Bab1 4 Mutu Airtanah Dan Air Permukaan11

download Bab1 4 Mutu Airtanah Dan Air Permukaan11

of 15

Transcript of Bab1 4 Mutu Airtanah Dan Air Permukaan11

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

1

1.4.

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

1.4.1. Air minum manusia Contoh air terdiri dari airtanah (1 contoh), air sumur (3 contoh), air permukaan yakni di long strorage (1 contoh) dan di saluran drainase jalan (1 contoh). Hasil analisis laboratorium tercantum pada Tabel 1.4.1. Salinitas airtanah (EC) sekitar 10 mS/cm, dengan pH 7 - 8. 1 Salinitas air di saluran drainase jalan EC=2.9 mS/cm, pH 7.5. Air permukaan di long storage EC=5.5 mS/cm, pH = 7.6. Air sumur dengan kedalaman 5 meter di dekat Base Camp salinitasnya EC=7.1 mS/cm, pH 7.2. Air tersebut hanya digunakan untuk mencuci dan mandi, sedangkan untuk keperluan memasak dan air minum didatangkan air kemasan galon dari Merauke. Sumur di lokasi penduduk lokal dengan kedalaman 5 meter EC=6.9 mS/cm, pH 7.3. Untuk keperluan Hotel Asmat air didatangkan dari Danau Biru menggunakan tangki air dipompa ke tower hotel. Air jernih tak berwarna, tak berasa, salinitas air di hotel EC=1.1 mS/cm, pH 7. 2. Informasi sementara air yang digunakan penduduk di Merauke bersumber antara lain dari danau Biru. Sedangkan untuk air minum digunakan air galon isi ulang yang sumber airnya dari beberapa danau sekitarnya antara lain danau Biru. Air sumur penduduk (kedalaman 5 m) di Kuprik biasa digunakan sebagai air minum oleh penduduk, tak berwarna, tak berbau, EC = 1.6 mS/cm, pH 7.1, dilakukan penyaringan dengan kain masih terdapat endapan kapur. Pada musim kemarau air sumur terasa payau. Perlu dicarikan teknologi sederhana untuk pengendapan kapur. Kesadahan yang tinggi dicirikan dengan sulitnya sabun berbusa jika digunakan untuk air mandi.

kandungan Cl dan SO4 nya masih di bawah batas baku maksimum untuk air minum, tetapi kandungan CaCO3 sudah di atas baku maksimum. Jika akan digunakan untuk air minum, diperlukan proses pengendapan CaCO3. Air sumur penduduk di lokasi dan di base camp Medco memperlihatkan kandungan Cl, SO4, CaCO3 sudah di atas batas mutu maksimum, sehingga tidak layak untuk diminum.

Tabel 1.4.2. Berdasarkan kriteria tersebut, maka air sumur penduduk di Kuprik

Kriteria baku mutu air untuk air minum, air bersih dan air baku tercantum pada

Metoda untuk memperkecil kesadahan dapat dilakukan dengan penambahan bahan kimia kapur (lime Ca(OH)2) berbentuk dry powder dan abu soda (Na2CO3) berbentuk powder atau larutan, yang akan merubah komponen kesadahan menjadi tidak larut dan mengendap, kemudian dilakukan penyaringan (filtrasi) pasir. Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl

1 2

1 mS/cm (mili Siemens per cm)= 1 mmhos/cm (mili mhos per cm) Air minum kemasan botol merk Aqua EC=0,33 mS/cm, pH 7

Created by D.K.Kalsim, Sept 2008, ed. 17/4/2009

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

2

Tabel 1.4.1. Hasil analisis kimia airNo DHL o 25 C pH dS/m 1 2 3 4 5 6 1.61 7.06 5.46 10.31 6.91 2.87 7.1 7.2 7.6 7.0 7.3 7.5 Mg 19.4 251.3 272.4 663.8 378.7 127.6 Ca 138.3 438.2 190.9 735.0 675.5 95.3 Na 134.5 1,041.3 750.2 1,671.6 834.7 317.4 Air Bebas Lumpur NO3 4.2 4.0 3.9 5.7 4.9 3.7 SO4 49.1 1,435.8 1,197.1 1,875.7 1,943.9 453.6 Cl 347.9 2,165.5 1,633.0 3,372.5 1,633.0 816.5 B 0.2 0.9 0.5 1.0 0.8 0.2 CO3 484.3 415.2 246.9 382.7 388.8 311.9 HCO3 0 0 0 0 0 0

----------------------------------(mg/L)----------------------------------------------

Keterangan: 1: Air Sumur penduduk Kuprik, 2: Air Sumur Base Camp, 3: Air Long Storage, 4: Airtanah lokasi 1, 5: Air Sumur Penduduk, 6. Air Saluran Drainase Jalan. Satuan salinitas dS/m = mS/cm = mmhos/cm

1.4.2. Air Minum Ternak

Tabel 1.4.3 di bawah ini dapat digunakan sebagai petunjuk penggunaan air asin untuk keperluan ternak dan unggas. Air sumur di sekitar lokasi mempunyai EC sekitar 7 mmos/cm masih cukup baik untuk ternak dengan kemungkinan terjadi diare ringan. Tetapi jelek untuk unggas karena menyebabkan water feces, kenaikan mortalitas dan pertumbuhan berkurang.1.4.3. Mutu Air untuk Tanaman Parameter yang mempengaruhi mutu air irigasi untuk tanaman adalah: salinitas, permeabilitas, dan toksisitas. Masalah salinitas terjadi jika kandungan garam pada air irigasi atau airtanah cukup besar sehingga akumulasi garam di daerah perakaran tanaman akan terjadi sedemikian rupa sehingga tanaman tidak mampu lagi mengisap air (lengas) tanah di daerah perakaran. Salinitas lengas tanah yang tinggi menyebabkan tekanan osmotik menjadi lebih besar, sehingga sulit diisap oleh akar tanaman. Penurunan isapan air oleh akar menyebabkan terganggunya pertumbuhan tanaman sehingga gejala nya seperti kekurangan air (tanaman layu). Tanaman mengisap sebagian besar air dari bagian atas daerah perakaran, sehingga kondisi salinitas di bagian ini sangat berpengaruh daripada di bagian bawah daerah perakaran. Mengelola kondisi optimum bagian atas perakaran dengan proses pencucian (leaching) menjadi sangat penting untuk tanah berkadar garam tinggi. Permeabilitas dan laju infiltrasi tanah akan menurun akibat dari kandungan garam tertentu atau kekurangan garam tertentu dalam air irigasi. Faktor yang berpengaruh adalah: (a) kandungan Na relatif terhadap Ca dan Mg, (b) kandungan bikarbonat (HCO3) dan karbonat (CO3), dan (c) total kandungan garam dalam air. Toksisitas atau keracunan terhadap unsur Boron (B), Chlorida (Cl) dan Natrium (Na)

Created by D.K.Kalsim, Sept 2008, ed. 17/4/2009

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

3

Tabel 1.4.2. Baku mutu air minum, air bersih, dan air bakuParameter FISIKA Suhu Warna Bau Rasa Kekeruhan Jumlah Zat Padat Terlarut (TDS) NTU mg/lt0

No 1 2 3 4 5 6 7

Satuan

Kadar Maksimum Air Air Air Baku Minum Bersih Suhu udara 15 Tdk berbau Tdk berasa 5 1,000 suhu udara 50 tdk berbau tdk berasa 25 1,500 suhu udara 100

C

TCU

1,000

Total Suspensi Solid (TSS) mg/lt KIMIA 1 Keasaman pH 6.5-8.5 6.5-9.0 6.5-8.5 3+ 2 Alumunium Al mg/lt 0.2 3 Amonia N mg/lt 0.5 2+ 4 Besi Fe mg/lt 0.3 1 1 5 Bikarbonat HCO3 mg/lt 2+ 6 Calcium Ca mg/lt 7 Carbonat CO3 mg/lt 8 Carbon dioksida CO2 mg/lt 9 Chlorida Cl mg/lt 250 600 600 10 Kesadahan CaCO3 mg/lt 500 500 500 2+ 11 Magnesium Mg mg/lt 2+ 12 Mangan Mn mg/lt 0.1 0.5 0.5 13 Nitrat N mg/lt 10 10 10 14 Nitrit N mg/lt 1 1 315 Phosphat PO4 mg/lt 0.5 2+ 16 Raksa Hg mg/lt 0.001 0.001 0.005 217 Sulfat SO4 mg/lt 400 400 400 18 Sisa Khlor Cl2 mg/lt 0.3 19 Sianida CN mg/lt 0.1 0.1 0.1 20 Timbal Pb mg/lt 0.05 0.05 0.05 KHUSUS 1 Zat organik KMnO4 mg/lt 10 10 2 Oksigen terlarut DO mg/lt min 6.0 3 BOD BOD mg/lt 3 4 COD COD mg/lt 5 Detergent terlarut mg/lt 0.5 0.5 0.5 Bakteriologi o 1 Total Koloni 25 C /1 ml o 2 Total Koloni 36 C /1 ml o 3 Coli Group 36 C /100 ml 0 10 10,000 o 4 E.Coli 44 C /100 ml 0 0 2,000 Keterangan: Mutu air minum dan air bersih berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia, No 416/Menkes/Per/IX/1990, Tanggal 3 September 1990 Mutu air baku mutu Golongan A berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia, No 173/Menkes/Per/VIII/77, Tahun 1977 Created by D.K.Kalsim, Sept 2008, ed. 17/4/2009

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

4

Tabel 1.4.3. Petunjuk penggunaan air salin untuk ternak dan unggas 3Kandungan garam total (mg/l) < 1.000 1.000-3.000 3.000-5.000 EC (mmos/cm) < 1.5 1.5 5.0 5-8 Keterangan Salinitas relatif rendah. Sangat baik untuk ternak dan unggas Baik untuk ternak dan unggas. Kemungkinan terjadi diare ringan untuk ternak yang tidak terbiasa Cukup baik untuk ternak. Kemungkinan terjadi diare ringan. Jelek untuk unggas menyebabkan water feces, kenaikan mortalitas dan pertumbuhan berkurang Cukup aman untuk sapi (pedaging, susu), kambing, dan kuda. Jangan diberikan untuk ternak yang hamil dan menyusui. Tidak cocok untuk unggas Tidak cocok untuk unggas dan babi Resiko tinggi

5.000 7.000 7.000 10.000 > 10.000

8 - 11 11 - 16 > 16

Mutu air dan masalah drainase sering berkaitan, sehinga pengendalian kedalaman airtanah menjadi sangat penting. Garam akan berakumulasi pada bagian atas muka airtanah yang salin, sehingga jika muka airtanah terlalu dekat dengan perakaran tanaman maka tanaman akan terpengaruh. Proses pencucian melalui drainase bawah-permukaan sangat diperlukan untuk penyelesaian masalah ini. Suatu petunjuk (guidelines) dalam evaluasi mutu air irigasi (Tabel 1.4.4) diajukan dengan prosedur sebagai berikut: (a) Tingkat kandungan unsur tertentu dalam air yang diduga mengakibatkan masalah tertentu untuk tanaman (b) Mekanisme interaksi tanah-air-tanaman yang menyebabkan pengurangan produksi (c) Tingkat bahaya yang akan terjadi pada waktu yang lama (d) Alternatif pengelolaan untuk mencegah, memperbaiki atau memperlambat akibat negatif Perhitungan adj. SAR4

SAR (Sodium Adsorption Ratio) = dinyatakan dalam meq/liter.

Na Ca + Mg 2

; Na, Ca, dan Mg adalah konsentrasi

adj. SAR =

Na Ca + Mg 2

[1 + (8.4 pHc]

pHc = ( pK 2 pK c ) + p(Ca + Mg ) + p( Alk )Sumber: Environmental Studies Board, Nat. Acad. Of Sci., Nat. Acad. Of Eng. Water Quality Criteria, dalam Ayers, R.S and D.W. Westcot, 1976. Water Quality for Agriculture. FAO, Rome, Italy. 4 Adjusted SAR: Sodium Adsorption Ratio yang disesuaikan3

Created by D.K.Kalsim, Sept 2008, ed. 17/4/2009

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

5

Tabel 1.4.4. Petunjuk untuk interpretasi mutu air irigasiTingkat Masalah Masalah irigasi Salinitas (mempengaruhi ketersedian air 5 untuk tanaman), ECw (mmhos/cm) Permeabilitas (mempengaruhi laju infiltrasi tanah) Adj. SAR untuk tipe liat: Montmorillonite (2:1 crystal lattice) Illite-Vermiculite (2:1 crystal lattice) Kaolinite-sesquioxides (1:1 crystal lattice) Toksik ion khusus (mempengaruhi tanaman yang peka) Sodium (adj. SAR) Chlorida (meq/l) Boron (mg/l) Pengaruh lainnya: NO3-N atau NH4-N (mg/l) HCO3 (meq/l) untuk irigasi curah pH Tak ada masalah < 0.75 Bermasalah 0.75 ~ 3.0 Masalah besar > 3.0

16 > 24

2.0

5 ~ 30 > 30 1.5 ~ 8.5 > 8.5 Normal antara 6.5 ~ 8.4

Dengan menggunakan Tabel 1.4.5, maka pK2 - pKc didapat dari jumlah (Ca+Mg+Na), p(Ca+Mg) didapat dari jumlah (Ca+Mg), dan p(Alk) didapat dari jumlah (CO3+HCO3).

Tabel 1.4.5. Tabel untuk menghitung pHc 6Jumlah konsentrasi (Ca+Mg+Na) (meq/l) 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0 8.0 10.0 12.5 15.0 20.0 30.0 50.0 80.0

Jumlah konsentrasi (Ca+Mg+Na) (meq/l) 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 2.0

pK2pKc 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.2

p(Ca+Mg) 4.6 4.3 4.1 4.0 3.9 3.8 3.7 3.6 3.4 3.3 3.2 3.1 3.0

p(Alk) 4.3 4.0 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.1 3.0 2.9 2.8 2.7

pK2pKc 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.3 2.3 2.3 2.3 2.4 2.4 2.5 2.5

p(Ca+Mg) 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.8 1.6 1.4

p(Alk) 2.6 2.5 2.4 2.3 2.2 2.1 2.0 1.9 1.8 1.7 1.5 1.3 1.1

5 6

ECw: salinitas air dinyatakan dalam konduktivitas listrik (1 mmhos/cm = 1 mS/cm = 1 dS/m) pHc adalah teoritis, pH air irigasi dalam kondisi kontak dengan kapur equilibrium dengan CO2 tanah

Created by D.K.Kalsim, Sept 2008, ed. 17/4/2009

Mutu Airtanah dan Air Permukaan

6

Tabel 1.4.6. Analisis kesesuaian air untuk irigasidS/m No 1 2 3 4 5 6 No 1.61 7.06 5.46 10.31 6.91 2.87 SAR 7.1 7.2 7.6 7.0 7.3 7.5 pH Mg meq/L 1.6 20.6 22.3 54.4 31.0 10.5 Ca meq/L 6.9 21.9 9.5 36.7 33.8 4.8 Ca+Mg meq/L Na meq/L 5.8 45.3 32.6 72.7 36.3 13.8 NO3 mg/L 4.2 4.0 3.9 5.7 4.9 3.7 SO4 meq/L 1.0 29.9 24.9 39.1 40.5 9.4 pK2pKc Cl meq/L 9.8 61.2 46.1 95.3 46.1 23.1 p(Ca+Mg) B mg/L 0.2 0.9 0.5 1.0 0.8 0.2 CO3 meq/L 16.1 13.8 8.2 12.8 12.9 10.4 pHc Adj SAR HCO3 meq/L

Ca+Mg+Na meq/L

CO3+HCO3 meq/L

p(Alk)

1 2.8 14.3 8.5 16.1 2.3 2.4 1.7 6.4 8.5 2 9.8 87.8 42.5 13.8 2.5 1.7 1.7 5.9 33.9 3 8.2 64.5 31.9 8.2 2.5 1.8 2.0 6.3 25.3 4 10.8 163.8 91.2 12.8 2.5 1.4 1.7 5.6 40.9 5 6.4 101.1 64.8 13.0 2.5 1.5 1.7 5.7 23.6 6 5.0 29.0 15.2 10.4 2.4 2.1 1.9 6.4 15.0 Keterangan: 1: Air Sumur penduduk Kuprik, 2: Air Sumur Base Camp, 3: Air Long Storage, 4: Airtanah lokasi 1, 5: Air Sumur Penduduk, 6. Air Saluran Drainase Jalan. Satuan salinitas dS/m = mS/cm = mmhos/cm

Berdasakan kriteria mutu air untuk tanaman (Tabel 1.4.4), maka penggunaan air permukaan di long storage (nomor 3) dan air sumur penduduk di sekitar lokasi untuk irigasi, ditinjau dari nilai EC, Adj SAR, Cl termasuk dalam klasifikasi bermasalah besar, akan tetapi dari kandungan Boron tidak ada masalah. Nilai EC yang tinggi (>3 mS/cm) mempengaruhi ketersediaan air untuk tanaman, Adj SAR>24 mempengaruhi permeabilitas dan laju infiltrasi tanah, dan kemungkinan keracunan Natrium (Na) dan Chlorida (Cl). Penggunaan air saluran drainase jalan untuk irigasi relatif lebih baik karena Adj SAR=15 masih lebih kecil dari 24, ECw