminan mutu merupakan bagian penting dalam menghasilkan data lapangan yang dapat dipertanggungjawabkan secara teknis dan hukum. Komponen-komponen jaminan mutu terdiri dari: 1) Personil yang terlibat dalam pengambilan sampel harus merupakan bagian dari organisasi yang legal dan bebas dari pengaruh dan tekanan apapun. 2) Personil pengambil sampel memenuhi kualifikasi pendidikan yang tepat, pelatihan yang memadai, pengalaman yang sesuai dan ketrampilan yang bisa ditunjukkan. 3) Dokumentasi pengambilan sampel harus baik dan benar mulai dari perencanaan, pengambilan sampel, pelabelan, transportasi, penerimaan, penanganan, perlindungan dan penyimpanan. Metodologi Kesehatan Lingkungan 102
4) Pemeliharaan rekaman kalibrasi peralatan yang digunakan untuk pengukuran parameter di lapangan. B. Pengendalian Mutu Pengendalian mutu di lapangan merupakan bagian yang sangat penting dari suatu program jaminan mutu dilapangan (Field quality assurance). Disamping itu perlu dilakukan kontrol mutu pada pengambilan contoh yang bertujuan untuk memperoleh contoh representatip dan kontrol kontaminasi seperti penggunaan blangko dan sampel duplikat. Tujuan jaminan mutu dan pengendalian mutu pengambilan sampel lingkungan adalah memastikan bahwa tahapan proses pengambilan sampel dapat berjalan secara efektif dan efisien dengan cara mengendalikan kesalahan kesalahan (error) yang mungkin terjadi. Kesalahan kesalahan yang harus dihindari dalam pengendalian sampel yang kurang tepat adalah : 1) perubahan sampel sebelum dianalisis karena kontaminasi, 2) adanya perubahan secara fisika, kimia atau biologi, 3) serta rekaman dan pelabelan sampel yang kurang memadai. C. Aplikasi pada Pengambilan Sampel Udara dan Air 1) Pengambilan Sampel Udara Pada umumnya, pengendalian mutu sampel udara di lapangan meliputi uji blanko lapangan dan laboratorium serta uji presisi. a) Uji Blanko Perjalanan Untuk mengetahui kontaminasi selama perjalanan bila analisa tidak langsung dilakukan di lapangan. Blanko yang digunakan adalah larutan penyerap yang diperlakukan sebagai sampel yang dibawa serta ke lapangan dan dibawa kembali ke laboratorium serta diuji sesuai prosedur pengujian sampel. b) Blanko Laboratorium Untuk mengetahui kontaminasi, baik terhadap pereaksi yang digunakan maupun terhadap tahapan-tahapan selama penentuan, digunakan larutan penyerap sebagai sampel yang disimpan di laboratorium dan dikerjakan sesuai dengan penentuan sampel. Metodologi Kesehatan Lingkungan 103
2) Pengambilan Sampel Air Teknik jaminan mutu dan pengendalian mutu pada metoda pengambilan contoh air limbah sesuai SNI 6989.59-2008, Air Dan Air Limbah-Bagian 59: Metoda Pengambilan Contoh Air Limbah. Jaminan Mutu dilakukan dengan menggunakan alat gelas bebas kontaminasi, alat ukur yang terkalibrasi dan dikerjakan oleh petugas pengambil contoh yang kompeten. Sedangkan pengendalian mutu dilakukan dengan menggunakan contoh split, contoh duplikat dan contoh blanko. Metodologi Kesehatan Lingkungan 104
BAB 13. Studi Kasus dan Soal Latihan Instruksional Umum: Mahasiswa mampu menyelesaian studi kasus dan soal-soal latihan dengan benar Tujuan Instruksional Khusus: 1. Mahasiswa mampu membuat perencanaan pengambilan sampel lingkungan 2. Mahasiswa mampu menyelesaikan soal latihan dengan benar Studi Kasus 1. Seorang mahasiswa akan melakukan penelitian deskriptif dengan pendekatan kuantitatif untuk menggambarkan kondisi mutu air Sungai Beringin di Semarang. Penelitian ini juga didukung dengan data kualitatif untuk memberikan gambaran yang lebih dalam terhadap aktivitas yang menimbulkan pencemaran di Sungai. Mahasiswa ini akan menentukan segmentasi sungai dan titik sampling yang penentunya berdasarkan pertimbangan yang mewakili wilayah tertentu Sungai Bringin. Parameter pencemar kualitas air yang ditinjau dalam penelitian ini yaitu Temperatur, pH, DO, BOD, Total Solid, Fosfat, Nitrat, Kekeruhan, dan Fecal Coliform. Analisa data dilakukan dengan membandingkan hasil uji laboratorium dengan peraturan yang berlaku. Berdasarkan deskripsi soal di atas jawablah pertanyaan di bawah ini: 1. Buatlah perencanaan pengambilan contoh uji air! 2. Jelaskan tata cara pembersihan wadah/botol contoh uji! 3. Jelaskan tata cara pengawetan dan penyimpanan contoh uji! 4. Tentukan metode/SNI yang tepat untuk pedoman pengambilan sampel air dan pengukuran parameter yang dibutuhkan! 5. Jelaskan peraturan yang dapat digunakan dan nilai Baku Mutunya! Studi Kasus 2. Seorang mahasiswa akan melakukan penelitian kualitas udara ambien di Kota A. Parameter yang digunakan untuk menentukan ISPU yaitu Sulfur Dioksida (SO2), Nitrogen Dioksida (NO2), Oksidan (O3), Total Partikel (TSP), Karbon Monoksida (CO), Amoniak (NH3), Hidrogen Sulfida (H2S). Pertanyaan: 1. Tentukan lokasi yang akan Anda pilih untuk menggambarkan kualitas udara di Kota A? 2. Tentukan metode (SNI) pengambilan sampel yang akan Anda gunakan sebagai penjaminan mutu? Metodologi Kesehatan Lingkungan 104
Studi Kasus 3. Air lindi berpotensi mencemari air tanah di sekitar Tempat Pembuangan Akhir Sampah (TPA). Banyak warga di sekitar TPA yang memanfaatkan air sumur untuk memenuhi kebutuhan air bersih bahkan ada beberapa yang menggunakan sebagai sumber air minum. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kualitas air sumur di sekitar TPA Piyungan. Pengambilan data dilakukan pada bulan Januari 2021 pada tiga sumur gali yang berjarak masing-masing 0-1 km, 1-2 km dan 2-3 km ke arah barat laut dan utara dari TPA Piyungan. Sembilan sampel air pada masing-masing sumur diambil dengan interval pengambilan pada pagi dan sore hari. Pertanyaan: 1. Berdasarkan potensi cemaran yang terjadi pada studi kasus di atas, tentukan parameter apa saja yang akan Anda ambil untuk menentukan kualitas air sumur? 2. Sebutkan dan tentukan kebutuhan peralatan, bahan, volume yang Anda butuhkan berdasarkan parameter pada jawaban soal no 1 3. Tentukan metode (SNI) pengambilan sampel yang akan Anda gunakan sebagai penjaminan mutu! Studi Kasus 4. Seorang mahasiswi akan melakukan penelitian pengaruh sifat fisik tanah terhadap cemaran air lindi di dalam air tanah. Salah satu parameter yang ingin diuji adalah susunan pori tanah, dan permeabilitas tanah. Pertanyaan: 1. Tentukan contoh tanah apakah yang dibutuhkan oleh mahasiswi tersebut? (Nilai 10) 2. Jelaskan tahapan pengambilan contoh tanah tersebut? Studi Kasus 5. Sungai Garang, salah satu sungai di Kota Semarang dimana penggunaan air sungai Garang untuk keperluan sehari-hari masih sangat banyak ditemui di bantaran sungai ini. Sungai Garang dikhawatirkan terpapar pencemaran air akibat pembuangan limbah rumah tangga, industri, rumah sakit maupun hotel yang masuk ke dalam alirannya. Hal ini menyebabkan penurunan kualitas air sungai dan menimbulkan dampak negatif bagi makhluk hidup yang memanfaatkannya. Tujuan pengambilan sampel air sungai ini adalah untuk pemantauan DAS (Daerah Aliran Sungai). Hal ini sangat penting dilakukan karena berkaitan dengan air atau sungai sebagai sumber kehidupan bagi makhluk hidup. Adapun parameter yang akan diambil adalah: pH, TDS, daya hantar listrik, suhu, logam secara umum, flourida, ammonia-nitrogen, nitrat, nitrit, fosfat, DO, COD. Buatlah perencanaan pengambilan sampel air berdasarkan informasi di atas! Metodologi Kesehatan Lingkungan 105
Studi Kasus 6. Parameter yang ingin diteliti adalah: pH, suhu, kekeruhan, warna dan rasa, BOD, COD, DO, dan Mikrobiologi (ecoly, coliform). Debit air sungai = 125 m3/detik. Pertanyaan: 1. Peralatan apa saja yang harus disiapkan dan di bawa oleh petugas pengambil sampel? 2. Berapa volume sampel air yang harus diambil oleh petugas pengambil sampel? 3. Jelaskan cara pengawetan sampel yang harus dilakukan oleh petugas karena beberapa parameter di atas tidak dapat dilakukan pengukuran dengan segera? 4. Sebagai seorang manager di sebuah laboratorium penguji lingkungan, penjaminan mutu apa saja yang akan anda terapkan dalam pengambilan sampel lingkungan? Studi Kasus 7. Anda akan melakukan penelitian untuk mengetahui mutu kualitas perairan di Sungai Babon, Semarang. Penelitian ini direncanakan akan dilaksanakan pada Bulan Agustus 2018. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode survey. Parameter yang di ukur adalah parameter fisika dan kimia yang meliputi: kedalaman, kecerahan, arus dan suhu, pH, salinitas, Oksigen Terlarut (DO), Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD) dan Hidrogen sulfida (H2S). Sungai Babon melewati daerah hulu (Kelurahan Kudu), menuju Kelurahan Trimulyo, dimana disepanjang kelurahan Kudu dan Trimulyo terdapat banyak industri yang berpotensi membuang limbahnya di sungai Babon dan akhirnya bermuara di bagian hilir sungai. Diketahui debit sungai Babon adalah 5,5 m3/detik. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui mutu kualitas air di Sungai Babon, sebagai acuan dalam melakukan pemantauan kualitas air di sungai Babon, serta mengetahui parameter- parameter apa saja yang telah melebihi syarat baku mutu kelas II berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran. Buatlah perencanaan pengambilan sampel lingkungan meliputi: 1. Penentuan lokasi (titik pantau, dan lokasi titik pantau)! 2. Prosedur pengambilan sampel (metode pengambilan sampel, peralatan dan bahan, volume yang dibutuhkan, transportasi dan pengawetan)! 3. Tentukan metode analisa laboratorium untuk masing-masing parameter! 4. Tentukan penjaminan mutu yang akan Anda lakukan! 5. Tentukan interpretasi hasil yang akan Anda lakukan ! Metodologi Kesehatan Lingkungan 106
DAFTAR PUSTAKA Anwar Hadi. Aspek-Aspek yang harus dipertimbangkan dalam sampling lingkungan. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Dokumen perencanaan pengambilan contoh air. contoh.html#.YtYajnZBw2x. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Tujuan pengambilan sampel lingkungan. lingkungan.html#.WnX2gJ1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Peralatan Pengambil Sampel Lingkungan. lingkungan.html#.WnX05J1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Persiapan Kertas Saring dalam Pengambilan Sampel Lingkungan. dalam.html#.WnXzCp1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Persyaratan Wadah Sampel Lingkungan. lingkungan.html#.WnX0gJ1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Pertimbangan Pengawetan Sampel Lingkungan. sampel.html#.WnXymZ1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Pengendalian Mutu Pengambilan Sampel dan Pengujian Parameter Kualitas Lingkungan Melalui Uji Blanko. sampel.html#.WnX1nJ1ubMw. Diakses 2 Februari 2022. Anwar Hadi. Pengambilan Sampel Lingkungan. Penerbit Erlangga. Jakarta. 2015. Husein Suganda, Achmad Rachman, Dan Sutono. Petunjuk Pengambilan Contoh Tanah. Diakses 4 Maret 2022. Lilin Indrayani. Peran sampel lingkungan sebagai alat bukti dalam penegakan hukum terkait masalah lingkungan hidup. Direktorat Inspeksi Instalasi Dan Bahan Nuklir Bapeten. - hIX/Data/Lilin_51.pdf. Diakses 2 Februari 2022. Metodologi Kesehatan Lingkungan
SNI 06-2412-1991 tentang metode Pengambilan Contoh Kualitas Air. SNI 03-7016-2004 tentang Tata Cara Pengambilan Contoh dalam Rangka Pemantauan Kualitas Air pada Suatu Daerah Pengaliran Sungai. SNI 6989.57:2008 tentang Air dan Air Limbah Bagian 57: Metode Pengambilan Contoh Air Permukaan. SNI 6989.58:2008 tentang Air dan Air Limbah Bagian 58: Metode Pengambilan Contoh Air Tanah. SNI 6989.59:2008 tentang Air dan Air Limbah Bagian 59: Metode Pengambilan Contoh Air Limbah. SNI 19-7117.2-2005 tentang Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Penentuan lokasi dan titik-titik lintas pengambilan contoh uji partikel. Bagian 2: - - SNI 19-7119.6-2005 tentang Udara ambien Bagian 6: Penentuan lokasi pengambilan contoh uji pemantauan kualitas udara ambien. SNI 19-7119.9-2005 tentang Udara ambien - Bagian 9: Penentuan lokasi pengambilan contoh uji pemantauan kualitas udara roadside - Metodologi Kesehatan Lingkungan