Ujian Lazim Keatas Air
Adalah amat penting bagi pegawai-pegawai yang bertanggungjawab tentang mutu bekalan air betul-betul faham dan tahu cara-cara untuk menjalankan ujian-ujian itu dan tahu bila mutu air yang dirawat itu tidak memuaskan.
Ujian-ujian adalah seperti berikut.:-
1. Ujian Sisa Klorin ( Chlorine Residual Test )
Ujian ini mesti diambil pada tiap-tiap beberapa jam pada saluran keluar (outlet) loji rawatan air. Contoh air juga mesti kerapkali diambil pada saluran keluar takungan air dan pada tempat-tempat dikeseluruhan paip agihan. Sukatan/ukuran sisa klorin yang tetap cuma boleh dibuat melalui ujian makmal khas, tetapi anggaran boleh didapati melalui B.D.H. Lovibond Nessleriser dengan menggunakan larutan penunjuk asid Orthotolidine dan piring penunjuk ‘Standard’ seperti yang dihuraikan dibawah :-
(a) Membuat Ukuran/Sukatan
Penuhkan kedua-dua tabung uji Nessler ( 50 c.c. ) dengan air yang hendak diuji keparas tanda yang ditunjukkan. Air didalam kedua-dua tabung uji hendaklah dari contoh yang sama.
Letakkan salah sebuah tabung uji tadi kedalam petak sebelah kiri radas (Apparatus) Nesslerier.
Campurkan 0.5 c.c. larutan penunjuk Orthotolidine kedalam tabung uji yang satu lagi itu, campurkan biar sebati dan jikalau sisa klorin ada, air akan menjadi kuning. Kemudian tabung uji ini dimasukkan kedalam petak disebelah kanan radas Nesslerier.
Dengan menyesuaikan warna ini dengan warna-warna yang ada pada piring penunjuk, maka sisa klorin dapat disukat/ukur.
(b) Sisa Klorin Yang Banyak/Tinggi
Apabila sisa klorin dalam contoh air begitu banyak, warna yang terjadi bila larutan Orthotolidine dicampurkan mungkin akan melebihi bidang piring penunjuk. Jika ini berlaku maka adalah perlu mencairkan contoh air ini untuk mengurangkan sisa klorin kepada paras dalam jangka bidang (range) piring penunjuk.
Ini boleh dilakukan dengan memasukkan 25 c.c. contoh air kedalam ‘Nessler Tube’ dan penuhkan dengan air suling ( Distilled Water ) yang bebas daripada klorin keparas yang ditanda sebelum mencampurkan larutan penunjuk.
Untuk mendapatkan Sisa Klorin yang ada dalam contoh air asal, sisa klorin yang diperolehi itu hendaklah didarab dengan dua.
(c) Warna Biru
Bagi air yang mempunyai kealkalian yang tinggi, warna biru-hijau mungkin terjadi. Ini adalah kerana asid dalam larutan penunjuk tidak mencukupi untuk menambahkan asid kepada contoh air. Jikalau ini berlaku dalam jumlah yang banyak, larutan penunjuk Orthotolidine yang diguna hendaklah dilipatgandakan.
(d) Jenis Sisa Klorin
Sisa klorin dalam air boleh menjelma dalam beberapa bentuk dan lazimnya dikenali sebagai klorin bebas yang mana boleh jadi asid hidrokloros, ‘Hypochlorine Ion’ atau klorin ‘Molecular’ atau klorin bercampur (Combined Chlorine) yang mana boleh jadi dalam bentuk ‘ Monochloramine’, ‘Dichloramine’ atau ‘Nitrogen Trichloride’.
Untuk menyucihama, sisa klorin bebas adalah lebih cekap dan berkesan. Oleh itu adalah amalan biasa untuk mengukur/menyukatnya berasingan.
Sisa Klorin bebas ditentukan dengan mengukur warna kuning yang terjadi sebaik sahaja larutan Orthotolidine dimasukkan kedalam contoh air. Proses ini kadang kala dipanggil ‘Ujian Kilat’ ( Flash Test ).
Apabila dibiarkan dalam gelap selama lebih kurang 10 minit, warnanya akan bertambah. Ini adalah kaedah menyukat jumlah sisa klorin.
Sisa klorin campur boleh didapati dengan menolak sisa klorin (Total Chlorine Residual ).
(e) Sukatan/Ukuran Palsu (False Measurement)
Ada kemungkinan bahan-bahan lain selain daripada klorin akan mengganggu larutan penunjuk Ortholodine. Kalau ini berlaku, maka sisa klorin palsu akan disukat. Contoh bahan tersebut adalah seperti ‘Nitrites’, jenis-jenis sebatian besi dan ‘manganese, algae dan setengah sebatian organik.
Ujian ini juga kan terganggu atau tidak praktik dijalankan keatas air yang sudah berwarna kuning atau coklat atau mempunyai jirin yang terapung.
(f) Ujian Yang Dilambatkan (Delayed Test)
Sebaik sahaja contoh air diperolehi, ujian sisa klorin bebas handaklah dijalankan. Ini adalah perlu kerana jikalau dilambatkan, sisa klorin bebas yang diperolehi akan berkurangan kerana klorin senang lesap (Dissipated) kerana matahari dan kepanasan.
Disebaliknya pula sisa klorin campur akan tetap buat beberapa jam dan ini boleh diukur/disukat walaupun dilambatkan dengan syarat contoh air disimpan dalam botol gelap dan disimpan dalam air batu.
(g) Larutan Ortholodine
Untuk ianya berkesan sebagai satu penunjuk, Larutan Ortholodine hendaklah disimpan dalam botol yang gelap. Jikalau tidak diguna, botol itu hendaklah disimpan ditempat yang gelap dan nyaman.
Larutan penunjuk hendaklah jangan disimpan lebih daripada 6 bulan selepas ianya disediakan.
2. Ujian Nilai pH
Diloji rawatan air, nilai pH mesti diambil pada tiap-tiap beberapa jam keatas air mentah, air enapan (Settled Water ) dan air yang telah dirawat. Pada setiap kali ujian henndaklah dijalankan pada tempat-tempat dikeseluruhan paip agihan.
Penetapan nilai pH yang tepat memerlukan radas elektrik yang mahal dan lengkap akan tetapi anggaran boleh diperolehi dengan menggunakan radas B.D.H Nessleriser and beberapa larutan dan piring penunjuk.
(a) Penunjuk (Indicator)
Larutan penunjuk yang berlainan adalah diperlukan untuk berlainan nilai pH. Larutan tersebut disenaraikan dibawah dan adalah mustahak untuk mengguna piring penunjuk yang betul bersama dengan tiap-tiap larutan yang berkenaan.
Bidang nilai pH Penunjuk Penukaran Warna
4.0 – 11.0 B.D.H Universal Merah kepada Ungu 2.8 – 4.4 Bromo-phonol Blue Kuning kepada Biru 3.6 – 5.2 Bromo-Cresol Green Kuning kepada Biru
4.4 – 6.0 Methyl Red Merah kepada Kuning
5.2 – 6.8 Bromo-Cresol Purple Kuning kepada Ungu 6.0 – 7.6 Bromo-Thmol Blue Kuning kepada Biru
6.8 – 8.4 Phenol Red Kuning kepada Merah
7.2 – 8.8 Cresol Red Kuning kepada Merah
9.0 – 11.0 B.D.H ‘9011’ Kuning kepada Kelabu Ungu Muda
Dua ujian adalah perlu untuk mendapatkan nilai pH. Ujian pertama dijalankan dengan penunjuk Universal untuk mendapatkan anggaran nilai pH dan kemudian ujian kedua dibuat dengan menggunakan larutan penunjuk yang sesuai dengan bidang nilai pH. Caranya seperti berikut
;- Penuhkan tabung uji Nessler keparas tanda 50 c.c dengan air yang hendak diuji.
Letakkan satu tabung uji Nessler kedalam petak sebelah kiri radas Nessleriser. Masukkan 0.2 c.c B.D.H penunjuk Universal kedalam salah satu daripada dua
lagi tabung uji, campurkan dengan hati-hati dan masukkannya kedalam petak sebelah kanan radas Nessleriser.
Dengan menggunakan piring penunjuk Universal, sesuaikan warna kedua-dua tabung uji tersebut untuk mendapatkan anggaran nilai pH contoh air tersebut. Kemudian tabung uji disebelah kanan dan piring Universal dipindah daripada radas Nessleriser.
Masukkan 0.2 c.c larutan penunjuk yang sesuai dengan bidang nilai pH itu kedalam tabung uji Nessler yang ketiga dan letakkannya dipetak sebelah kiri radas Nessleriser.
Masukkan piring penunjuk yang betul untuk larutan penunjuk yang digunakan diatas kedalam radas Nessleriser dan bandingkan warna untuk dapatkan nilai pH.
(c) Air Yang Bercampur Klorin (Chlorinated Water)
Nilai pH air yang bercampur klorin tidak boleh ditukar kerana klorin akan bertindakbalas dengan larutan penunjuk yang mana akan menghasilkan bacaan yang palsu. Pada mulanya klorin dalam air tersebut hendaklah dimusnahkan dengan memasukkan hablur (Sodium Thiosulphate) kedalam contoh air itu dan kemudian ujian dijalankan seperti yang diterangkan diatas.
Ujian ini mesti dijalankan sekurang-kurangnya sekali sehari keatas air yang mengalir keluar daripada loji rawatan air. Penentuan warna boleh menganggarkan jirim-jirim terapung yang ada dalam contoh air. Warna diukur dalam unit Hazen dengan mengguna radas Nessleriser bersama dengan piring penunjuk piawaian.
Cara-cara menjalankan ujian
;- Satu tabung uji Nessler diisikan dengan air suling atau air paip yang jernih sampai ke tanda 50 c.c dan letakkan petak sebelah kiri radas Nessleriser.
Satu lagi tabung uji Nessler diisikan dengan air yang hendak diuji juga sampai ke tanda 50 c.c dan kemudian diletakkan kedalam sebelah kanan radas Nessleriser. Dengan menggunakan piring piawaian Hazen, warna kedua-dua tabung uji
dibandingkan dan waran Hazen diperolehi apabila kedua-dua warna itu seimbang. 4. Ujian Pengentalan ( Coagulation Test )
Ujian ini mesti dibuat sekurang-kurangnya sekali sehari ditiap-tiap loji rawatan air. Ujian ini juga dikenali sebagai ujian baling (Jar Test) dan mesti dijalankan disetiap loji rawatan air sekurang-kurangnya sekali sehari untuk menentukan sukatan campuran (dosage) bahan-bahan yang betul bagi tujuan pengentalan.
Tujuan ujian ini ialah untuk merawat beberapa contoh air mentah dengan sukatan campuran bahan kimia yang berlainan untuk menentukan yang mana menghasilkan rawatan yang baik.
(a) Peraturan Ujian
Sekurang-kurangnya 4 balang dan yang lebih baik 6 balang muatan 1600 c.c hendaklah digunakan kedalam tiap-tiap balang diisikan 500 c.c air mentah yang hendak diuji/dirawat.
Kedalam contoh-contoh air tersebut dimasukkan bahan kimia pengentalan yang berlainan sukatan campuran (Different Dosage).
Balang-balang tersebut dimasukkan kedalam radas pengacau khas dan dikacau sekurang-kurangnya 5 minit untuk memastikan yang ianya sebati.
Kadar pengacau diatas tidak boleh perlahan daripada 10 pusingan seminit (rpm) dan contoh-contoh hendaklah dikaji selama 20 – 30 minit.
Penentuan sukatan campuran bahan kimia yang akan digunakan disesebuah loji rawatan air akan ditentukan oleh contoh air yang mengeluarkan enapan pengumpulan (setting floc) dalam masa yang paling singkat sekali.
(b) Catatan
Pengental yang digunakan dalam ujian baling (Jar Test) hendaklah disediakan daripada bahan kimia yang digunakan diloji rawatan air.
Susunan cara pengental dicampurkan kedalam contoh air handaklah sama dengan apa yang dilakukan diloji rawatan air.
Sukatan campuran pengental bagi tiap-tiap balang hendaklah dikelaskan (graded) supaya meliputi semua bidang rawatan yang dijangkakan.
Penggumpalan yang baik bukan bererti yang besar, kerana penggumpalan yang besar lambat enap dan senang berpecah-pecah. Penggumpalan yang paling baik ialah yang mengandungi butir-butir yang kasar dan pejal yang mana dalam proses enapan menunjukkan jalur-jalur air yang jernih diantara butir-butir.
(c) Catatan
Catatan hendaklah dibuat bagi tiap-tiap ujian balang dan perkara-perkara berikut hendaklah dicatatkan
:- Nilai pH air mentah Warna air mentah
Sukatan campuran bahan-bahan kimia dalam p.p.m Masa mula-mula penggumpalan berlaku
Masa untuk pengentalan dan enapan sempurna Jumlah penggumpalan (cth, tiada, sedikit, banyak dll) Ukuran penggumpalan ( kecil, besar kepala pin, baik dll) Kejernihan air pada pandangan mata kasar
Nilai pH air yang telah dijernihkan Warna air yang telah dijernihkan.
Syor ( jenis rawatan yang dicadangkan)
5. Ujian Batu Kapur ( Marble Test )
( Seperti Ujian nombor 4 ). Dijalankan sekurang-kurangnya sekali sebulan.
Ujian ini adalah juga dinamakan ‘Ujian Ketepuan Kalsium Karbonat’ (Calcium Carbonate Saturation Test). Ujian ini adalah untuk menentukan nilai pH yang diperlukan untuk air yang telah dirawat supaya ianya tidak akan menyebabkan karat dan endapan karbonat dalam saluran paip.
Ujian ini adalah senang dan hanya memerlukan lebih kurang 5 gram debu Kalsium Karbonat (kapur) yang mana dicampurkan kedalam bikar yang berisi 100 c.c air. Dikacau dan dibiarkan buat seketika waktu. Jikalau cukup kapur digunakan air akan menjadi tepa dengan kapur dan akan menghasilkan nilai pH yang tetap.
Nilai pH ini hendaklah diukur seperti biasa dan nilai pH ini hendaklah diguna untuk merawat air yang akan keluar daripada loji rawatan air.
(a) Botol
Cuma botol-botol yang betul-betul telah dicucihama (Sterilised) yang didapati daripada Jabatan Kimia sahaja boleh digunakan.
Gunakan botol yang telah dikhaskan untuk contoh air untuk ujian Bakteria sahaja, botol untuk contoh air bagi ujian bahan kimia (Chemical) adalah tidak sesuai. Botol tidak boleh dibuka sehinggakan ianya diperlukan untuk diisikan contoh air. Mana-mana botol yang didapati retak, terbuka atau rosak tidak boleh diguna.
(b) Paip Tempat Mengambil Contoh Air (Sampling Tap)
Untuk mengambil contoh, aturan biasa (Routine Sample) paip hendaklah dari jenis logam yang diluluskan.
Paip (Tap) hendaklah disambung terus kepada paip besar (Mains) atau ‘Service Pipe’ yang dibawah tekanan paip besar.
Contoh air yang tidak boleh diambil daripada paip yang bocor, rosak atau yang susah dicuci dan dicucihama (Sterilised) sehingga ianya dibaiki dengan baik. (c) Penyediaan Paip Tempat Ambil Contoh Air (Sampling Tap)
Semua alat pepasang luar (External Fitting) seperti paip getah hendaklah dibuang dan paip dicuci dengan cermat disebelah luar dan dalam dan perhatikan kalau ada ‘Gris’ dalam muncungnya.
Kemudian paip dibuka sepenuhnya dan biarkan air mengalir keluar selama 2 atau 3 minit dengan tujuan mencuci bahagian dalam muncung paip dan untuk membuang air yang tidak mengalir dalam paip perkhidmatan.
Kemudian paip ditutup dan bahagian luarnya dicuci dengan kain yang bersih. Kemudian paip hendaklah dicucihama dengan membakar dengan api lancip
(Blow Lamp) atau api dari kapas yang direndam dalam ‘Spirit Methil’ (Methylated Spirit) sehingga paip menjadi panas dan tidak boleh disentuh lagi. Paip kemudian disejukkan dengan membiarkan air mengalir keluar buat beberapa
(d) Mengambil Contoh Air
Setelah paip disediakan seperti diatas, paip hendaklah dibuka supaya air mengalir dengan perlahan.
Bukakan benang yang mengikat “Parchmant Paper Cap” tetapi jangan buang “Cap “ tersebut.
Pegang botol seberapa jauh daripada tengkuknya dengan sebelah tangan.
Buangkan penyumbat botol yang mana masih lagi ditutup dengan ‘Parchment Paper Cap’ dengan tangan sebelah lagi. Penyumbat botol itu hendaklah dipegang dengan jari sehingga botol itu penuh diisi.
Isikan botol dengan berhati-hati supaya air tidak melimpah keluar.
Apabila botol telah penuh diisi, tutup semula botol tersebut dengan penyumbatnya dan kemudian ikat semula ‘Parchment Paper Cap’
Semasa mengambil contoh air, penyumbat botol atau botol itu sendiri hendaklah jangan diletak atau dibiarkan bersentuh dengan apa jua pun.
(e) Sesudah Mengambil Contoh Air
Sukat/ukur sisaklorin bebas dalam air yang didapati daripada paip tempat mengambil contoh dengan menggunakan Radas Nesseleriser.
Isikan borang contoh air dan labelkan contoh air.
Letak botol dengan berhati-hati dalam tong khas yang telah diisikan dengan air batu.
Analisa Bakteria Dalam Air (a) Pengenalan
Semua air semulajadi mengandungi bakteria tetapi kebanyakannya tidak berhama penyakit (Pethogenic).
Kebanyakan penyakit yang dibawa oleh air adalah berasal daripada usus (Intestines) manusia dan binatang bersama dengan hidupan lain yang tidak merbahaya. Misalnya bakteria yang merbahaya yang dipanggil Bacterium Coli juga dipanggil Escherichia Coli biasanya didapati lebih banyak membiak dalam najis manusia dan haiwan daripada mana-mana bakteria yang berhama penyakit pada kadar 1000 : 1.
Oleh sebab proses untuk mengesan lain-lain bakteria yang berhama penyakit adalah sukar dan adalah didapati lebih cepat dan senang untuk mengesan kehadiran mana-mana Bacterium Coli, maka penyelidikan untuk Bacterium Coli adalah menjadi asas bagi analisa bakteria dalam air.
Oleh itu, jumpaan Bacterium Coli dalam contoh air adalah menunjukkan wujudnya pencemaran najis dan air itu hendaklah dianggapkan sebagai bahaya. (b) Pemeriksaan Bakteria
1. “Bacteria Colonies per mls, Agar 37ºC, 1 hari
Analisa ini juga dikenali sebagai ‘Plate Count’.
Analisa ini tidak mengukur jumlah bilangan bakteria yang ada tetapi Cuma memberi tanda tentang bilangan bakteria yang boleh membiak pada agar pada suhu darah dalam satu hari. Ia tidak berbeza diantara bakteria yang berasal daripada najis atau tidak.
Keputusan ini adalah mustahak kerana
:-i- Ia menunjukkan beberapa kesan rawatan air, terutama sekali pengentalan (Coagulation), penapisan (Filtration) dan penyucian hama (Sterilisation) dan juga kebersihan paip-paip besar dan kolam takungan air.
iii- Memberi amaran tentang pencemaran (Pollution) jika keputusan ‘Plate Test’ adalah lebih tinggi daripada biasa.
Tiada peraturan yang tetap tentang bilangan ‘Colonies’ yang dibenarkan dalam bekalan air umum. Walaubagaimanapun, bagi air yang telah ditapis dengan sempurna adalah baik bagi keputusan ‘Plate Count’ itu kurang daripada 10 per mls. Sebelum air itu dicucihamakan.
2. Bakterium Coli – Aerogenes Group (Presumptive Test)
Ujian ini menunjukkan bilangan Bacterium Coli, Bakterium Aerogenes dan Bakterium Cloacae yang ada dalam contoh air. Jenis bakteria yang pertama itu ada hubungannya dengan najis manusia dan haiwan dan jenis yang ada dua lagi itu biasanya dijumpai dalam tanah dan tumbuh-tumbuhan. Oleh itu,keputusan ujian ini tidak membuktikan pencemaran najis tetapi mungkin menunjukkan yang rawatan tersebut tidak begitu berkesan.
Di Malaysia tiada piawaian disediakan, tetapi ‘British Standart’ sepertimana dicadangkan oleh Kementerian Kesihatan membahagikan air kepada dua peringkat.
Bagi air yang tidak dicampur klorin :
Kurang daripada 1 Bagi 100 mls Sangat-sangat memuaskan
1 hingga 2 Bagi 100 mls Memuaskan
3 hingga 10 Bagi 100 mls Ragu-ragu
Lebih daripada 10 Bagi 100 mls Tidak memuaskan
Bagi air yang dicampur klorin 100 mls contoh air mesti bebas daripada ‘Coli Aerogenes Organism’. Mana-mana kemerosotan, walaupun dalam lingkungan 1 hingga 2 bagi 100 mls, sepatutnya menimbulkan keraguan tentang kecekapan proses menyucihama.
Analisa ini adalah biasanya tidak dibuat sebagi ujian lazim, tetapi hanya dibuat apabila difikirkan bekalan air telah dicemarkan keparas bahaya.
Untuk analisa ini, ‘Positive Samples’ daripada ‘Presumptive Test’ adalah dibiarkan (Sub-Cultured) untuk menentukan jenis bakteria yang berasal daripada najis, iaitu ‘ Positive Result’ menunjukkan pencemaran najis dalam bekalan air. (c) Ulasan/Komen
1. Penapisan pasir perlahan boleh mengurangkan hidupan ini dalam bekalan air. Penapisan pasir laju tidak boleh mengurangkan hidupan ini kecuali jikalau didahului oleh mengentalan (Coagulation).
2. Dalam ujian lazim (Routine Test) air, kualiti contoh air hendaklah diambil
:- Selepas rawatan pembersihan sepenuhnya dijalankan dimasa yang cukup telah diberi untuk campuran klorin bertindak, bagi menentukan rawatan pembersihan adalah mencukupi dan berkesan.
Dekat hujung paip ‘Reticulation’ untuk menentukan tidak ada pencemaran berikutnya berlaku.
3. Untuk menentukan bahawa keseluruhan paip ‘Reticulation’ bebas daripada pencemaran berikutnya, contoh-contoh air hendaklah diambil dan diuji pada tiap-tiap hujung paip. Adalah salah mengambil contoh pada sebahagian sahaja paip Reticulation.
4. Adalah juga dicadang supaya analisis bakteria dibuat pada jarak masa yang teratur (Regular Intervals) selepas air dirawat tetapi sebelum penyucian hama. Ini akan menentukan kecekapan proses loji rawatan.
5. Apabila mengambil contoh klorin pada masa mengambil contoh untuk pemeriksaan bakteria, kedua-dua keputusan kilat ( yang sama menunjukkan sisa klorin klorin bebas ) dan keputusan selepas 10 minit (yang mana menunjukkan kedua-dua sisa klorin bebas dan bercampur) hendaklah diukur untuk dibandingkan dengan mana-mana contoh yang tidak memuaskan.
6. Amalan untuk menambahkan sukatan campuran klorin kepada bekalan air sebelum mengambil contoh untuk pemeriksaan bakteria dengan tujuan mendapat keputusan yang memuaskan hendaklah tidaklah dibenarkan.
7. Hendaklah sedar bahawa analisa bakteria yang memuaskan yang dibuat pada tiap-tiap bulan atau pada tiap-tiap suku tahun adalah tidak menjamin bahawa bekalan air itu memuaskan sepanjang masa, kerana air yang memuaskan pada hari contoh air diambil tidak semestinya bebas daripada pencemaran pada keesokan harinya.
Ujian ringkas sisa klorin dibuat pada jarak masa yang singkat adalah lebih bermakna daripada ujian bakteria yang lengkap.
