PENGENALAN DAN PENGGUNAAN ALAT
A. PENGENALAN DAN PENGGUNAAN ALAT PENGAMBILAN CONTOH AIR
Air adalah merupakan salah satu sumber kehidupan manusia yang dapat berfungsi baik itu sebagai keperluan konsumsi maupun untuk keperluan produksi. dalam menjaga kualitas air agar tetap berada pada kondisi dan fungsinya, maka perlu dilakukan suatu usaha penanganan yang bermula dari penentuan akan unsur-unsur penyusun air sehingga didapatkan suatu parameter pengukuran kualitas air.
Salah upaya untuk mengetahui kualitas air di perairan adalah dengan cara diperiksa kualitasnya di laboratorium. Dalam pengambilan sampel air hendaknya kondisi atau konsentrasi zat dalam air tidak berubah atau harus sama dengan kualitas perairan. Untuk itu maka harus menggunakan alat dan metode pengambilan sampel yang tepat. Hal ini erat kaitannya dengan akurasi hasil analisis. Alat-alat pengambilan contoh air air seperti yang ditunjukan dalam praktikum adalah sebagai berikut:
1. Kemerrer Water Sampler
Kemerrer merupakan alat pengambil sampel air baik air tawar maupun air laut. Alat ini terbuat dari logam dengan kapsitas 500 ml. Alat ini terbuat dari logam anti karat yang berbentuk tabung dengan berbagai fasilitas pendukungnya seperti karet penutup tabung (uv), karet pengikat antar penutup (ch), tali pengancing penutup saat terbuka (s), penjepit tali pengait (js), pembuka penjepit (j), tali penggantung kemmerer (l), selang udara (h), penjepit selang udara (p), selang pengambilan air dalam tabung (dh) dan besi penindis pembuka penjepit (m).
Prinsip Kerja :
Kedua penutup tabung terikat dengan karet penarik sehingga dapat menutup tabung ketika pemberat yang dilepaskan dari atas menekan pembuka penjepit atau pengancing penutup saat terbuka, dengan demikian air yang ada di dalam tabung tidak akan terkontaminasi dengan air yang tidak dikehendaki untuk dijadikan sampel pengamatan
Cara Menggunakan :
Kedua penutup tabung yaitu selang udara dan selang pengambilan air dalam tabung (p) dipastikan telah ditarik kemudian dijepit dengan penjepit (js).
Setelah penutup tabung terbuka, alat ini dimasukkan ke dalam air sampai pada kedalaman yang ditentukan dengan menggunakan tali penggantung tabung (l)
saat tabung telah berada pada posisi yang diinginkan maka besi penindis pembuka penjepit (m) dijatuhkan untuk membuka jepitan pengait sehingga karet penghubung antar penutup (ch) dapat berfungsi untuk menutup kembali tabung yang telah berisi air sampel yang diinginkan
Kemerrer siap diangkat Kelebihan dan Kekurangan Kemerrer :
Kelebihan Kekurangan
o mempunyai konstruksi yang sederhana, juga mudah dioperasikan.
o tahan benturan (tahan pecah)
o tidak tembus cahaya
• Volume sampel kecil sehingga sulit untuk melakukan pengulangan
2. Van Dorn Water Sampler
Van dorn merupakan merupakan salah satu alat pengambilan sampel air baik air tawar maupun air laut dengan kapasitas 3-5 liter. Alat ini berbentuk tabung yang terbuat dari siklik dan dapat diturunkan sampai pada kedalaman 50 meter. Prinsip Kerja :
Kedua penutup tabung terikat dengan karet penarik sehingga dapat menutup tabung ketika pemberat yang dilepaskan dari atas menekan pembuka penjepit atau pengancing penutup saat terbuka, dengan demikian air yang ada di dalam tabung tidak akan terkontaminasi dengan air yang tidak dikehendaki untuk dijadikan sampel pengamatan.
Gbr. 2. Van Dorn Water Sampler
Cara Menggunakan :
Tali pengancing kedua penutup tabung ditarik kemudian dikaitkan pada pengait dan dijepit dengan penjepit pengait.
Setelah penutup tabung terbuka, alat diturunkan pada kedalaman yang diinginkan dengan menggunakan tali penggantung tabung
Saat van dorn telah berada pada posisi yang diinginkan maka logam pembuka penjepit dijatuhkan untuk membuka jepitan pengait sehingga karet penghubung antar penutup dapat berfungsi untuk menutup kembali tabung yang telah berisi sampel air yang diinginkan.
Van dorn siap diangkat kembali. Kelebihan dan Kekurangan Van Dorn :
Kelebihan Kekurangan
o mempunyai konstruksi yang
sederhana, juga mudah dioperasikan. o tahan benturan (tahan pecah)
• Tembus cahaya
• Mudah pecah
3. Secchi Disk
Tingkat kekeruhan air tersebut dinyatakan dengan suatu nilai yang dikenal dengan kecerahan secchi disk (Jeffries dan Mills, 1996 dalam Effendi, 2003). Secchi disk merupakan alat untuk mengukur kecerahan cahaya (visibilitas cahaya) di bawah air. Alat ini digunakan secara visual dengan waktu pelaksanaan pengukuran yang terbaik adalah pada waktu cuaca cerah, matahari tidak tertutup awan yaitu antara pukul 090.00 – 15.00. Hal ini disebabkan karena intensitas
cahaya matahari yang masuk kedalam suatu badan air mencapai tingkat yang lebih tinggi pada kisaran waktu tersebut, disamping itu sudut pantul yang bisa timbul juga relatif tidak berpengaruh terhadap pengamatan secchi disc yang dimasukkan kedalam air secara horizontal.
Cara Menggunakan :
Gbr 4. Secchi disc Gbr. 3. Van Dom Water yang ada
Tali pengikat secchi disk dikaitkan lempengan bulat, kemudian secchi disk diturunkan dalam laut secara perlahan-lahan.
Pada saat secchi disk tidak kelihatan catat jaraknya
Angkat kembali secchi disk dan catat jaraknya pada saat alat kelihatan Jumlahkan kedua jarak dan dibagi dua.
Kelebihan dan Kekurangan Secchi Disk :
Kelebihan Kekurangan
o Alatnya sederhana dan
mudah digunakan •tergantung pada keadaan cuaca dan Kecerahan sangat waktu pengukuran
4. Plankton Net
Plankton net merupakan sebuah alat yang digunakan untuk pengambilan sampel plankton (fitoplankton dan zooplankton). Plankton net terbuat dari bahan monofilamen nilon berbentuk kerucut, bagian mulutnya terdapat ring sehingga jaring tetap terbuka pada saat dioperasikan. Pada ujung kerucut terdapat ring pengikat sehingga dapat dipasang botol sampel atau tabung untuk menampung sampel plankton. Botol sampel tersebut dapat dengan mudah dipasang dan dilepas karena setiap kali digunakan harus dibilas dengan air.
Gambar 5 . Bagian Plankton Net pada Umumnya yang Digunakan
Konstruksi plankton net (Gambar ) :
1. Key ring : berfungsi sebagai pengikat tali dan sebagai penarik plankton net. Diameter cincin berbeda-beda tergantung dari merk dan jenis plankton net, umumnya berdiameter 15 – 25 cm yang terbuat dari besi.
2. String : berfungsi untuk menghubungkan jaring dengan cincin. Panjang tali bervariasi tergantung dari jenis plankton net dan jenis plankton yang akan diambil. Umumnya berukuran 25 – 50 cm.
3. Wire : berfungsi untuk membentuk net atau mulut jaring sesuai dengan keinginan dan kebutuhan. Diameter kawat biasanya berukuran 31 cm untuk fitoplankton dan 45 cm untuk zooplankton.
4. Netting : berfungsi untuk menyaring air serta plankton yang berada didalamnya. Mesh size untuk fitoplankton biasanya 30 – 50 μm dan 150 – 175 μm untuk zooplankton dengan panjang jaring sekitar 4 – 5 kali diameter mulut jaring.
5. Bottle : berfungsi untuk menyimpan sample air yang telah disaring oleh plankton net.
Pengoperasian plankton net tergantung dari tujuan penelitian, terbagi kedalam dua metode sampling yaitu horizontal dan vertikal (Tabel 1.) :
Tabel 1. Pengoperasian Plankton net Secara Horizontal dan Vertikal
Horizontal Vertikal
Pengambilan sampel secara horizontal untuk mengetahui sebaran plankton horizontal. Pengambilan sample mengggunakan bantuan kapal/perahu dimana plankton net ditarik dari satu titik menuju titik lainnya untuk jarak dan waktu tertentu. Pengambilan sampel seiring dengan pergerakan kapal secara perlahan.
Untuk mengetahui sebaran palnkton vertikal. Sampel yang diambil merupakan seluruh kolom air (coposite sample). Kapal dalam kondisi berhenti kemudian plankton net diturunkan sampai kedalaman yang diinginkan dan di bagian bawah plankton net terdapat pemberat. Ketika penarikan keatas kecepatan kapal konstan sehingga tidak mengganggu volume sample.
Gambar 6. Plankton net yang terdapat di Laboratorium Proling IPB
Plankton net umum digunakan karena mudah cara pemakaiannya dan harganya murah. Tetapi, plankton net juga memiliki kelemahan (Setyobudiandi et al., 2009) yaitu :
a. Ketepatan volume air yang tersaring sulit dipastikan
b. Pengambilan contoh plankton pada kedalaman tertentu sulit dilaksanakan
c. Plankton berukuran kecil tidak dapat diperoleh d. Penanganan harus hati-hati, jaring mudah sobek
5. Ekman Grab dan Van Ven Grab (Grab Sampler)
Grab Sampler merupakan alat yang digunakan untuk pengambilan contoh sedimen di danau atau sungai yang berarus lemah dengan dasar perairan yang lunak (perairan dangkal).
Grab sampler berfungsi untuk mengambil sedimen permukaan yang ketebalannya tergantung dari tinggi dan dalamnya grab masuk kedalam lapisan sedimen. Alat ini biasa digunakan untuk mengambil sampel sedimen pada perairan dangkal. Berdasarkan ukuran dan cara operasional, ada dua jenis grab sampler yaitu grab sampler berukuran kecil dan besar.
Gambar 7. Ekman Grab dan Van Veen Grab yang terdapat di Laboratorium Proling IPB
Grab sampler yang berukuran kecil dapat digunakan dan dioperasionalkan dengan mudah, hanya dengan menggunakan boat kecil alat ini dapat diturunkan dan dinaikkan dengan tangan. Pengambilan sampel sedimen dengan alat ini dapat dilakukan oleh satu orang dengan cara menurunkannya secara perlahan dari atas boat agar supaya posisi grab tetap berdiri sewaktu sampai pada permukaan dasar perairan. Pada saat penurunan alat, arah dan kecepatan arus harus diperhitungkan supaya alat tetap konstant pada posisi titik sampling.
Grab Sampler yang berukuran besar memerlukan peralatan tambahan lainnya seperti winch (kerekan) yang sudah terpasang pada boat/kapal survey berukuran besar. Alat ini menggunakan satu atau dua rahang/jepitan untuk menyekop sedimen. Grab diturunkan dengan posisi rahang/jepitan terbuka sampai mencapai dasar perairan dan sewaktu diangkat keatas rahang ini tertutup dan sample sedimen akan terambil.
Keuntungan pemakaian grab sampler adalah lokasi sampel dapat ditentukan dengan pasti, prakiraan kedalam perairan dapat diketahui, sedangkan kerugiannya adalah kapal harus berhenti sewaktu alat dioperasikan, sampel teraduk, dan beberapa fraksi sedimen yang halus mungkin hilang.
6. Surber
Surber (Surber net) merupakan alat untuk mengambil sampel (benthos) pada daerah yang berarus air kuat dan dasar perairan berpasir halus (sedikit berlumpur). Ukuran surber 25cm x 40cm. Surber terdiri dari dua frame yang saling mendukung jaring perangkap. Satu frame diletakkan dibagian bawah sebagai penahan dari net (jaring) sedangkan yang lainnya sebagai pendukung jaring.
Surber biasa digunakan pada perairan dangkal (30 cm atau kurang) dengan air yang mengalir. Gunakan pasak untuk jangkar surber dalam air yang bergerak cepat. Pengambilan sampel yang berulang harus diberi batas waktu (yaitu, 5 menit setiap untuk pengambilan sampel lebih seragam).
Cara penggunaan :
Untuk penggunaan surber, jaring tersebut diletakkan dengan bagian mulut jaring melawan arus aliran air, dan daerah yang dibatasi oleh alat ini dibersihkan (diaduk) sehingga benthos yang melekat pada dasar perairan dapat hanyut dan tertangkap oleh jaring.
Gambar 8. Surber yang terdapat di Laboratorium
Proling IPB
B. PENANGANAN CONTOH AIR
Contoh air merupakan pengumpulan volume air yang akan diteliti, dengan jumlah sekecil mungkin, tetapi mewakili (representative). Penerapan metode penyampelan air ini sangat dipengaruhi oleh pemeriksaan komponen sifat fisika, kimia, mikrobiologi dan biologi yang akan dianalisa untuk mengetahui konsentrasi dari setiap komponen air dan untuk mengetahui beban pencemaran yang terjadi dalam suatu badan air tersebut.
Dengan demikian analisa di laboratorium sangat memerlukan suatu media/wadah pengangkut air sampel dari lokasi pengambilan sampel dan juga tidak terlepas dari pengawetan/upaya menjaga sifat air agar tetap sama dengan sifat air dilokasi pengambilannya.
1. Wadah Sampel
Wadah sampel air ini dapat berupa botol tergantung pada persyaratan jumlah sampel air yang harus diambil untuk digunakan dalam pemeriksaan laboratorium. Oleh karena itu, untuk wadah pengambilan sampel dalam jumlah yang banyak dapat pula berupa jeregen. Sebagai mana yang terlihat pada gambar di bawah ini.
Wadah dari sampel ini sebelum digunakan sebaiknya dilakukan dahulu hal hal sebagai berikut :
a. Ukuran botol/jerigen sampel disesuaikan dengan komponen kualitas air yang akan diperiksa.
b. Jumlah botol/jerigen sampel
c. Sebelum digunakan harus sudah dicuci bersih dan dalam keadaan tertutup rapat. Berdasarkan keterangan-keterangan yang ditunjukkan pada gambar diatas maka nampaklah suatu perbedaan dari kedua jenis wadah penanganan contoh air yang akan dianalisis. Namun demikian perbedaan tersebut masih dapat dilengkapi dengan dimunculkannya beberapa kelebihan dan kelemahan dari masing-masing wadah tersebut yaitu sebagaimana yang ditertera dalam tabel 2 berikut.
Tabel 2. Kelebihan/kelemahan wadah botol dan wadah jeregen dalam pengambilan air sampler.
No. Botol Jeregen
1 Tidak tahan benturan Tahan benturan
2 Kemungkinan terjadinya gelembung
udara kurang
Adanya kemungkinan terjadinya gelembung udara didalam jeregen
3 Daya lengket lemak/minyak pada
dinding botol relatif tidak ada
Daya lemak/minyak pada dinding jeregen relatif besar.
4 Tingkat keamanan dalam
pengangkutan rendah
Tingkat keamanan dalam pengangkutan tinggi
5 Volume air sampler relatif sedikit Volume air sampel relatif banyak
6 Volume air sampler yang terambil Volume air sampler yang terambil lebih
2. Preservasi
Gangguan umum yang dapat timbul selama penyimpanan dan pengangkutan sampel, sehingga tidak dapat mengubah sifat keaslian dari sampel, dan mengakibatkan sampel menjadi tidak presentatif, adalah sebagai berikut :
- Gas O2, CO2 dapat diserap oleh air atau dapat lenyap dari air sampel
(ke udara).
- Zat tersuspensi dan kloidal dapat membentuk flok-flok tersendiri dan mengendap, sehingga terdapat sampel-sampel yang berbeda dengan keadaan asli, paling sedikit endapan tersebut harus dijadikan suspensi lagi secara merata sebelum analisa dilakukan dengan mengocok botol secara hati-hati.
- Beberapa zat terlarut dapat dioksidadi oleh oksigen terlarut sehingga senyawa berubah misalnya Fe2+, Mn2+ (terlarut akan berubah menjadi Fe3+, Mn4+ (endapan)
sehingga hilang dari larutannya. Beberapa zat terlarut dapat bereaksim misalnya Ca2+, dan CO 2
dapat membentuk CaCO3 yang mengendap, hal tersebut terjadi jika nilai pH berubah,
misalnya karena kadar CO2 tidak tetap sama, atau karena pertumbuhan ganggang.
- Lumut, ganggang dan jamur dapat tumbuh dalam sampel yang tidak disimpan pada tempat gelap dan dingin atau bila pH rendah, zat argartis akan terus dicerna oleh bakteri yang aktif.
- Populasi bakteri dapat berubah secara menyeluruh dalam waktu beberapa jam saja sehingga merupakan gangguan dari analisa mikrobiologi.
Cara pengawetan sampel tergantung dari analisa yang akan dilakukan, juga bagi suatu unsur-unsur tertentu. Cara analisis dapat juga dipilih tergantung kemungkinan dan cara pengawetan yang ada. Salah satu cara pengawetan sampel yang umum adalah Susana dingin, sampel diangkut dalam kotak isotermis yang mengandung es biasa atau es kering (CO2), lalu
disimpan di kulkas atau freezer. Cara pengawetan sampel yang dilakukan dalam praktek kali ini adalah seperti yang ada dalam table berikut.
Tabel 3.Pengawet dan wadah yang diperlukan untuk pengawetan air contoh sesuai dengan parameter yang diukur.
Parameter Wadah Pengawetan penyimpananLama
1 2 3 4
Temperatur Ceregen / botol Tanpa pengawet
-Ph Ceregen / botol Tanpa pengawet dan simpan
1 2 3 4
Warna Ceregen / botol Tanpa pengawet dan Simpan
pada 4°C
2 hari
Kekeruhan Ceregen / botol Simpan dalam botol gelap 1 / 2 hari
Oksigen terlarut (DO)
Ceregen Langsung diukur 0.5 jam tak
boleh 8 jam
BOD Ceregen / botol Dinginkan pada suhu 4°C 6 jam / 14 hari
COD Ceregen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
7 / 28 hari
Alkalinitas - Didinginkan 1 / 14 hari
Kesadahan - Simpan pada 4°C + HNO3
sampai pH < 2
6 bulan Bahan total organic
karbon botol Simpan pada 4°C + HCl sampai pH < 2 7 / 28 hari
Nitrogen Dinginkan pada 4o C +
H2SO4 sampai pH < 2
7 / 28 hari
Nitrat Ceregen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
48 jam / 28 hari
Nitrit Ceregen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
0 / 48 jam
Amonia Ceregen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
7 / 28 hari
Total nitrogen Cergen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
7 / 28 hari
Phosphat Ceregen / botol Simpan pada 4°C 48 jam / 28 hari
Sulfide Ceregen / botol Simpan pada 4°C + 4 tetes
zinc asetat per 100 ml + NaOH sampai pH > 9
7 / 28 hari
Sulfat Ceregen / botol Simpan pada 4°C 28 hari
Silika Ceregen / botol Simpan pada 4°C 28 hari
Chloride Ceregen / botol Tanpa pengawet 0.5 / 2 jam
Fluoride botol Simpan pada 4°C 28 hari
Cyanida Ceregen / botol Simpan pada 4°C gelap +
NaOH sampai pH < 12
24 jam / 14 hari
Logam (metals) Ceregen / botol Saring di lapangan + HNO3
sampai pH < 2
6 bulan
Phenols Ceregen / botol Simpan pada 4°C + H2SO4
sampai pH < 2
28 hari
Arsenic Ceregen / botol HNO3 sampai pH < 2 2 minggu
Selenium Ceregen / botol HNO3 sampai pH < 2 2 minggu
Mercury Ceregen / botol HNO3 sampai pH 2 2 minggu
Boron Ceregen / botol Tanpa pengawet Tak terbatas
Residue
(Total, vola latile, filterable)
Ceregen / botol Simpan pada 4°C 1 minggu
DAFTAR PUSTAKA
Effendi, H., 2003. Telaah Kualitas Air, Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
