-
PEDOMAN UMUM
PEMANTAUAN KUALITAS AIR
Pusat Sarana Pengendalian Dampak Lingkungan (pUSARPEDALIEMC)
Deputi VII - Kementerian Lingkungan Hidup (KLH)
kerjasama dengan
.8 JICA
~ Japan International Cooperation Agency (JICA)
Project for Strengthening Decentralized Environmental Management
System
(DEMS Project)
2006
-
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT, atas berkah dan
rahmat-Nya sehingga penyusunan Pedoman Umum Pemantauan Kualitas Air
ini dapat diselesaikan.
Penyusunan pedoman ini merupakan salah satu upaya yang dilakukan
dalam rangka
mengoptimasikan pelaksanaan pemantauan kualitas air d engan
memberikan referensi yang
bisa digunakan dalam pelaksanaan pemantauan kualitas air di
Indonesia. Pedoman
pemantauan ini diharapkan dapat memberikan gambaran dalam upaya
pelaksanaan
pemantauan kualitas air yang optimal sehingga diperoleh data
yang mewakili dan dapat
dipertanggung jawabkan. Dalam pedoman umum pemantauan kualitas
air ini diinfonnasikan mengenai proses keseluruhan dalam
pelaksanaan pemantauaq mulai dari penentuan t ujuan pemantauan,
pembuatan d isain studi pemantauan, program s'ampling d i 1
apangan, program
analisis di laboratoril.lm, anal isis dan interpretasi data
serta pelaporan pemantauan.
Pada kesempatan ini tidak lupa kami sampaikan rasa terimakasih
atas kerjasama dan masukan yang dibenkan dari instansi dan seluruh
pihak yang terlibat baik secara l~mgsung maupun tidak langsung
dalam penyelesaian penyusunan pedoman pemantauan ini.
Kami menyadari bah\va penyusunan pedoman ini masih jauh dari
sempuma, untuk itu perbaikan-perbaikan masih mungkin dilah.'1lkan,
sehingga masukan yang membangun sangat
diharapkan demi perbaikan pedoman ini. Semoga pedoman ini dapat
bennanfaat bagi semua
pihak yang berkepentingan dalam pelaksanaan pengelolaan sumber
daya air, khususnya
untuk pelaksanaan pemantauan kualitas air.
Serpong, Desember 2003
Deputi Pembinaan Sarana Teknis
Pengelolaan Lingkungan Hidup
4tz
Dra. MasneJlyarti Hilman, MSc
-
Pedoman Umum Pemanlauan Kuaitas Ail
DAFTARISI
KAT A PENGANT AR HalamanDAFTAR lSI
.......................................................................
..
Daftar Tabel ...... .. . ... . . . .. . ... ............ .. .
... ......... ...... ... .. . . ....... ... . . . . . . . . ....
ii
Daftar Gamb~~"" ... ... . . . . .. . . . . . . ............. ..
. . . . . . ................ . . . . .... .......... .. . . . v
Definisi dan Isti'l~h" ...... .... ... . . . .
................... ... . .. ........... ..... . . ...... .
........ vi
Ringkasan Eksekutii:' . . . . . . . . . . . . . .. ... . . .. .
. . . . . . . . . . . . . ... . . .... ..... . . . . . . . ... . .
. ... .. . . . . .. vii
............................................................................
x
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang
........................................................ 1
1.2. Pemantauan KuaHtas Air...................... ..
.................... .. 2
1.3. Tujuan .............................................
..................... 3
1.4. Ruang Lingkup... ...... ..............
...................... .......... .. 3
BAB II. PENENTUAN TUJUAN PEMANTAUAN KUALITAS AIR 4
2.1. Penentuan Isu (Identifikasi Masalah).................
......... ..... 4
2.2. Pengumpu]an Informasi Pendukung
Isu............................. 5
2.3. Pemahaman Sistem dan Pembuatan Model Proses 6
Konseptua1 (MPK)
................................................... .
2.3.l.Pengenalan Proses Kunci.... ..... ................
.......... .... 7
2.3.2.Hipotesis Teruji dan Model
KonseptuaI...................... 8
2.4. Penetapan Tujuan Pemantauan Kualitas Air.............
.......... 8
BAB III. D[SAI:0r PEMANTAUAN 10
3.1. Tipe Kajian .................. ...
............................ .............. 11
3.1.1.Kaj ian Deskriptif........ . . . . . . .... .. .. .. .
.... . . . .. .. ... .. ... . .... 11
3.1.1.1.Kajian
Baseline........................................... 11
3.1.2.Kajian untuk Mengukur Perubahan...........................
11
3.1.2.1. Sebelum dan Sesudah Pengendalian Dampak.... 12
3.1.2.2 Perubahan Sepanjang Waktu... ........... ......... ....
12
3.1.2.3Perubahan Sepanjang Ruang....... ... ........ .......
12
3.1.3.Kajian untuk Meningkatkan Pemahaman Sistem
(Sebab dan Akibat) ..........
.................................... 13
3.2. Ruang Lingkup Kajian....................................
.............. 13
3.2. 1.Batas Daerah Kajian...............
......................... ..... 13
3.2.2.Skala.. ...... ......... ... ........ ............. ......
... .............. 14
3.2.3.Batas Waktu Kajian.... ........... ........... ........
.... ........ 14
3.3. Disain Sampling........ ....... .............. .......
.............. ....... 14
Salnp/illg)~... ............................................
.
Rpndom Sampling) ........ .............................
3.3.l.Pola sampling.................... ........ ...... ... . .
.......... .. 14
3.3.1.1.Sampling Acak Sederhana (Simple Random 15
3.3.1.2.Sampling Acak Bertingkat (Stratified 15
3.3.1.3.Sampling Sistematik...................................
15
11
-
Pedoman Umum Pemanlauan Kualilas Air
3.3.2.Pemilihan Titik Sampling... ..................
.............. ... 16
3.3.2.1.Pemilihan Titik Sampling di Sungai...................
16
3.3.2.2.Pemilihan titik Sampling di Danau..................
20
3.3.2.3.Pemilihan Titik Sampling Air Tanah.... ...... .....
22
3.3.2.4.Variasi Ruang pada Lokasi Sampling.... ..... .....
22
3.3.3.Frekuensi Sampling.. ............... ......
................ ....... 23
3.3.4.Jumlah dan Presisi Sampel
..................................... 24
3.3.5.Pemilihan Parameter..... ............ ........ .........
........... 24
3.3.5. 1.Parameter Fisik dan Kimia....... ....................
26
3.3.5.2. Parameter Penilaian Ekotoksikologi. ....... .......
26
3.3.5.3.Parameter Penilaian Ekologi... .....................
27
3.3.6.Persyaratan Data. ....... ............................
............. 29
3.3.7.Biaya dalam Program Sampling...
............................ 29
3.3.8.Jadual Pelaporan...... ....... ............ ........
................. 29
BAB IV PROGRAM SAMPLING DI LAPANGAN 30
4.1. Persiapan................. ........... .................
..................... 30
4.1.I.PersoniL...........................................................
30
4.1.2.Prosedur............................................................
30
4.1.3.Peralatan... ................ ....... ..... ...... ....
........... ....... 30
4.1.4.Wadah......
......................................................... 31
4.2. Pengamatan dan Pengukuran di Lapangan......... ...
............. 32
4.3. Pengambilan Sampel Air dan Sedimen....
......................... 33
4.3.1.Pengambilan Sampel Air Permukaan........ ................
33
4.3.2.Pengambilan Sampel Air Tanah..............................
34
4.3.3.Pengambilan Sampel Sedimen..
.............................. 35
4.3.4. Pengambilan Sampel Organisme Akuatik ."... ...... .....
36
4.4. Petunjuk Umum Pengambilan Sampel Air
........................ 37
4.5. Penanganan Contoh.....
.............................................. 38
4'.6. Jaminan Mutu dan Pengendalian Mutu dalam Pengambilan
Sampel..................................................................
38
4.6.1. Ketertelusuran Data Sampel dan Data Lapangan....... ....
39
4.6.2. Blanko.....................
...................................... 40
4.6.3.
Sampel...........................................................
41
4.6.4.Prosedur Pengamanan di Lapangan............ ..............
41
4.7. Kesehatan dan Keselaman
Kerja..................................... 41
4.7.1. Pelatihan Personil..........................
..................... 42
4.7.2. !v1inimisasi Resiko.........................
...................... 42
BAB V ANALISIS DI LABORA TORIUM 44
5.1. Analit............... ..............
..................................... ... 44
5.2. Pemilihan Metode Analisis........
.................................... 44
5.3. Prioritas Analisis.... ..................
................................ 45
5.4. QAlQC dalam Analisis
Laboratorium............................... 45
5.4.l.Kemamputelusuran Hasil................... ............
........ 46
5.4.2.Fasilitas Laboratorium....... ...... .................
............. 46
5.4.3.Peralatan Analisis. ..... ............. ...... ....
................... 46
5.4.4.Sumber Daya Manusia ......................................
".. 146
5.4.5.QAlQC dalam Protokol Secara Analitik .......
.............. 47
III
-
Pedoman Umum Petna'llatNm Kuaitas Air
5.4.5.1.Analisis CRM dan Blind Sample........ ............
48
5.4.5.2.Program Uji Profisiensi (Uji Banding Antar
Laboratorium) ......... ................................. 48
5.4.5.3.Audit KineIja (Audit Internal) ................... ...
49
5.4.5.4.Perbandingan Metode Independen.............. .... 49
5.4.5.5.Recovery Test (Uji Temu Balik/Uji
Kedapatulangan)....................................... 49
5.4.5.6.Pemeriksaan Standar Kalibrasi........ ........ .......
50
5.4.5.7.Blanko.... ............ ........................ ...
........ 50
5.4.5.8.Analisis Duplikat................... ...................
50
5.4.5.9.Kontrol Mutu Minimum di Laboratorium......... 50
5.4.6.QNQC pada Sampel Biologi.... .......... ............
........ 50
5.4.6.1.Subsampling dan SortinglPemilihan............... 51
5.4.6.2.Identifikasi..................
............................ 51
5.4.7.QA/QC pada Pengujian Ekotoksisitas.. .....................
51
5.4.7.1.Kriteria Uji Keterterimaan..........................
51
5.4.7.2.Kontrol Negatif........ ................. ... ... ....
..... 52
5.4.7.3.Toksik Rujukan................. .......................
52
5.4.7.4.Blanko.....................................
............. 52
5.4.7.5.Kualitas Air.... ............. ...... ....... ..........
..... 52
5.4.8.QNQC pada Penanganan Sedimen...........................
53
5.4.8.l.Penyimpanan Sampel... ... ......... ............. ......
53
5.4.8.2.Pengayakan Sampel....................................
53
5.4.8.3.Penghomogenan Sampel............................. 53
5.4.9.Penyajian Data Pengendalian Mutu (QC) ... ...............
54
5.5. Pemgelolaan Data.............. ..........
.......................... .... 54
5.5.1.Penyimpanan Data. ..................
....................... ..... 54
5.5. 1. l.Pertimbangan Disain Sistem..... ....... .............
54
5.5. 1.2.Ketertelusuran Data........ ...........................
55
dan Verifikasi........ .................... 555.5.1.3.Skrening
5.5.1.4.Harmonisasi Data... ... ............ ...................
55
5.5.2.Peiaporan Data Laboratorium ... ...... ...... .....
............ 55
5.6. Kesehatan dan Keselamatan Kerja....... ..... ...... .......
.......... 56
BAB VI. ANALISIS DAN INTERPRETASI DATA 58
6.1. Penyiapan Data... .......
................................................ 59
6.1.l.Sensor Data. ....... ........... .......... ......
..................... 60
6.2. Integritas (Keutuhan) Data. ...........
................................ 62
6.3. A.nalisis Data..............................
.................... ........ 63
6.3.1. Visualisasi Data.................. ......................
......... 63
6.3.2. Control Chart..... ............ ...... ..................
........ .... 64
6.3.3. Transformasi
Data............................................. 64
6.3.4.Pemeriksaan Asumsi Distribusi ....... ........
................ 64
6.3.5.Penarikan Kesimpulan....................................
...... 64
6.4. Perbandingan Data Pengujian dengan Nilai
Standar............. 65
6.5. Hubungan Antar Data.. ............. .........
.......................... 65
6.5.1. Analisis
Korelasi............................................... 65
6.5.2. Analisis Regresi.. ..... ................. ...
............... ... ... 65
6.5.3. Analisis Trend......... .................... .......
........... .... 66
6.6. Interpretasi................... .......... ............
...................... 66
IV
-
P9doman Umum Pemantauan Kuai/as Air
BAB VII. PELAPORAN DAN PENYEBARAN INFORMASI 67
7.1. Penyiapan Laporan Utama
.................................... "...... 67
7.1.1.Jadual Pelaporan..........................................
. . . . .... 67
7.1.2.Susunan Laporan ....... " . ... ........... . . . . ..
..... . . .. . . . .. .... 67
7.2. Identifikasi Pengguna dan Informasi yang Dibutuhkan.... . .
. ... 69
7.3. Penyebaran Informasi....... ..... ....... ......
.................... ...... 70
7.3.1. Publikasi. ................
..................................... ..... 70
7.3.2. Presentasi ............... ...... .............
..................... 71
7.3.3. Internet Web Pages...............................
.............. 71
7.3.4. Presentasi Film dan Video...
............................. ..... 71
DAFTAR PUSTAKA...... ... ....... ... ....... .............
................... ............... 72
v
-
Pecfornan Umurn Pemanlauan Kuailas Air
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Perkiraan Jarak Pencampuran Sempuma Aliran Sungai
........... . 17
TabeI2. Contoh Penentuan Titik Sampling Berdasarkan Gambar 4
......... . 18
TabeI3. Pertimbangan dalam Pemilihan Parameter
........................... . 26
TabeI4. Contoh Parameter Pengukuran Umum untuk Penilaian
Kesehatan
Sistem Aquatik
........................................................... .
26
TabeI5. Contoh Prosedur Pencucian Wadah I Botol untuk Sampel Air
..... 32
TabeI6. Contoh Metode untuk Sampling Organisme Aquatik
............... . 36
TabeI 7. Strategi Pengawetan dan Penyimpanan untuk SampeI
Fisika,
Kimia dan Biologi............... .......................
........ ........... 38
TabeI 8. Contoh Daftar Persiapan
Lapangan...................................... 43
Tabel9. Hal yang Diperiksa sebelum Pelaksanaan Analisis
Laboratorium.. 57
vi
-
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Langkah-Iangkah Pelaksanaan Program Pemantauan
Kualitas
Air..........................................................................
2
Gambar 2. Model Sumber Kontaminasi Logam di Lingkungan
Aquatik... .. .. 7
Gambar 3. Skema Disain Pemantauan..... ..........
............... ................ 10
Gambar 4. Contoh Penentuan Titik Sampling pada Pemantauan
Multi
tujuan........
...................................................................
18
Gambar 5. Disain Program
Analisis................................................. 44
Gambar 6. Kerangka KeIja untuk Analisis dan Interpretasi
Data.............. 58
Gambar 7. Control Chart yang Menunjukkan Data Fisika dan
Kinliu............ ............... ............ ...............
... .... .... ...... 65
vii
-
Pedoman Umum Pemantauan Kualitas Air
DAFTAR GAMBAR
Ha1aman
Gambar 1. Langkah-Iangkah Pelaksanaan Program Pemantauan
Kua1itas
Air..........................................................................
2
Gambar 2. Model Sumber Kontaminasi Logam di Lingkungan
Aquatik....... 7
Gambar 3. Skema Disain
Pemantauan.............................................. 10
Gambar 4. Contoh Penentuan Titik Sampling pada Pemantauan
Multi
tujuan........ ...
................................................................
18
Gambar 5. Disain Program Analisis
................................................ . 44
Garnbar 6. Kerangka Kerja untuk Analisis dan Interpretasi Data
............ .. 58
Gambar 7. Control Chart yang Menunjukkan Data Fisika dan
Kinlia ........................ ,...................
,.......................... 65
vii
-
Pedoman Umum Peman/auan Kualtas Air
DEFINISI DAN ISTILAH
Amonifikasi : Proses biokimia yang menimbulkan teIjadinya
nitrogen amoniak dilepaskan dari senyawa-senyawa yang mengandung
nitrogen.
Aquifer; Satu lapisan kulit bumi yang menahan air, dimana
lapisan tersebut berpori dan terletak diantara dua lapisan kedap
(tidak tembus air)
Bentik: terkait dengan organisme hidup di sedimen dari habitat
aquatic.
Bioakumulasi : istilah umum yang menggambarkan proses dimana
senyawa kimia terakumulasi oleh organisme akuatik dari air secara
langsung atau melalui konsumsi makanan yang mengandung bahan kimia
tersebut.
Biokonsentrasi : proses dimana terdapat jarring akumulasi dari
bahan kimia secaralangsung dari air ke organisme akuatik, yang
dihasilkan dari pemasukan yang simultan.
Degradasi : l.Perusakan tanah karena erosi yang disebabkan oleh
ali ran air, oleh tekanan manusia. atau pengelolaan secara
berlebihan. 2. Pengurangan elevasi secara umum.
Desorpsi ; Menghilangkan bahan yang diabsorpsi dari
permukaan.
Diffusi: Gerakan gas, zat eair atau padat sebagai hasil dari
gerak thermal sembarang air partikel-partikelnya (atom atau
molekul) .
Epilimnion: lapisan air teratas di danau yang dikarakteristikan
dengan suhu yang seragams eeara esensial yang umumnya adalah hangat
dari lokasi lain di danau, dan dengan peneampuran yang relatif sera
gam oleh angin atau arah gelombang.
Estuari : Badan perairan yang setengah tertutup pinggiran
daratan, sehingga terpengaruh pasang surut air laut. Aimya payau
karena air laut tercampur dengan dari daratan, biasanya berbentuk
sebagai corong sungai yang masuk laut, teluk laut dan rawa
pasangsurut
Eutrofikasi : pelimpahan air dengan nutrienl unsure hara,
mayoritasnya fosfor yang dapat menyebabkan kelimpahan pertumbuhan
tanaman akuatik dan sering mendorong teIjadinya penurunan musiman
dari DO.
Hidrogeologi: Kajian tentang keberadaan dan gerakan air didalam
tanah
Hidrologi : Ilmu yang mempelajari sifat-sifat distribusi dan
peredaran (sirkulasi) air dipermukaan tanah atau dibawah tanah,
tennasuk sungai, rawa, danau,mata air dan salju
Hipolimnion : zona badan air yang berada dari bawah termoklin
sampai ke dasar danau; sehingga jauh dari pengaruh permukaan dan
biasanya dingin dan relatiftidak terganggu .
.
Mangrove: Hutan bakau atau pohon yang tumbuh biasanya didaerah
pantai yang banyak' sedimentasi Lumpur didaerah hutan ekuator, dan
tumbuh ditanah yang digenangi air
viii
-
dengan dahan-dahan yang terbentang lebar kesamping dan
dahan-dahannya menjatuhkan akamya
Nitrifikasi : Pemberian oksigen pada ammonia untuk diubah
menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat oleh mikroorganisme.
Didalarn tanah, fase pertama pengubahan ini dilakukan oleh bakteri
Nitrosomonas, sedangkan fase kedua dilakukan oleh bakteri
Nitrobacter, proses ini penting dalam siklus nitrogen, karena hanya
dalam bentuk nitrase saja nitrogen dapat digunakan langsung oleh
tanaman.
Pemantauan (ISO) : merupakan proses program sampling, pengukuran
dan selanjutnya perekaman atau signaling atau keduanya dari
berbagai karakteristik air dimana tujuannya adalah untuk penilaian
kesesuaian dengan tujuan yang spesifik.
Termoklin : Zona transisi antara epilirnnion dingin dari
badan-badan air yang tersusun berJapis-lapis. Perubahan suhu sarna
dengan atau melebihi 10 Celcius untuk setiap meter kedalaman.
IX
-
Pedoman Umum Pemantauan Kuallas Ail:
RINGKASAN EKSEKUTIF
Pedoman umum pemantauan kualitas air ini disusun untuk
memberikan acuan dalam pelaksanaan pemantauan kualitas air mulai
dari penyusunan program pemantauan yang meliputi penentuan tujuan
pemantauan, penentuan disain pemantauan. sampai pada pelaksanaan
program sampling lapangan, program analisis di laboratorium,
analisis dan interpretasi data serta pelaporan yang meliputi
penyusunan dan penyebaran infonnasi. Pedoman ini juga memberikan
infonnasi dalam penilaian kualitas air tawar, tennasuk air tanah,
danau dan sedimen.
Dengan acuan dari pedoman ini diharapkan data pemantauan yang
dihasilkan dapat menginfonnasikan kondisi kualitas air yang
sebenamya, dapat dipertanggungjawabkan, serta dapat menjawab
masalah yang ada.
Pemantauan sendiri merupakan suatu sed kegiatan yang terencana
dan sistematik dalam pengukuran. pengamatan yang hasilnya
dianalisis dan dilaporkan degan tujuan untuk menyediakan infonnasi
dan pengetahuan tentang badan air. Pemantauan kualitas air ini
sangat penting dalam program kebijakan pengelolaan sumber daya
air.
Dalam pedoman umum pemantauan ini diinfonnasikan bahwa tujuan
pemantauan penting untuk ditetapkan pertama kali dan bagaimana
langkah untuk menetapkan tujuan pemantauan. Tujuan pemantauan
tersebut harus jelas dinyatakan, efektif dan realistik serta dapat
menjawab isu arau masalah yang menjadi fokus.
Pembuatan disain pemantauan diawali dengan pemilihan tipe kajian
yang sesuai dengan tujuan pemantauan yang telah ditetapkan. Dengan
didukung oleh survei pendahuluan, cakupan kajian yang meliputi
batas ruang, skala dan jangka waktu serta pertimbangan disain
sampling ditentukan. Dalam pertimbangan disain sampling mencakup
pertimbangan penentuan titik sampling, frekwensi sampling,
keragaman ruang, pemilihan parameter, presisi dan akurasi sampe!
serta efektifitas biaya. Kemudian ditentukan spe.sifikasi data yang
diperlukan.
Program sampling menekankan persiapan dalam pelaksanaan sampling
lapangan tennasuk persiapan personi!, metode sampling, peralatan
sampling maupun wadah sampling. Demikian juga untuk pengamatan dan
pengukuran parameter lapangan. Pengendalian dan jaminan mutu
pengambilan sampel juga dijadikan bahan pertimbangan disamping
kesehatan dan keselamatan petugas pengambil sampel.
Dalam analisis di laboratorium juga perlu dilakukan perencanaan
dalam pelaksanaan analisis yang meliputi parameter yang akan
dianalisis, metode analisis, peralatan laboratorium yang digunakan
serta biaya. Pengendalian mutu dan jaminan mutu sangat penting
dalam analisis laboratorium.
Data yang dihasilkan perlu dilakukan pengelolaan tennasuk
analisis serta interpretasi, misal dibandingkan dengan baku mutu
yang ada atau dilihat trend pencemaran, dsb. Dalam hal ini maka
perlu dipilih program analisis data yang tepat untuk masing-masing
tujuan yang berbeda. Hasil pemantauan tersebut dilaporkan terhadap
pihak yang berkepentingan dalam bentuk laporan yang sesuai dengan
form,at umum yang berlaku yang telah disesuaikan dengan pengguna
laporan terse but. Hasil laporan dapat dipublikasikan dengan
berbagai cara seperti semil1ar, web pages, dsb.
x
-
Pedoman Umum Pemantauan Kuallas Air
BABI
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Air merupakan salah satu komponen lingkungan
hidup yang sangat penting bagi
kelangsungan hidup manusia dan mahkluk hidup lainnya. Sebagai
salah satu sumber daya
a1am yang sangat dibutuhkan, maka fungsi air tersebut harus
dilestarikan agar tetap berada
pada kondisi yang dapat memenuhi standar yang diperlukan. Untuk
itu pengelolaan kualitas air seeara bijaksana dengan memperhatikan
generasi sekarang dan mendatang perlu dilakukan.
Salah satu upaya pengelolaan kualitas air yang penting dilakukan
adalah pelaksanaan pemantauan kualitas air. Pemantauan kualitas air
penting dilaksanakan agar diperoleh data
pemantauan yang dapat digunakan untuk menilai kondisi kualitas
air, sehingga dari hasil penilaian kualitas air tersebut dapat
dilakukan tindakan pengelolaan yang tepat. Dalam
kaitan ini, dengan adanya data pemantauan yang akurat dan
mewakili kondisi kualitas air yang sesungguhnya maka kebijakan yang
ditetapkan akan lebih terarah da'n dapat dilaksanakan,
Pemantauan ,yang dilakukan hanya didasarkan pada pegumpulan data
saja tanpa pemahaman pentingnya pemenuhan syarat-syarat yang
diperlukan dalam proses
pengumpulan data atau pelaksanaan pemantauan itu sendiri, baik
mulai dari tahapan penentuan tujuan, perencanaan, sampai
pelaksanaan dan interpretasi data yang dihasilkan, maka akan
menghasilkan data yang tidak dapat mewakili kondisi yang
sebenarnya
sehingga data pemantauan tersebut tidak dapat menjawab
pertanyaan yang menjadi isu yang sebenarnya.
Untuk dapat menghasilkan data pemantauan yang representatif maka
perlu dibuat suatu
pedoman umum pemantauan kualitas air, yang dapat dipakai sebagai
aeuan oleh semua
pihak yang berkepentingan dengan berbagai tujuan dalam rangka
pengelolaan sumber daya air.
1
-
1.2. Pemantauan Kualitas Air Pemantauan kualitas air dapat juga
didefinisikan sebagai suatu kegiatan pengumpulan informasi yang
aktual pada lokasi tertentu dan interval yang teratur untuk
menghasilkan
data hasil pemantauan yang dapat digunakan untuk menyatakan
kondisi saat itu.
Berhasilnya suatu program pemantauan kualitas air sangat erat
kaitannya dengan tahapan
pelaksanaan yang harus dilalui agar kesinambungan pekerjaan
dapat menyajikan data secara integral untuk mencapai tujuan. Dengan
demikian, tidak ada pekerjaan yang harus diulang kembali karena ada
satu tahap pekerjaan yang terlampaui yang berpengaruh terhadap
tahap berikutnya. Tahapan pemantauan yang perJu dilaksanakan secara
berurutan
meliputi penentuan tujuan pemantauan, pembuatan disain kajian
pemantauan, program sampling di lapangan, analisis laboratorium,
pengolahan data dan pelaporan.
Secara skematis langkah-Iangkah pelaksanaan program pemantauan
kualitas air dapat
digambarkan sebagai berikut : j-------------""
__, Pengumpulan : ,-----------, ,------------;I. Penentuan
Tujuan Pemantauan : Informasi ~-~ Definisi [su +: :-~ Faktor Alam :
t I I I l ttl ~ ________ ... ___ _I 1___________ .1: I i -_ ... ,..
- ----- .......
.------------------"'" ,--_ ... _-- ... --,
.'{ Survei oendahuluan : .. -: Sumber -------------------, :: :
t I .Pencemar:I ~-.- .,2. Pembuatan Disain Pemantauan I... ....
.
'--________.,-___________..J ..... _.... - - - .......... - - -
.. - - - - - _............. - ... - - _ ... :- ~ - - - ......... _
..... _I
: :
1-
r-----------, ,i--------------~ : f--: Penggunaan :
.........,i 'Pemantauan: : : : Air : , Hidrologi : :
~------------: , , ,
3. Operasional di Lapangan -------r-------- I ~-----------,: :
Peraturan & :
..'"....:(Sampling) I. -: Kebijakan : , I .. __ ... _-- ______
1
t 4. Operasional di Laboratorium
t- .. - ... - - - - - - - - - - - - - i : Penilaian Disain : _._
.. I
5.Pengolahan dan Interpretasi Data ;c: Ulang :
,# 1 ______ ------------
" :- ...... ""-------------- ... " 'If: Pengelolaan ~ - - -
r
,: : Penggunaan Air: : ' ,,' &___________ ...... ____ ... l_
... ___ ... __ ... ______ ................. _.!.
6. Pelaporan (Penilaian dan ~' ..-... -.......... ---...
-------- .
... "", It.Penyebaran Informasi "-,.. : Kontrol ~ ____ !
: Pencemaran : 1 ______ -----------_ ...
,
Gambar 1. Langkah-langkah Pelaksanan Program Pemantauan Kualitas
Air
2
-
Pedoman Umum Pemantauan Kualilas Ail
Pemantauan kualitas air yang dilaksanakan sesuai dengan
langkah-langkah tersebut diatas diharapkan akan diperoleh hasil
sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan sehingga pelaksanaan
pemantauan tersebut dapat berjalan secara efektif dan efisien.
1.3.Tujuan Tujuan pembuatan pedoman umum pemantauan ini adalah
untuk menyediakan acuan dalam pelaksanaan pemantauan kualitas air
sehingga diharapkan hasil dari pelaksanaan
pemantauan tersebut dapat diperoleh data pemantauan yang
optimal, representatif dan dapat dipertanggungjawabkan, sehingga
dapat membatu dalam penetapan kebijakan pengelolaan sumber daya
air
1.4. Ruang Lingkup Ruang lingkup pedoman umum pemantauan ini
digunakan dalam pelaksanaan pemantauan kualitas air permukaan (air
sungai, air danau) dan air tanah yang pembahasannya meliputi :
Penentuan Tujuan Pemantauan Disain Pemantauan
Program Sampling di Lapangan
Analisis Laboratorium
Analisis dan Interpretasi Data
Pelaporan dan Penyebaran Informasi
3
-
BABII
PENENTUAN TUJUAN PEMANTAUAN KUALITAS AIR
Penentuan tujuan pemantauan merupakan langkah pertama yang
sangat penting untuk ditetapkan dalam merencanakan suatu program
pemantauan. Tujuan tersebut harus jelas sehingga dapat diketahui
bagaimana pemantauan tersebut dilaksanakan.
Secara garis besar, penentuan tujuan pemantauan dapat diperoleh
melalui langkah-Iangkah sebagai berikut :
Penentuan isu (identifikasi masalah) Pengumpulan informasi yang
mendukung isu yang telah diidentifikasikan.
Pemahaman sistem dan model formulasi proses konseptual (MPK) o
Pengenalan Proses Kunci
o Hipotesis teruji dan model konseptual Penetapan tujuan
pemantauan
2.1. Penentuan Isu ( Identifikasi Masalah) Untuk menentukan
tujuan pemantauan, langkah awal yang diperlukan adalah
mengidentifikasikan isu atau masalah yang menjadi fokus. Isu yang
menjadi fokus tersebut perlu dianalisis secara menyeluruh dan
dilengkapi dengan informasi yang
mendukung isu tersebut sehingga dapat diformulasikan tujuan yang
spesifik untuk program pemantauan. -
Identifikasi masalah atau isu bisa diperoleh dari pengamatan,
wawancara, informasi, kasus,
informasi sekunder dari penduduk atau informasi dari hasil
diskusi dengan stakeholder.
Contoh isu umum program pemantauan adalah :
Peledakan populasi alga (algae blooming) Peningkatan salinitas
air, menyebabkan air menjadi tidak dapat digunakan untuk air
minum, pertanian, dan mempunyai efek pada ekologi aquatik
Pencemaran mikroba dari kotoran manusia atau hewan yang
menyebabkan air sungai tidak bisa digunakan untuk air minum atau
penggunaan rekreasi.
Pengaruh perubahan temperatur
Pengaruh perubahan pH, dB.
4
-
Pedoman Umum Pemanlauan Kualtas Air
Hal-hal yang perlu dihindari dalam identifikasi masalah
adalah:
Mengemukakan masalah yang bukan merupakan masalah yang menjadi
fokus dan tidak ada solusi yang memungkinkan
Menetapkan kemungkinan pemecahan suatu masalah, sebelum masalah
tersebut benar-benar dimengerti.
Menggunakan informasi yang salah dan tidak berhubungan.
2.2. Pengumpulan Informasi Pendukung Isu Setelah isu yang
spesifik dapat diidentifikasikan, maka perlu dilakukan pengumpulan
informasi yang mendukung isu yang telah teridentifikasi.
Pengumpulan infonnasi dapat
dilakukan melalui:
Kaj i ulang literature atau informasi pemantauan yang ada, baik
dari lokasi sasaran atau lokasi lain
Wawancara dan rekaman pengamatan atau kejadian yang dikumpulkan
oleh masyarakat setempat.
Data yang sudah dipublikasikan, atau terdapat dalam laporan dari
berbagai instansi
atau lembaga penelitian. Data ini dapat terdiri dan data
pengukuran kualitas air,
rekaman arus air, data biologi dU.
Pengumpulan informasi juga meliputi hal berikut yang berkaitan
dengan aktifitas yang berpengaruh secara langsung dan tak langsung
terhadap kualitas air berdasarkan :
Faktor alam, yaitu gambaran geografis area: topografi, relief,
luas area, meteorologi,
iklim. penggunaan tanah, hidrologi, dB
Penggunaan air termasuk bendungan, kana!, aktifitas kota dan
industri, pertanian, navigasi, rekreasi, perikanan, dll
Sumber pence mar (sekarang dan masa datang) termasuk !imbah
domestik, industri, pertanian, dan fasilitas pengolahan limbah.
Peraturan dan kebijakan.
Beberapa contoh informasi yang mungkin dapat diperoleh untuk
mendukung isu antara
Daya dukung badan air dalam menerima limbah tanpa menyebabkan
pencemaran
Kesesuaian dan efektifitas langkah strategi pengendalian
pencemaran
Perubahan tretld kualitas air akibat aktifitas manusia di daerah
tangkapan #
5
-
Parameter kimia dan biologi dalam air yang menyebabkan air tidak
sesuai dengan peruntukannya
Bahaya terhadap kesehatan manusia akibat kualitas air yang buruk
.
Pengembangan daerah tangkapan yang berpengaruh terhadap kualitas
air.
Dampak penurunan kualitas air terhadap kehidupan tanaman dan
binatang di dalam atau dekat badan air.
Pengumpulan informasi penting dilakukan untuk menghemat biaya
agar tidak tetjadi pengulangan pelaksanaan pemantauan pada lokasi
atau isu yang sarna. Selain itu,
pengumpul informasi harus berinteraksi dengan pengguna akhir
informasi dan stakeholder
untuk daerah tersebut. Stakeholder bisa sebagai perorangan,
kelompok, industri,
pemerintah.
2.3. Pemahaman Sistem dan Pembuatan Model Proses Konseptual
(MPK) Pembuatan Model Proses Konseptual ini perIu dilakukan bila
ingin memperoleh pemahaman lebih lanjut mengenai ekosistem yang
akan dipantau atau untuk mengetahui sebab akibat. MPK dapat dibuat
bila isu pemantauan telah ditentukan dan pemahaman
awal tentang ekosistem tersebut diketahui, sehinggga informasi
yang didapat~n dapat diformulasikan pada model tersebut. Pembuatan
model tersebut dilakukan setelah melalui proses diskusi mengenai
pendapat masing-masing anggota p emantauan tentang konsep
sistem yang dikaji, pengumpulan pengetahuan dan pengalaman yang
mengasumsikan .
bagaimana sistem tersebut berfungsi dan apa yang dianggap
sebagai proses dominan yang penting, sehingga model ahkir yang
keluar merupakan gambaran model yang
terintegrasi. Pengalaman merupakan hal yang sangat diperlukan
dalam pembuatan model.
Setelah diformulasikan, maka model proses tersebut dapat
digunakan untuk membantu
dalam menentukan :
Komponen yang penting dalam sistem .
Proses kunci
Hubungan sebab akibat
Pertanyaan yang penting ditujukan Batas ruang
Parameter yang penting untuk proses yang terkait
Pemilihan lokasi
Pertimbangan waktu dan musim
6
-
Model yang dibuat tersebut merupakan diagram ilustrasi sederhana
dari komponen yang
terkait dengan sistem yang dipantau. Sebagai contoh pada kajian
eutrofikasi, nutrien biasanya sebagai faktor penentu, sedangkan
kloropil atau sel alga adalah sebagai akibat.
Model tidak harus menyeluruh dan menyebutkan semua komponen dari
sistem tetapi harus
mempunyai batasan yang menyebutkan problem atau pertanyaan yang
akan dikumpulkan.
Batasan-batasan dalam pembuatan model antara lain:
Problem atau isu yang menjadi fokus perhatian (misal nutrien
atau beban logam) Subsistem (termasuk tipe ekosistem) yang harus
dideskripsikan dalam model (air
tawar, air laut, air muara, lahan basah, mangrove) Kondisi yang
harus digambarkan dalam model.
0.....Q ~ .... uW\ ..........-..lt""'''''.
Gambar 2. Model Sumber Kontaminasi Logam di Lingkungan
Akuatik
2.3.1. Pengenalan Proses Kunci Dalam pembuatan model formulasi
proses konseptual perlu diidentifikasikan lebih dahu!u
proses kunci yang menentukan sebab dan akibat dari sistem dan
bagaimana sistem tersebut
bekerja. Proses yang mempengaruhi kualitas air diklasifikasikan
sebagai hydrodinamika, fisika, kimia dan biologi yang terdiri dari
:
Transportasi, aliran, turbulensi, penggelontoran, pencampuran
dan stratifikasi
Pengendapan, penguapan, deposisi kering dan basah
Tran~portasi kontaminan, sedimentasi, penimbunan, resuspensi dan
difusi Degradasi,adsorpsi, desorpsi,
7
-
Pertumbuhan organisme, produktivitas utama,
Daur ulang nutrien, kehilangan, transformasi, amonifikasi,
nitrifikasi, denitrifikasi.
Pada skala yang lebih luas, hams diperhatikan sumber dan
transportasi kontaminan dari
daerah tangkapan aliran air, sungai dan muara. Pada gam bar 2
diberikan eontoh bentuk model sumber kontaminan logam berat di
tingkungan aquatik.
2.3.2.Hipotesis Teruji dan Model Konseptual. Tujuan pemantauan
kadang digambarkan dengan hipotesis teruji. Hipotesis ini umumnya
digunakan untuk kajian sebab-akibat atau digunakan jika ingin
melihat perbedaan yang signifikan antar lokasi. Namun masih banyak
p endapat yang b ertentangan sehubungan
dengan perlu tidaknya dibuat hipotesis datam pemantauan.
Hipotesis biasanya merupakan sebuah pemyataan misal :
Variabel A dalam area tertentu tidak berbeda dengan kondisi awa!
oleh beberapa perubahan yang ditentukan.
Variabel A (penyebab) mengendalikan variable B (akibat)
Contoh hipotesis untuk sampling nutrien antara lain:
Kadar fosfor tebih rendah atau !ebih tinggi dari standar
kualitas air tertentu
Keberadaan fosfor mengendalikan biomassa alga
Ketersediaan fosfor dan nitrogen membatasi pertumbuhan alga,
dll.
Bila model proses konseptual yang digunakan salah, maka model
tersebut perlu dikaji ulang dan dimodifikasi berdasarkan informasi
yang dikumpulkan serta asumsi utama
yang valid. Jika perlu, model tersebut hams diubah untuk
merefleksikan perspektifbarn.
2.4. Penetapan Tujuan Pemantauan Kualitas Air. Tujuan pemantauan
dapat ditetapkan setelah isu yang menjadi fokus sudah ditentukan
dan isu tersebut disertai dengan informasi yang mendukung. Tujuan
pemantauan yang baik hasilnya dapat terukur dan dapat tereapai
dengan biaya yang minimal, realistis, singkat dan jelas serta dapat
dimengerti. Tujuan tersebut hams seeara jetas dinyatakan dan
dieatat sehingga dapat memberikan pertimbangan secara cermat dan
dapat membantu dalam
memberikan j aminan b ahwa program p emantauan telah secara
sistematik direncanakan, serta dapat ~igunakan untuk mengevaluasi
apakah tujuan telah tercapai.
8
-
Pada umumnya tujuan pemantauan dapat dibedakan menjadi dua tipe
yaitu tujuan tunggal atau multi t ujuan Dalam prakteknya, program
pemantauan mengkombinasikan banyak tujuan dan data yang dihasilkan
digunakan untuk berbagai maksud. Pemantauan dengan banyak tujuan
umumnya dilakukan dan ditetapkan sebagai program nasional suatu
negara.
Beberapa contoh umum tujuan pemantauan kualitas air adalah
sebagai berikut : Untuk mengukur kualitas air
Untuk memberikan kepastian bahwa air tersebut memenuhi standar
untuk penggunaantertentu
Untuk penyelidikan kenapa air tersebut tidak memenuhi
standar
Untuk menilai beban material yang masuk ke badan air dari daerah
tangkapan air
Untuk mengetahui karakteristik biota dalam air
Untuk menilai status lingkungan.
Untuk menilai efektifitas pengendalian pencemaran air.
Untuk identifikasi trend kondisi badan air.
Untuk pengembangan standar kualitas air dan peraturan pembuangan
limbah
Beberapa pertanyaan yang dapat digunakan untuk membantu dalam
penetapan tujuan pemantauan adalah :
Mengapa pemantauan akan dilaksanakan? Apakah untuk inforrnasi
dasar,
perencanaan atau inforrnasi kebijakan, inforrnasi operasional
atau pengelolaan, peraturan dan penaatan, penilaian sumber, atau
maksud lain.
Inforrnasi apakah yang diperlukan pada kualitas air untuk
berbagai penggunaan?
Bagaimana ketersediaan sumber daya manusia dan sumber dana?
Siapa pengguna data pemantauan dan apa yang dapat dilakukan dari
inforrnasi
tersebut? Apakah hasil tersebut digunakan untuk mendukung
keputusan
pengelolaan, menjamin pentaatan, identifikasi prioritas untuk
tindakan, peringatan dini terhadap problem dimasa datang atau
mendeteksi perbedaan pengetahuan yang
ada sekarang
9
-
BABIIl
DISAIN PEMANTAUAN
Disain pemantauan pedu dibuat agar pelaksanaan pemantauan dapat
dilakukan secara terencana sehingga program sampling dan analisis
dapat dilaksanakan secara efektif dan efisien sesuai dengan tujuan
yang telah ditetapkan.
Sebelum membuat disain pemantauan sebaiknya dilakukan survei
pendahuluan, karena survei pendahuluan ini akan membantu dalam
pembuatan disain pemantauan khususnya dalam perencanaan sampling
yang menyangkut pemilihan titik sampling, frekwensi sampling,
pemilihan parameter, data yang dibutuhkan, dan kelayakan
pelaksanaannya termasuk biaya yang diperJukan, serta menjamin bahwa
program sampling dan analisis dapat dilaksanakan secara efektif dan
efisien.
Pembuatan disain pemantauan diawali dengan pemilihan tipe kajian
yang sesuai dengan tujuan yang tdah ditetapkan. Dalam hal ini
terdapat tiga tipe kajian yang dapat memasukkan tujl1an pemantauan
yang telah ditetapkan dalam salah satu golongan tipe kaj ian
tersebut.
Secara skematis kerangka disain pemantauan dapat digambarkan
sebagai berikut :
Pemilihan ripe kajian yang sesuai dengan tujuan I
....~...."..........~..I Survei
+ j pendahuluan Penen'u,n ruang lingkup peman"uan (batas ruang,
skala d,n durasi) y-"'-""-"
--~- 'I F",L" I, ..,,~.; Kebutuhan data
Gambar 3. Skema Disain Pemantauan
10
-
3.t.Tipe Kajian Secara garis besar, tujuan pemantauan dapat
dimasukkan dalam tiga kelompok tipe kajian yang berbeda yaitu :
Kaj ian deskriptif. Kajian pengukuran perubahan. Kajian yang
meningkatkan pemahaman sistem (sebab dan akibat).
3.1.1. Kajian Deskriptif.
Kajian deskriptif ditujukan untuk pengumpulan data yang dapat
menyatakan keadaan dari
suatu sistem. Dalam kajian deskriptif, umumnya dilakukan
pengukuran distribusi ruang
atau kadang distribusi waktu terhadap komponen tertentu dalam
badan air untuk tujuan:
Survei pengamatan,
Mengetahui kondisi dan laporan lingkungan,
Penilaian kecocokan dengan standar kualitas air.
Dari kajian ini dapat ditentukan rona awal atau kondisi awal
konsentrasi suatu komponen sebelum adanya gangguan atau
perkembangan yang tidak diharapkan. Yang termasuk
dalam kajian deskriptif adalah kaj ian baseline.
3.1.1.1 Kajian Baseline Kajian ini dilakukan pada kondisi
sebelum terjadi gangguan, misalnya program pemantauan jangka
panjang untuk parameter fisika dan kimia. Programjangka panjang ini
digunakan untuk mendeteksi atau mendokumentasi adanya perubahan
yang tidak
diantisipasi sebelumnya. Dalam pelaksanaan kajian ini, sebaiknya
ditentukan parameter yang akan dipantau dan kecenderungan perubahan
dari parameter tersebut. Setelah itu,
dapat ditentukan disain sampling yang tepat agar dapat diperoleh
data yang memenuhi
syarat untuk melihat kecendrungan (trend).
3.1.2. Kajian untuk l\Iengukur Perubahan Jika kajian deskriptif
diulang beberapa kali pada lokasi yang sarna maka hal tersebut
dapat digunakan untuk menilai perubahan. Kajian semacam ini
membutuhkan perencanaan yang lebih detil dan lokasi sampling harus
jelas agar dapat dilakukan sampling kembali. Analisis data
dilakukan mulai dari pengukuran yang mudah untuk melihat trend
dan
korelasi yang sederhana, sampai evaluasi yang kompleks. Iika
waktu dan lokasi diketahui
maka ada liga disain yang dapat diaplikasikan untuk kajian ini.
yaitu :
-
3.1.2.1. Sebelum dan Sesudah Pengendalian Dampak. Disain ini
melibatkan respon umum yang menunjukkan perbedaan nilai pengukuran
parameter an tara dua lokasi yang diidentifikasi. Sebelum dampak
yang diasumsikan
terjadi, dua tipe lokasi independen dipilih sebagai lokasi yang
dianggap akan mendapat gangguan dan lokasi yang tidak mendapat
gangguan (lokasi kontrol). Lokasi kontrol dianggap mempunyai aspek
yang s ama dengan lokasi yang mendapat gangguan, namun
lokasi kontrol tidak diberi gangguan. Parameter yang sarna
dipantau pada dua tipe lokasi
tersebut sebelum dan sesudah gangguan untuk menentukan apakah
lokasi yang mengalami
gangguan relatif b erubah t erhadap lokasi kontrol. P enarikan
kesimpulan pada disain ini
umumnya berdasarkan interaksi secara anal isis statistik
dibandingkan dengan perbandingan
sederhana rata-rata dari lokasi. PerIu dilakukan konsultasi
dengan ahli statistik sebelum
menentukan banyaknya data yang harus dikumpulkan untuk memenuhi
syarat analisis data.
3.1.2.2. Perubahan Sepanjang Waktu Pada ketegori ini, tidak ada
lokasi kontrol yang bebas gangguan, dan perubahan parameter
hanya dapat dideteksi dengan perbandingan dari data yang berasal
dari satu lokasi sebelum
dan sesudah gangguan. Karena tidak ada lokasi kontrol, maka ada
kemungkinan bahwa
gangguan yang tidak b erkaitan akan bertepatan dengan gangguan
yang s edang d ipantau.
Prosedur anal isis data yang umumnya digunakan pada kajian ini
diantaranya regresi, trend, time serio Pada saat perencanaan,
penentuan interval sampling atau analisis data
sebaiknya dilakukan konsultasi dengan ahli statistik.
3.1.2.3. Perubahan Sepanjang Ruang Pada kategori disain ini ada
lokasi kontrol yang tidak dipengaruhi oleh gangguan, dan ada
lokasi yang telah dipengaruhi gangguan pada tingkat yang
bervariasi. Pad a kajian ini tidak a da data yang dikumpulkan s
ebelum gangguan. Karena t idak ada data s ebelum
gangguan maka penarikan kesimpulan tentang dampak gangguan
tersebut hanya
berdasarkan pada pola ruang atau tempat. Pola ini didapatkan
dengan memilih lokasi yang
kontras antara lokasi terganggu dan tak terganggu. Kelemahan
dari kajian ini adalah, pola yang diamati mungkin dibingungkan
dengan perubahan lingkungan yang tidak
berhubungan dengan gangguan yang dipantau. Di sungai, lokasi
kontrol dapat dipilih di
daerah h ulu d ari lokasi yang terganggu. T api masalah akan t
imbul b ila lokasi terse but
berdekatan, karena perubahan tidak dapat terIihat, atau akan
terjadi proses alami yang tidak terIihat yang b erpengaruh terhadap
parameter yang d iamati yang bukan d isebabkan oleh
.
gangguan. Contoh lokasi kontrol lain misal pad a anak sungai
yang masih bebas
12
-
PIIdomatl UnvnPemanIauan Kualtasllk
gangguan dalarn sis tern sungai. estuari. badan air yang
berdekatan. atau ternpat dengan beberapa tingkat gangguan (rnisal
ternpat dengan jarak yang rnakin jauh dari titik surnber). Disain
ini juga rnernerlukan ahli statistik untuk rnengklarifikasi apakah
lokasi sudah rnewakili untuk asurnsi yang digunakan dalam analisis
statistik, atau syarat data yang
diperlukan.
3.1.3.Kajian untuk Meningkatkan Pemabaman Sistem (Sebab dan
Akibat) Kajian dibuat dengan maksud untuk mengetabui lebih jauh
tentang hal spesifik dalam sistem. Sebagai contoh adalah untuk
lebih memahami ekosistem aquatik dan proses fisika, kimia dan
biologi yang terjadi dalam sistem. Pemahaman lebih dalam akan
menunjukkan kaitan antara reaksi parameter didalam sistem sehingga
dapat memberikan prediksi tentang tingkah laku sistem berdasarkan
data dan pengalaman. Untuk menetapkan hubungan sebab akibat,
program sampling harus direncanakan secara detil sejak awal kajian.
Pada kajian hubungan sebab akibat ini perlu dilakukan percobaan
tambahan yang dapat memanipulasi sistem dalam mengkontrol tujuan
dan mengukur respon dari sistem. Percobaan rnanipulasi dapat
dilakukan di laboratorium karena diIapang hal tersebut membutuhkan
biaya mahal dan tidak mungkin untuk mengonirol variabel yang
mernbaur. Hasil dari kajian yang mengukur perubahan juga
rnenyumbangkan pemaharnan sistem . dengan mendemonstrasikan
hubungan antara kegiatan manusia yang spesifik dan akibatnya, akan
tetapi tidak menetapkan sebab akibat karena ada beberapa penyebab
yang tidak diketahui
mllngkin dihasilkan dalam akibat.
3.2. Ruang Lingkup Kajian Setelah tujuan pemantauan ditentukan,
maka lokasi kajian pernantauan harus diidentifikasi dengan jelas
(misal Sungai Ciliwung, Danau Toba dsb) dan diatur batas area
kajian dengan mernpertimbangkan skala dan batas waktu.
3.2.1. Batas Daerab Kajian Pengaturan batas daerah penting unruk
memfokuskan kajian tersebut yang didasarkan pada isu yang menjadi
fokus dan ekosistemnya. Dalam penentuan batas daerah harus bisa
dijelaskan alasan logis dalarn m enetapkan batas daerah yang
ditentukan dalam k ajian. Sebagai contoh untuk rnernantau sungai
perlu dipertimbangkan apakah yang dipantau
hanya meliputi s atu aliran s ungai saja d ari h ulu k e h ilir
atau termasuk a nak sungainya. Untuk mengetahui kondisi kualitas
air sungai, sebaiknya pemantauan dapat dilakukan
dalam satu a'liran sungai dari huiu ke hilir sehingga tidak
terbatas pada satu wilayah
13
-
administrasi saja. Pelaksana pemantauan bisa dibagi berdasarkan
wilayah administrasi namun harus ada koordinasi antar wilayah
administrasi, sehingga hasil pemantauan tersebut
dapat berkesinambungan yang menggambarkan kondisi dalam satu ali
ran sungai dari hulu
sampai ke hilir.
3.2.2. SkaJa Skala merupakan kisaran ruang dan waktu yang
diperlukan untuk pengamatan sebuah
proses dalam sistem yang diamati. Setiap proses yang berbeda
memerlukan ruang dan
waktu (s kala ) yang berbeda pula. S ebagai contoh proses
penyuburan nutrien mungkin terjadi pada kisaran ruang berkilometer
dan responnya memerlukan kisaran waktu mingguan. Sedangkan untuk
melihat trend kualitas air sungai maka dapat
dipertimbangkan waktu tahunan sedangkan kisaran ruang bisa
meliputi jarak dari hulu sampai ke hilir sungai.
3.2.3.Batas Waktu Kajian Batas waktu atau kajian pemantauan
per]u ditentukan secara tepat agar isu yang menjadi fokus dalam
sistem tersebut dapat dipahami. Misal untuk melihat trend kualitas
air perlu
dilakukan pemantauan minimal lebih dari tiga tahunan dsb.
3.3. Disain Sampling
Disain sampling penting dibuat agar pelaksanaan sampling dapat
dilakukan secara efektif
dan efisien. .Pembuatan disain sampling dilakukan dengan
pertimbangan tujuan pengambilan sampel, tingkat ketelitian dan
ketepatan yang diperlukan juga heterogenitas lingkungan. Lingkungan
yang heterogen baik secara waktu dan ruang, merupakan aspek
yang berpengaruh yang akan menentukan jumlah titik sampling,
pemilihan titik sampling dan frekuensi pengambilan sampel.
Heterogenitas lingkungan terse but dapat disebabkan
oleh variabilitas ruang, pengaruh musim, proses yang mengganggu
atau penyebaran
kontaminasi kimia. Hal yang paling penting dalam pengambilan
sampel adalah bagaimana
untuk dapat memperoleh sam pel yang mewakili, karena kesalahan
dalam pengambilan
sampel akan memberikan kontribusi kesalahan yang lebih besar
daripada kesalahan dalam analisis.
3.3.1 Pol a sampling
Pola sampling ini mendeskripsikan bagaimana cara pengambilan sam
pel di lingkungan agar
sampel tersebut dianggap dapat mewakili kondisi lingkungan yang
sebenarnya. Pendekatan
14
-
pola pengambilan sampel sebenamya sangat bervariasi tergantung
dati tujuan pemantauan dan heterogenitas titik sampling. Ada tiga
pendekatan utama pola sampling yaitu sampling
aeak sederhana, sampling aeak bertingkat dan sampling
sistematik
3.3.1.1Samplillg Acak Sederhalla (Simple Random Samplillg)
Pengambilan sampel secara aeak ini biasanya banyak digunakan dalam
statistik. Hal yang
mendasar adalah bahwa tiap unit sampel dalam populasi mempunyai
peluang yang sarna
untuk dapat dipilih dan diambil sebagai sampel. Sampling acak
sederhana mungkin bukan
merupakan pola sampling yang efisien dati segi biaya karena
adanya vatiasi lUang dan
waktu sehingga jumlah sampel relatif banyak, akan tetapi
kemungkinan akan membetikan bias yang paling keeil.
3.3.1.2. Sampling Acak Bertingkat (Stratified Random
SampUng)
Sampling aeak bertingkat secara substansial lebih efisien
dibandingkan sampling acak
Dalam sampling aeak bertingkat, sistem yang akan disampling
dibagi dalam bagian-bagian
atau tingkatan dimana masing-masing varia bel dimungkinkan
seragam. Jumlah unit
sampel yang dialokasikan pada tiap tingkat dapat disesuaikan
dengan ukuran (area,
volume) tiap strata.
Strata d apat berupa ruang atau waktu. Sebagai eontoh dalam
estuari d apat distratakan
berdasarkan tingkat kadar garam. Seeara waktu misainya kadar
peneemar Iebih bervariasi
dalam satu musim dibandingkan dengan musim lain, maka sampling
dapat dilakukan lebih
banyak pada musim yang lebih bervariasi tersebut, khususnya jika
perkiraan konsentrasi tahunan atau beban peneemar tersebut menjadi
fokus program. Kadang-kadang strata bisa dihasilkan dari gabungan
ruang dan waktu. Sebagai contoh jika mengumpulkan ikan dari danau
untuk kaj ian tentang akumulasi kontaminasi kimia, dalam hal ini
penting untuk mempertimbangkan mobilitas, umur dan ukuran ikan.
Ikan yang lebih tua sering
mengakumulasi kontaminan lebih banyak. Umur ikan berhubungan
dengan ukuran yang
kemudian bisa menjadi strata sampling, sebagai pengganti lokasi
geografi atau periode waktu tertentu.
3.3.1.3. Sampling Sistematik.
Dalam sampling sistematik, lokasi dan waktu sampling dibuat
suatu poia yang teratur,
sehingga sampel diambil dalam interval lUang dan waktu yang
teratur. Pada saat
.
perencanaan dan pelaksanaan yang sebenamya, sampling yang
sistematik dapat dianggap
15
-
sebagai sampling acak, dari segi biaya dapat lebih murah. PerIu
kehati-hatian untuk menjamin bahwa bias tidak terjadi atau
diminimisasi pada saat sampling. Sebagai contoh jadual sampling
yang regular mungkin bertepatan dengan waktu terjadinya gangguan
yang dimonitor (seperti pembuangan dari pabrik mungkin secara
konsisten sedikit di pagi had dan lebih banyak saat sebelum
dimatikan di petang hari). Diperlukan deskripsi yang jelas
berdasarkan latarbelakang informasi s ehingga sampling yang
sitematik d apat e fektif dan
tidak bias. PerIu dibuat suatu asumsi dan altematif saat
menentukan aturan sampling.
3.3.2 Pemilihan Titik Sampling Tujuan dari pemilihan titik
sampling adalah agar dapat diperoleh sampel yang mewakili sehingga
dapat memenuhi tujuan pemantauan yang ditargetkan. Pemilihan titik
sampling juga hams mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
Proses yang mempengaruhi kualitas air.
Pengetahuan tentang geografi, penggunaan air dan pembuangan
limbah.
Analisis statistik yang digunakan untuk interpretasi
Kemungkinan variasi musim dan variasi lokasi terhadap parameter
yang diukur,
Meminimisasi interfensi manusia yang bukan mempakan bagian dari
program pemantauan, demikian juga hindari struktur di badan air
yang dapat mengganggu flow atau kondisi kimia bila keberadaan
struktur tersebut bukan fokus pemantauan.
Untuk itu titik sampling perlu ditempatkan jauh kearah hilir
dari struktur tersebut bila kualitas air pada aliran bebas yang
dijadikan fokus pemantauan.
Keamanan hams dijamin pada semua kondisi. Lokasi harus
diidentifikasikan dengan tepat sehingga pengulangan pengambilan
sampel dapat dilakukan kembali. GPS digunakan untuk area datar
atau di lautan.
Program pemantauan kualitas air tanah perlu mempertimbangkan
geologi local,
adanya kontaminasi karena getaran, pola penggunaan lahan.
3.3.2.1. Pemilihall Titik Sampling di Sungai
Untuk melihat kualitas air sungai maka pemilihan titik sampling
di sungai dilakukan
dengan pertimbangan bahwa air sungai pada titik tersebut telah
hetul betul homogen atau
tercampur dengan baik. Untuk memverifikasi bahwa pada titik
sampling tersebut sudah
terjadi percampuran air sungai yang baik maka perlu dilakukan
pemeriksaan homogenitas dengan cara pengambilan beberapa satnpel
pada titik sepanjang lebar dan kedalaman sungai unttik dianalisis
beberapa parameter yang khas seperti pH, temperature dU. Jika.
I
16
-
Pedoman Umum PemanlBuan Kualitas Air
hasil tidak berbeda secara signifikan maka satu titik sampling
dapat ditentukan di tengah aliran a tau t itik 1 ain yang mudah
pengambilannya. B ita h asil anaJisis berbeda n yata d ari satu
titik dengan yang lainnya maka perlu diambil sampel dari beberapa
titik yang melewati aliran. Umumnya semakin banyak sampel yang
dikumpulkan. akan semakin mewakili.
Pada pertemuan dua sungai, maka penentuan titik sampling
ditempatkan agak kearah bagian hilir agar diperoleh daerah yang
cukup homogen dengan pertimbangan data yang dibutuhkan tetap sesuai
dengan lokasi yang diinginkan. Untuk sungai yang cukup besar,
sangat d imungkinkan terjadi p ergeseran titik sampling jauh d
ari lokasi yang d itetapkan karena penambahan debit air sehingga
jarak percampuran juga bertambah jauh. Dalam kondisi terse but
dapat dilakukan pengambilan sampel secara komposit tempat,
melintang kearah lebar sungai. Sampel tersebut kemudian
dihomogenkan.
Tabell. Perkiraan Jarak untuk Pencampuran Sempuma dari Aliran
Sungai
Rata-Rata Lebar (111) Kedalaman (m) Perkiraan iarak untuk
pencampuran sempuma (km) 5 1
2 3
0.08-0.7 0.05-0.3 0.03-0.2
10 1 2 .3 4 5
0.3-2.7 0.21.4 0.1-0.9 0.08-0.7 0.07-0.5
20 1 3 5 7
1.3-11.0 0.4-4.0 0.3-2.0 0.2-1.5
50 1 3 5 10 20
8.0-70.0 3.0-20.0 2.0-14.0 0.8-7.0 0.4-3.0
Beberapa s arana pengambilan s ampel bisa digunakan u ntuk m
empermudah pengambilan sampel tergantung dari kondisi sungai yang
ada. Sarana yang dapat digunakan untuk
pengambilan sampel misal dengan cara merawas bila air sungai
dangkal, menggunakan
kapal, perahu penyebrangan, jembatan dU. Dari beberapa sarana
pengambilan sampel tersebut, jembatan merupakan pilihan yang dapat
dipertimbangkan karena mudah dijangkau dan ditemukan kembali serta
dapat digambarkan dengan tepat. Jembatanj uga sering digunakan
sebagai titik pengukuran hidrologi dimana kedalaman air dapat
diketahui
dati meteran yang telah terpasang. Umumnya pengambilan sampel di
jembatan dilakukan pada tengah-tengah aliran, sehingga pada sungai
yang tercampur dengan baik akan diperoleh sampel yang mewakili.
17
-
Gambar 4 merupakan contoh penentuan titik sampling dari suatu
daerah aliran sungai yang
dimanfaatkan secara luas. Penentuan titik sampling tersebut
berdasarkan tujuan dad penilaian kualitas air
- -l8r! ''''''0-':\ ........::-
Gambar 4. Contoh Penentuan Titik Sampling pada Pemantauan
Multi-tujuan Tabel 2. Contoh Penentuan Titik Sampling Berdasarkan
Gambar 4.
Nu Tmk Sampling Tujuan Pcmantauan Pertanyaan Kunci ?emanlauan
lnformasi yang diharapkl!n 1.9.10. II. 17. 18 Identifikasi kondisi
Bagaimana latar belakang level KarakleriSlik pola Gambaran kualitas
air di sislem tata
asal (baseline) dari air sebelum dipengaruhi oleh kegialan
sistem tat''a air
parameter di air \consentrasi parameter seeara man usia. musiman
atau tahunan
7. 12. 13. 14. IS. Deteksi gejala Gambaran dan interpretasi p
erubahan Mendeteksi trend janikaApakah ada masalah baru 19
lerjadinya kerusakan mengenai kualitas air yang pendek dan jangka
panjang. kualitas air berdasarkan waktu
kualilas air. meningkal 4. S. 6. 7. 8. IS. Identilikasi beberapa
Gambaran parameter yangApakah target penggunaannya SUl'vei
keberadaan 16.19 sumber air yang tidak dan standar kualitas air
apakah kontaminan dan penentuan mengkontaminasi. pengukuran
n.lai
memenuhi slandar yang digunakan unluk nilai yang ekslrim untuk
ekstrim. kapan dan dimana hal 'Iu kualilas air parameter yang
terjadi dan bagaimana hal tersebut
mtngkonlaminasi. penggunaan tenentu
berbenturan dengan slandar.
4,5.6.7,8,16. 19 Identifikasi adanya Peta atau gambaran yang
daerah yang
Apakah indicator dari pencemar. Deteksi pencemar; Penentuan
menunjukkan distribusi kontaminan
terkontaminasi Apakah parameter pencemamya. konsentrasi
parameter yang
mengindikasikan pencemamya. apakah kemungkinan sumber
pencemaran; Penentuan area yang dipengaruhi olen komtaminan jika
area tersebul meluas; deteksi sumber pencemar utama. 4. 6, 8.
12
terganlung keperluan
dll, dari
Penentuan tingkat dan pengaruh dari pembuangan limbah
Scrapa jauh pembuangan menpengaruhi
dan tilik apakan efluen
badan air
?enentuan distribusi ruang dad pencemar; pengukuran pengaruh
polutan pada
tingkat perubahan kualitas air dibandingkan dengan kondisi awal
(baseline); Perbandingan dengan
spesifrk penenma. Perubahan apa yang kehidupan aquatik dan
standar kualilas air; Pela yang dibuat terhadap kualitas air;
berbagai penggunaan "air. menunjuknan distribusi pencemar. sejauh
apa eflucn mempen~aruhi
4. S. 6, 7. I 4 IS It.. 19 '. Evaluasi c fc ktifitas
ekosistem aQuatik. Apakah hasil nel:3tive dan mcnenlukan jika
pengaruh Kejadian yang menunju1can bahwa
(sbg contoh) pengaruh pengclolaan kual i las air
posilifnya dari pengMUh penllelolaan kualit3s air yang
spesifik
penllelolaan kualitas air yanll spesifik menghasilkan
konsentrolSi sebelum
kontaminan intervesi
Iebih tinggi pel1gelolaun:
dalam kailannya deng~n erek perubahan yang penting pada
konsentrasi kontaminan bcrkunmll konsentnasi dari pencemar di air
kualilas air sejalan denlan waklll.
18
-
Dari contoh penenruan titik sampling tersebut diatas dapat
ditegaskan kembali bahwa
penentuan titik sampling sangat tergantung pada rujuan dari
pemantauan yang dilakukan, misal:
Untuk melihat baseline ( kondisi awal) maka titik sampling
ditentukan pada lokasi yang belum dipengaruhi
kegiatanlaktifitas
Untuk melihat kualitas air sungai pada satu ali ran sungai maka
sebaiknya lokasi
sampling dipilih minimal yang dapat mewakili hulu air sungai
sebelum aktifitas,
tengah dan h ilir air sungai setelah a da a ktifitas. T itik
sampling untuk m elihat
kualitas air sungai ditetapkan pada aliran air sungai yang
homogen atau sudah
tercampur sempurna, sehingga harus dihindarkan pemilihan titik
sampling dekat
titik pernbuangan sumber pencemar industri atau kegiatan lain
yang belum
homogen dengan air sungai.
Untuk melihat pengaruh atau tingkat pembuangan spesifik (untuk
pengawasan) maka titik sampling ditetapkan minimal setelah sumber
pembuangan, dsb.
Secara umum, berdasarkan SNI 06-2421- 1991, lokasi pengambilan
sampel air pada daerah
pengaliran sungai adalah sebagai berikut :
Pada sumber air alamiah, diambil pada lokasi di tempat yang
belum rnengalami
pencemaran atau mengalami pencemaran ringan;
Sumber air tercemar diambil pada lokasi yang telah mengalami
perubahan atau
dihilir sumber pencemar
Sumber 'Iir yang dimanfaatkan, yaitu lokasi pad a tcmpat
pemanfaatan sumber air tersebut.(misal : sumber air untuk PDAM,
rekreasi, air untuk perikanan dan pertanian).
Sedangkan untuk penentuan titik sampling sungai di satu lokasi
sampling dapat dilakukan
berdasarkan pertimbangan debit air (SNI 06-2421-1991): Sungai
dengan debit kurang dari 5m3/det, contoh diambil pada satu titik di
tengah
sungai pada O,5x ke dalam dari permukaan air
Sungai dengan debit antara 5-150m3/det, contoh diambil pada dua
titik, masing
masing padajarak 1/3 dan 2/31ebar sungai pada 0,5 x ke dalam
dari permukaan air Sungai dengan debit antara 150m3/det, contoh
diambil minimum pada enam titik,
mas!ng-masing pada jarak 1/4 dan 112 dari lebar sungai pada 0,2x
dan 0,8 x kedalaman dari permukaan.
19
-
3.3.2.2. Pemilihan Titik Sampling di Danau Danau merupakan hadan
air yang mudah terpengaruh kualitasnya oleh perubah~ln tempat dan
waktu. Oleh karena itu, diperIukan investigasi pendahuluan untuk
menjamin titik sampling benarbenar mewakili dari badan air
tersebut. Ketika aliran anak sungai atau
efluen masuk k e danau mungkin akan terjadi I okalisasi air p
ada area t ertentu k arena air yang masuk belum tercampur dengan
badan air utama. Arah angin atau bentuk danau akan
mendukung ketidakhomogenan. Cekungan yang terisolasi
dimungkinkan mengandung air
dengan kualitas yang berbeda dari bagian danau lainnya. Misal,
jika angin hanya mengarah pada satu sudut maka ada kemungkinan
terjadi konsentrasi alga pada satu sudut danau tersebut.
Oleh karena itu secara umurn sampling pada danau diutarnakan
pada titik:
Ternpat masu1cnya sungai ke danaulwaduk
Di tengah danaulwaduk
Lokasi penyadapan air untuk pemanfaatan tertentu
Ternpat keluamya air danau/waduk
lika terjadi percampuran h orisontal yang baik, maka t itik
sampling t unggal dekat p usat bagian yang paling dalam umumnya
cukup rnewakili untuk rnelihat trend jangka panjang. Namun jika
danau tersebut luas dan mempunyai banyak lekukan dan beberapa
cekungan yang dalam ~aka diperlukan lebih dari satu titik sampling.
Berdasarkan luas danau maka jumlah titik sampling dapat ditentukan
dengan pendekatan log 10 dari Iuas danau dalam km2 Jadi pada danau
dengan luas 10 km2 rnembutuhkan satu stasiun sampling sedangkan 100
km2 mernbutuhkan dua stasiun sampling, dan seterusnya. Pendekatan
jurnlah titik sampling tersebut banya berdasarkan luas danau saja
belum dipertimbangkan kondisi yang lain. Sebaiknya untuk danau yang
mempunyai tepian yang tidak beraturan periu dilakukan
investigasi mengenai perbedaan kualitas air yang teIjadi sebelum
menentukan jumlah titik sampling yang tetap.
Pengambilan sampel ditengah danau dengan menggunakan boat harus
dapat
dipertimbangkan rnengenai tanda dari titik sampling tersebut
sehingga dapat dilakukan
sampling ulang ditempat yang sarna.
Hal yang p~nting mengenai gambaran air danau adalah zone panas,
yang bertingkat secara vertikal. Stratifikasi titik sampling dapat
dideteksi dengan rnembaca temperatur pada
20
-
kedalaman 1 m dibawah pennukaan kemudian 1 m diatas dasar danau.
Jika ada perbedaan
yang signifikan (eontoh lebih dari 3e) an tara pennukaan dan
dasar danau maka ada lapisan termoklin (lapisan dimana temperatur
berubah seeara cepat berkaitan dengan kedalaman) dalam danau yang
parameter penentuan kualitas aimya berbeda. Konsekuensinya,
diperlukan lebih dari satu sampel untuk menggambarkan kualitas
air.
Untuk danau yang kedalamannya 10m atau lebih, maka perlu
ditentukan tennoklin dengan
carn mengukur temperatur pada satu kolom air pada beberapa
kedalaman dengan jarak tertentu. Sampel untuk analisis kualitas air
seharusnya diambil berdasarkan pada posisi
dan jangkauan (kedalaman) dari termoklin. Sebagai pedoman umum.
maka berdasarkan kedalaman danau, dalam satu lokasi sampling
minimum sampel seharusnya terdiri dari :
1 m dibawah permukaan air
tepat diatas kedalam termoklin
tepat dibawah kedalaman tennoklin
1 m diatas dasar sedimen danau (atau lebih ke dalam lagi jika
pengambilan sampel tersebut tidak mengganggu sedimen)
Jika tennoklin lebih dalam sampai melewati beberapa meter
kedalaman, perlu ada
tambahan sampel pada tennoklin agar dapat mengetahui hubungan
kualitas air dengan
kedalaman. Secara umum, danau pada iklim tropis dimana
kedalamannya kurang dari 10
m maka minimum lokasi sampling adalah 1 m dibawah permukaan dan
1 m diatas dasar
sedimen danau.
Untuk air permukaan dengan aEran yang deras, biasanya
komposisinya sang at tidak
merata, dan kadang-kadang temperatumya pun mengalami perubahan
sehingga perlu
dilakukan pengambilan pada beberapa kedalaman.
SNI 06-2421-1991 telah menetapkan titik pengambilan sampel di
danau/waduk dengan ketentutuan sbb :
Danau/waduk dengan kedalaman kurang dari 10m, eontoh diambil
pada dua titik di
pennukaan dan di dasar danau Iwaduk, Danau/waduk dengan
kedalaman antara IO-30m, contoh diambil pada tiga titik yaitu
di permukaan, di lapisan tennoklin dan didasar danau/waduk,
DanauJ waduk dengan kedalaman antara 30-1 OOm, sampel diambil pada
empat titik
yaitu : ~i permukaan lapisan termokIin (metalimnion), di atas
lapisan hipolimnion dan dasar wad uk.
21
-
Danaulwaduk dengan kedalaman lebih dari 100m, titik pengambilan
contoh dapat
ditambah sesuai dengan keperluan
3.3.2.3. Pemilihan Titik Sampling Air Tanah Titik sampling untuk
pemantauan air tanah dibatasi pada lokasi yang ada pengaruh ke
akuifer (lapisan batuan yang mengandung air), itu berarti bahwa
pengambilan sampel tanah dilakllkan pada sumur. Untuk menggambarkan
titik sampling, diperlukan infonnasi
mengenal sumur terse but tennasuk kedalaman. Satu sampel
biasanya cukup untuk
menggambarkan kualitas air dalam akuifer. Sumur dengan penutup
yang rusak atau pecah
hams dihindari karena air pennukaan kemungkinan masllk dan
mempengaruhi kualitas air.
Mata air juga dapat d igunakan sebagai t itik sampling air tanah
a kan t etapi harus d ijaga bahwa mata air tersebut tidak
terkontaminansi oleh air pennukaan. Mata air sering berasal
dari akuifer yang dangkal dan mungkin dapat berubah setelah
terdapat curah hujan yang tinggi. Kemungkinan titik sampling yang
lain adalah dengan membuat lubang bor untuk
menginvestigasi gambaran akuifer, namun hal ini membutuhkan
biaya yang mahal.
3.3.2.4. Variasi Rnang pada Lokasi Sampling
Variasi ruang di lokasi sampling perlu diperhitungkan, karena
dapat menimbulkan
kesalahan penentuan parameter. Sebagai contoh, pada air yang
mempunyai strata
berdasarkan panas maka kedalaman pengambilan sampel penting
dipertimbangkan karena
konsentrasi dari berbagai parameter (DO, Nitrat, H2S, plankton)
dapat berbeda antara permukaan air dan dasar air.
Ada tiga pilihan dalam menangani strata semacam ini:
Membatasi lingkup penarikan kesimpulan pada strata tertentu.
Sebagai contoh jika sedimen berpasir mendominasi lapisan bawah
semua lokasi kajian, maka sampling dibatasi pada daerah b erpasir.
Data yang d ihasilkan t idak dapat d igeneralisasikan
untuk subtrat di lokasi tersebut yang tidak disampling.
Membagi sampling an tar strata. Sasarannya adalah untuk
mengestimasikan nilai
parameter tiap titik sampling secara keseluruhan bukan
berdasarkan masing-masing
strata.
Buat estimasi yang terpisah untuk tiap strata (konsisten dengan
tujuan kajian). Misal di danau dilihat pad a lapisan epilimnion dan
hipolimnion.
22
-
Pedoman Umum Pemantauan Kuali!as Air
3.3.3. Frekuensi Sampling Frekuensi sampling tergantung pada
tujuan sampling dan biasanya dapat diestimasikan setelah sampling
pendahuluan. Untuk titik sampling dimana kualitas airnya bervariasi
maka
diperlukan frekuensi sampling yang lebih tinggi dibandingkan
dengan titik yang kualitas
aimya relatif konstan. Perubahan kualitas air tersebut dapat
dipengaruhi oleh beberapa
faktor seperti perubahan kadar unsur yang masuk dalam badan air,
kecepatan dan volume
atau debit air. Perubahan tersebut dapat tetjadi sesaat atau
terus menerus dengan penyebab perubahan bisa tetjadi secara alamiah
atau dari kegiatan manusia. Program baru, tanpa ada informasi
mengenai variasi kualitas air hams didahului dengan kajian
pendahuluan. Kajian pendahuluan untuk mengetahui variasi kualitas
air dilakukan dengan frekwensi
pengambilan sam pel yang relatif sering, misal tiap minggu atau
tiap hari selama seminggu
yang d iulang b eberapa k ali s elama s atu tahun dan s
eterusnya. F rekuensi p engumpulan
sampel tergantung pada badan air dan karakteristik spesifiknya.
Pada dasamya apabila
dari kajian pendahuluan ini sudah diketahui data variasi
kualitas air yang relatif konstan maka frekwensi pengambilan sampel
yang pasti untuk program pemantal1an dapat
ditetapkan dan dapat diubah sesuai kebutuhan.
Untuk melihat trend kualitas air pada periode \Vaktu tahunan
atau untuk melihat.ratarata
tahunan kualitas air maka pengambilan sampel dilakukan dengan
frekwensi minimal setiap
bulan sekali atal1 minimal 12 kali pertahun pada \Vaktu yang
sarna ( minggu dan hari yang sarna), sedangkan untuk tujuan
pengendalian, diperIukan sampling mingguan. Jika ditemui perbedaan
yang signifikan, maka sampel hams dikumpulkan harian atall
berkelanjutan. Jika memungkinkan sampeJ dapat juga diambil secara
komposit, akan tetapi harus dipertimbangkan sesuai dengan dengan
tujuan. Sampling secara komposit tidak dapat digunakan untuk
penentuan variabel yang tidak stabil seperti DO. Sampel individu
yang
diambil dari stasiun yang telah ditentukan, jika memungkinkan
sebaiknya diperoleh pada perkiran waktu yang sam a karena kualitas
air dapat bervariasi dalam sehari.
Untuk membandingkan dengan pedoman atau standar maka sampling
dapat dilakukan
harian, mingguan atau empat bulanan. Perbedaan musim juga
mempakan pertimbangan dalam frekuensi sampling.
Penentuan skala waktu perIu didasarkan pada
Tujuan sampling .
Karaktenstik parameter yang diukur
23
-
Statistik atau alat lain yang akan digunakan untuk interpretasi
data, contoh untuk
anal isis sed waktu.
Pengetahuan bahwa proses tidak dapat diukur jika kejadian
berlangsung lebih lama daripada waktu pengukuran.
Base flow dan point source discharge Runoff(air larian) dan
non-point source
3.3.4. Jumlah dan Presisi Sampel. Hal yang perlu diperhatikan
dalam disain sampel adalah jumlah sampel yang dikumpulkan untuk
memenuhi tujuan pernantauan. Presisi dan akurasi yang dibutuhkan
perlu ditentukan. Berapa banyak sampel yang diperlukan untuk
pengukuran tiap parameter pada
tiap titik secara tepat pada tiap pengambilan sampel. Keputusan
tersebut berdasarkan
kajian pendahuluan atau perkiraan dari keragaman dan biaya
sampling. Penentuan jumlah contoh periu mernpertirnbangkan hal-hal
sebagai berikut:
Secara ilmiah dapat diterima
Dapat dicapai mela!ui program sampling dan analisis menggunakan
dana yang
efektif
Meminimisasi resiko kesalahan dalam deteksi gangguan atau dampak
lingkungan
ketika hal tersebut belum teIjadi (memberi peringatan yang
salah). Dapat mendeteksi perbedaan atau perubahan yang penting
secara lingkungan.
3.3.5. Pemilihan Parameter
Pemilihan parameter pengukuran tergantung pada peruntukan badan
air (ekosistem, air minum, rekreasi, industri, pertanian, budidaya)
dan tujuan kajian. Nilai standar parameter tertentu yang dapat
diterima untuk penggunaan kajian tertentu akan berbeda secara
geografi dan waktu.
Berikut ini adalah contoh kondisi lingkungan dan parameter
spesifik yang diukur:
Limbah organik yang terkandung dalam limbah rumah tangga, tempat
pemotongan
hewan, pengolahan makanan, dan industri pertanian yang sejenis
perlu diukur BOD, COD, TOe, Nitrogen organik terlamt, total fosfor
dan total faecal coliform.
Hasil e utrifikasi oleh n utrien yang memasuki air permukaan
dari I ahan p ertanian perIu diukur NH3. N03, N02, total Fosfor,
total N, transparasi dan Khlorophil a
Pertariian dan irigasi dapat menghasilkan konscntrasi tinggi
terhadap parameter tertentu seperti nitrat dan fosfat dari
pemupukan, pestis ida dan herbisida. Tingginya
24
-
Pedoman Umum PeflllJl'ltauan Kuaftas Air
konsentrasi SUltu pencemar dapat menyebabkan problem pad a
penggunaan air
pertanian misalnya permeabilitas tanah dan tanaman dapat
terganggu, temak dapat
keracunan. Pengerjaan pertanian juga dapat menyebabkan erosi.
Variabel yang dapat diukur terhadap air untuk pertanian misal TDS,
TSS, Na, Ca, Mg, faecal
coliform, p estisida, h erbisida (tergantung dari a plikasi p
ertanian yang d imaksud). Program pemantauan harus memperhatikan
informasi yang tersedia misal pola
pemakaian baban kimia yang digunakan untuk pertanian di area
pemantauan.
Efluen industri mungkin mengandung bahan kimia beracun, organik
atau anorganik atau keduanya, tergantung dari jenis industri.
Diperlukan pengetahuan beberapa proses industri untuk menentukan
parameter.
Pengasaman danau, sungai atau air tanah dihasilkan dari transpor
yang cukup
panjang dari pencemar di atrnosfir. Air buangan dari tambang
batubara adalah asam kuat dan sering menimbulkan pengasaman badan
air. Air yang menjadi asam harus dianalisis fraksi logam
terlarutnya seperti AI, Cd, Cu, Fe, Mn dan Zn, serta
pH dan aikalinitas.
Contoh pemilihan parameter kunci di sungai dan danau adalah
sebagai berikut:
Pemilihan parameter kunci pada hulu air sungai meliputi
temperatur, pH, DO,
BOD, COD, DHL, TSS, E-coli, Total-Coliform.
Pemilihan parameter kunci pada hilir sungai meliputi temperatur,
pH, DO, BOD,
COD, .DHL, TSS, E-coli, Total-Coliform, ditambahkan parameter
spesifik sesuai
dengan sumber pencemar.
Pemilihan parameter kunci pada danau dengan aktifitas industri
meliputi, pH, DO,
BOD, COD, DHL, TSS, E-Coli, Total Coliform, Klorofil-a, Total P,
Total N, NO:\,
N02, NH3 ditambahkan parameter spesifik sesuai dengan sumber
pencemar.
Pertimbangan dalam pemilihan parameter juga sangat berguna
sebagai bahan untuk teknik pengelolaan dan analisis data tingkat
lanjut seperti pembuatan model (pemodelanJmodeling)suatu perairan.
Model kualitas air dibuat dan digunakan untuk melakukan simulasi
terhadap respon ekosistem akuatik pada kondisi yang bervariasi.
Modeling ini dapat digunakan untuk membantu dalam menerangkan
dan memprediksi
pengaruh aktifitas manusia pada sumber air seperti eutrofikasi
danau, konsentrasi DO di sungai dsb.
25
-
. :bangan dalam Pemilihan P 1 aLI!;" J. - ------. Relevansi
Validitas
Apakah parameter pengukuran langsung relevan dengan isu yang
menjadi pcrhatian Apakah parameter pengukuran dapat menjawab
perubahan d i I ingkungan dan dapat menjelaskan hal tsb
Nilai diagnostik Parameter pcngukuran harus dapat mendeteksi
perubahan dan trend kondisi pada masa tcnentu. Apakah sejumlah
perubahan dapat dinilai secara kuantitas atau kualitas.
. Responslf apakah parameter pengukuran memberikan respon
terhadap pengelolaan I ingkungan serta merefleksikan perubahan yang
terjadi
Kepereayaan Parameter harus dapat diukur dengan eara yang dapat
dipertanggungjawabkan. mempunyai reprodusibiliti dan bi~.-lang
efektif
Kesesuaian Apakah parameter pengukuran tc:.e.at untuk skala
ruang dan waktu kajian
,
3.3.5.1.Parameter Fisik dan Kimia Parameter fisika meliputi
temperatur, konduktifitas, padatan tersuspensi, turbiditas dan
wama. Parameter ini merupakan parameter penting dan dapat
memodifikasi dampak
tekanan kimia. Pengukuran parameter kimia meliputi pH,
alkalinitas, kesadahan, salinitas,
BOD, DO dan TOC, dan lain-lain yang merupakan kontrol kimia air.
Curah hujan, morfologi, tangkapan, g eologi, k ecepatan alir dan
juga m erupakan faktor penting d alam parameter pengukuran yang
umum.
Tabel4. Contoh Parameter Pengukuran Umum untuk Penilaian
Kesehatan Sistem Aquatik
Parameter Masukan I Efek yang potensial .
Konduktivitas Garam : Hilangnya biota yang sensitif Total fosfor
fosfor Eutroftkasi (gangguan alga) BOD Karbon dalam bahan organik
Gangguani respirasi organisme (ikan mati) Turbiditas Sedimen
.
Perubahan habitat ekosistem, kehilangan spesies yang sensitif,
pcrubahan iklim ringan yang mempengaruhi produktifttas serta
hubungan predator dan mangsanya
SS Sedimen Perubahan habitat ekosistem, hilangnya spesies yang
sensitif
Klorofil Nutricn , Eutrofi kasi PH , l3uangan asam I Hilangnya
biota yang sensitif Logam, senyawa I Bahan toksik orgamc i
IHilangnya spesies yang sensitif
3.3.5.2.Parametcr Penilaian Ekotoksikologi Kajian ekotoksikologi
menilai efek keracunan kronis dan akut dari kontaminan pada biota
di air dan sedimen. Kajian ini meIiputi aplikasi uji hayati
laboratorium dan pengukuran biomaker yang terfokus pada efek di
level spesies. Cara dimana organisme berhubungan
dengan kontaminan dalam kaitannya dengan biomarker,
biokonsentrasi dan peraturan
adalah penting untuk menentukan dampak toksik lebih lanjut.
Penilaian ekotoksikologi dapat dilakukan dengan beberapa cara uji
:
26
-
Pecloman Umum Pemantauan Kuaitas Ail
Uji toksisitas dengan menggunakan biota uji yang sensitif
(sensitive bioassay). Bioassay dengan bakteri, alga, invertebrata
dan ikan adalah umum digunakan untuk menilai dampak lingkungan dari
bahan kimia yang ada di air dan sedimen.
Pengujian biomarker Biomarker adalah variasi didalam sistem sel
atau komponen atau proses biokimia,
struktur atau fungsi yang dapat diukur dalam sistem atau sampel
secara biologi. Yang temasuk dalam biomarker adalah perubahan dalam
aktifitas enzim,
perubahan biokimia, perubahan physiologi, perubahan
histopatologi dan kelainan fisiko Biomarker digunaan sebagaialat
skrening untuk deteksi pemaparan dari
kontaminan .
Pengukuran Bioakumulasi
Bioakumulasi dan biomagnifikasi dapat digunakan untuk membantu
mendeteksi kontaminasi bahan kimia yang konsentrasinya sangat kecil
(trace level) di ekosistem.
Deteksi dini dari suatu perubahan Uji sub letal merupakan bagian
dari program yang bertujuan untuk deteksi dini suatu perubahan.
3.3.5.3. Parameter Penilaian Ekologi Penilaian ekologi betujuan
untuk mengukur struktur dan fungsi dari komunitas secara biologi.
Prinsip penilaian ekologi melibatkan pengukuran dasar di lapangan
yang menilai pengaruh kelimpahanlkerapatan dan diversitas spesies,
struktur dan komposisi komunitas,
dan bagaimana hal tersebut dipengaruhi sebagai konsekuensi
adanya penyebab gangguan
yang diketahui atau tidak dan modifikasinya di air dan
sedimen.
Penilaian ekologi dapat dilakukan melalui:
Mengukur struktur komunitas Makroinvertebrata
Komunitas makroinvertebrata menyediakan indikasi yang paling
berkembang untuk
kesehatan ekologi. Data invertebrata dianalisis dengan
mengumpulkan jumlah mereka didalam indeks.
Penilaian Aspek Biologi Secara Cepat (Rapid Biological
Assestment) Merupakan penilaian biologi secara cepat dengan biaya
yang efektif untuk
mendapatkan gambaran pertama, tidak penting secara kuantitatif.
Tehnik yang cepat
ini c oc~k untuk menentukan tingkat masalah seperti'k esehatan s
ungai. D ala yang
27
-
dihasilkan dari penilaian ini cocok untuk sk~la luas dalam audit
atau tujuan skrening dan untuk skala luas pengelolaan dan digunakan
dalam sistem peringatan dini.
penilaian Ekologi Ekosistem Keseluruhan
Konservasi, perawatan, rehabilitasi dan restorasi dari ekosistem
akuatik yang sehat
dan integritas biotik menjadi tujuan yang penting dari
pengelolaan air secara global. Istilah sehat dalam hal ini
didefinisikan dalam istilah integritas secara ekologi. Yaitu
kemampuan ekosistem akuatik untuk mendukung dan melestarikan
proses eko10gi
yang penting dan komunitas organisme dengan komposisi spesies,
diversitas.
Indeks Diversitas
Indeks diverSitas di1akukan dengan perhitungan jumlah total
individu dan penghitungan total tiap taksa. Diversitas yang tinggi.
(keberadaan jumlah taksa yang lebih banyak) memberikan arti penting
pada ekosistem yang sehat. Kelemahan sistem ini adalah datam
pengukuran membutuhkan keahlian taksonomi dan
membutuhkan jumlah sampel yang banyak untuk memenuhi perhitungan
secara statistik. Keuntungan penggunaan indeks diversitas sebagai
parameter pengukur
bagi kesehatan ekosistem adalah :
o Merupakan cara untuk meringkas data yang komp1ek dan
membantu
interpretasi
o Orang dengan sedikit kemampuan dibidang biologi dengan
mudah
memahami, dan dapat mengolah data
o Merupakan a1at ukur umum dibandingkan dengan pengukur fisika
dan kimia
Indeks Biotik
Indeks biotik digunakan untuk menilai dampak kontaminan. Umumnya
di lakukan
disungan dan spesifik pada tipe lokasi dan tipe kontaminan.
Pengukuran Similaritas (kemiripan) Komllnitas organisme pada dua
lokasi dapat dillkur dan dilihat kemiripannya dan
dihubungkan pada kualitas air yang telah dinilai menggunakan
parameter lain
seperti fisika atau kimia.
Pengukuran fungsi kelompok cara makan (feeding group)
Menggambarkan kondisi pencemaran berdasarkan pada asumsi
perbandingan
keberadaan jumlah kelompok organisme dengan cara makan tertentu
(contoh pada kondisi terkontaminasi, organisme pengumpu! atau
kolektor akan lebih melimpah
dari pada pencabik). Ketidakseimbangan fungsi kelompok cara
makan pada umumnya mengidentifikasikan kondisi tertekan
(stress).
28
-
Pedoman Umum Pemantauan Kuaftas Air
Kekayaan Taksonomi (Taxonomic Richness) Kekayaan taksonomi akan
menurun dengan menurunnya kualitas air. Jumlah
individu dan masa biologi dapat bertambah atau berkurang
tergantung dari tipe
kontaminan dan organisme yang terIibat.
Metabolisme Komunitas Sungai
Pendekatan metabolisme komunitas sungai didasarkan pada konsep
perpindahan
karbon organik melalui ekosistem yang dapat digunakan sebagai
parameter
pengukuran metabolisme komunitas sungai. Hal ini dapat
menyediakan indikasi
dari kesehatan e kosistem. D ua proses b iologi yang
mempengaruhi p erpindahan
karbon adalah: produksi (lewat fotosintesis) dan respirasi
3.3.6 Persyaratan Data
Persyaratan data termasuk parameter, skala, tokasi geografi,
lamanya kajian, frekuensi,
akurasi dan presisi. Hal ini berguna sebagai komponen yang
dibutuhkan untuk membuat
keputusan dalam tehnik analisis data dan untuk disain program
sampling dan analisis.
3.3.7. Biaya dalam Program Sampling
Pelaksanaan program sampling diutamakan untuk menggunakan dana
yang s.eminim
mungkin tetapi memenuhi tuj uan yang ditentukan. Pertimbangan
efektifitas biaya ini akan
mempertaruhkan antara kebutuhan pemenuhan syarat statistik untuk
membedakan berbagai
hipotesis dengan biaya yang digunakan untuk perolehan data.
Biaya untuk memperoleh
data ditentukan oleh jumlah titik sampling, frekuensi sampling,
replikasi, biaya sampling
(petugas, transportasi, bahan habis pakai), biaya analisis dan
biaya penanganan serta
interpretasi data (biaya pelaporan)
3.3.8 Jadual Pelaporan
Seluruh tahap dalam program pemantauan perIu mempunyai kerangka
waktu tertentu
untuk masing-masing bagian dan harus dipertimbangkan juga untuk
jadual peJaporannya.
Pemantauan kisaran aliran air sungai sebagai contohnya akan
memerlukan waktu bulanan
atau tahunan; dengan anal isis laboratorium dan pelaporan yang
bervariasi, tergantung dari
analitnya. Proses disain juga harus mempertimbangkan kebutuhan
pelaporan dan harapan
dari semua stakeholder lain dan pengguna informasi.
29
-
BABIV
PROGRAM SAMPLING DI LAPANGAN
Program pengambilan sam pel yang telah direncanakan dengan baik
akan mendukung
pelaksanaan pengambilan sampel yang optimal. Pengambilan sampel
memegang peranan
yang sangat penting, karena selain ketelitian penguji,
ketelitian sistem pegambilan sampel akan menentukan terhadap data
hasil analisis. Bila terdapat kesalahan dalam pengambilan
sampel, m aka contoh yang d iambil tersebut t idak mewakili, s
ehingga ketelitian analisis
dan peralatan yang baik akan sia-sia dan kesimpulan yang
diperoleh juga salah. Pengambilan sampel yang benar- benar telah
direncanakan diharapkan dapat menghasilkan
data yang bermanfaat dan dapat digunakan sebagai dasar penentu
kebijakan.
4.1 Persiapan
Dalam persiapan pengambilan sampel, petugas sampling telah
mempunyai perencanaan
pengambilan sampel yang sesuai dengan disain pemantauan yang
telah dibuat. Kesiapan
dalam pengambilan sampel meliputi ;
4.1.1 Pcrsonil
Personil mempakan kunci dalam pengambilan sampel, karena
personil sebagai pelaksanan
pengambilan sampel yang memegang peranan benar atau tidaknya
cara pengambilan
sampel, yang berakibat terhadap mutu hasil uji. Pengambilan
sampel perlu dilakukan oleh personil yang pernah mengikuti
pelatihan pengambilan sampel atau setidaknya
berpengalaman dalam pengambilan sampel sesuai prosedur yang
benar. Personil
pengambil sampel hams memahami tujuan pengambilan sam pel.