Bahan Ajar Hidrologi Dasar BAB V. KUALITAS AIR

Bahan Ajar Hidrologi Dasar (GEF 1301

BAB V. KUALITAS AIR

Analisis fisik dan kimia air mempunyai tujuan untuk memberikan informasi tentang kondisi kualitas air untuk keperluan tertentu. Untuk keperluan minum, air haruslah memiliki komposisi kimia dan sifat fisik yang sesuai dengan standard yang ditetapkan, terutama dari aspek kesehatan. 5.1. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas air Kondisi kualitas air di suatu tempat tentu berbeda dengan kondisi kualitas air di tempat lain. Kondisi kualitas air terpengaruh oleh faktor- faktor yang secara umum dapat dikategorikan menjadi faktor alami dan non-alami (manusia), yang secara rind diuraikan sebagai berikut : a.

Iklim Curah hujan dan kualitasnya yang jatuh ke permukaan bumi dan merupakan

bagian dari sikius hidrologi sangat berpengaruh terhadap kualitas air di suatu wilayah. Sebagai contoh, kualitas air hujan di daerah pantai tentunya berbeda dengan kualitas air hujan di pegunungan. Contoh lain adalah hujan yang jatuh di daerah beriklim tropis akan berbeda pula dengan hujan yang jatuh di daerah dengan iklim kutub. b.

Batuan / geologi Komposisi kimia air, terutama airtanah merupakan kombinasi dari air hujan

yang jatuh ke dalam tanah dan terjadinya reaksi-reaksi kimia antara air dan mineral batuan penyusun akuifer tempat air berada. Beberapa proses kimia antara air sebagai media pelarut dan mineral batuan dapat membuat komposisi kimia air berubah dari satu tempat ke tempat yang lain. Sebagai contoh adalah kualitas air di daerah karst Gunung Sewu mengandung lebih banyak unsur karbonat dibanding airtanah di daerah vulkan Merapi.

Kualitas Air


c.

Waktu Komposisi kimia air juga tergantung dari waktu tinggal (residence time) air di

dalam media untuk bereaksi dengan mineral batuan. Semakin lama air berada di dalam tanah, maka semakin lama pula air bereaksi dengan mineral batuan. Akibatnya, jumlah unsur yang terlarut dalam air akan semakin banyak dan mempengaruhi komposisi kimia air. Sebagai contoh adalah airtanah yang terdapat pada cekungan (basin) yang sangat luas dimana gerakan airtanah sangat lambat, komposisi Unsur terlarutnya sudah sangat jenuh dan kadang-kadang terasa asin. Hal ini diakibatkan lamanya waktu kontak airtanah dan mineral batuan. d.

Vegetasi Tumbuhan mempunyai pengaruh yang positif terhadap kualitas air suatu

wilayah. Akar tumbuhan yang menyerap air dan kemudian ditranspirasikan menurut Appelo dan Postma (1993) ternyata tidak menyerap semua ion yang ada dalam air sehingga tentu saja merubah komposisi kimia dalam air. Selain itu vegetasi juga menyerap gas dari atmosfer, sebagai contoh (SO2, NH3, dan NO2) sehingga akan merubah pula komposisi air hujan sebagai komponen utama air yang ada di bumi (Jankowski, 201). e.

Manusia Faktor ini dapat dikategorikan sebagai faktor non-alami. Akhir-akhir ini, faktor

manusia ini merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap kondisi kualitas air di suatu wilayah. Adanya polusi air seperti nitrat dari limbah rumah tangga, hujan asam, limbah industri dan tempat pembuangan sampah merupakan contoh paling mutakhir bahwa aktivitas manusia mampu merupah komposisi kualitas air secara cepat. Perlu diingat bahwa faktor-faktor penentu kualitas air seperti yang diuraikan di atas tidak berdiri sendiri, melainkan dapat terjadi bersama-sama, sehingga tidak ada faktor yang paling dominan. Secara detail Appelo dan Postma (1993) mengilustrasikan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas air seperti yang disajikan pada Gambar 5.1.

Kualitas Air


Gambar 5.1. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas air dalam siklus hidrologi (Appello dan Postma, 1993) 5.2. Komposisi kimia air di bumi Komposisi kimia air di bumi yang merupakan bagian dari siklus hidrologi tentu saja terpengaruh oleh proses-proses seperti yang diilustrasikan pada Gambar 5.1. Selanjutnya, Tabel 5.1. membandingkan komposisi kimia air (air laut, air hujan, air sungai, air danau, dan airtanah serta air tercemar). Tabel 5.1. Komposisi kimia air pada siklus hidrologi

Sumber : Jankowski (2001) * cetak tebal menunjukkan ion positif dan negatif yang dominan

Kualitas Air


Dari Tabel 5.1. terindikasi bahwa air laut mempunyai komposisi kimia unsur yang didominasi ion natrium dan klorida dengan jumlah yang sangat besar, selain itu kandungan unsur-unsur yang lain juga sangat tinggi dan jauh diatas jenis air lainnya. Dari laut, air menguap dan terbawa angin keatas daratan dan kemudian jatuh ke bumi sebagai hujan. Pada masa tersebut, air dapat terpengaruh oleh kandungan gas di atmosfer. Selain itu kualitas air hujan sangat bervariasi dan tergantung dari kontaminasi pada atmosfer. Hujan pada daerah yang dekat laut mempunyai kandungan unsur CV, SO4-, Nat, dan Mg2+ yang lebih tinggi daripada hujan yang jatuh di daratan yang lugs. Air permukaan yang tawar biasanya mengandung unsur terlarut yang sedikit. Selanjutnya, airtanah secara umum memiliki kandungan mineral terlarut yang lebih tinggi dibanding dengan air permukaan (sungai/danau). Hal ini terjadi sebagai akibat adanya interaksi antara CO2 yang ada pada tanah dan batuan yang larut oleh airtanah.

Selain

itu

CO2

dapat

bertambah

karena

adanya

aktivitas

pada

mikroorganisme tanah (Jankowski, 2001). 5.3. Parameter-Parameter Kualitas Air Alami 5.3.1. Kadar Keasinan Kadar keasinan air dapat diukur berdasarkan dua kriteria yaitu: Total Dissolved Solids (TDS) dan Daya Hantar Listrik (DHL). 5.3.1.1.

Total Dissolved Solids (TDS)

TDS menunjukkan banyaknya zat yang terlarut atau yang mengendap (padat) dalam air. TDS biasanya diukur secara gravimetri, dan mempunyai satuan mg/I. Keuntungan memakai parameter ini adalah bahwa TDS tidak tergantung /independen terhadap suhu, dan tidak terpengaruh oleh jenis garam maupun kombinasinya yang berasal dari sumber yang berbeda. Besarnya nilai TDS juga tidak tergantung dari aspek fisik air yang lain. Nilai TDS dapat diperoleh di laboratorium secara gravimetri atau secara sederhana adalah sebagai berikut : TDS =  (anion + kation + silika + unsur minor + metal + unsur terlarut lain) 5.3.1.2.

Daya Hantar Listrik (DHL)

Sering juga dikenal sebagai Electrical Conductivity (EC), yaitu kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik yang merupakan fungsi dari konsentrasi larutan (air) termasuk didalamnya total valensi ion yang terlarut serta tingkat ion yang dapat bergerak dalam air. Satuan dari DHL yang biasa dipakai adalah mikrosiemens/cm (pS/cm).

Kualitas Air


Selanjutnya, karena gerakan ion dalam air terpengaruh oleh suhu, maka nilai DHL akan semakin tinggi dengan meningkatnya temperatur air. Di lapangan, semua pengukuran DHL harus di sesuaikan dengan temperatur normal, yaitu 25° C. Apabila temperatur pengukuran tidak pada 25° C maka perlu dikoreksi dengan rumus : EC25° c = ECt ± (∆t x 0.02 x ECt) Keterangan : EC25°c = EC pada temperatur 25°C (terkoreksi) ECt

= EC pada temperatur to C (hasil pengukuran)

∆t

= Selisih temperatur (t° - 25°) atau (25° - t 0) Secara umum, pengaruh temperatur terhadap EC pada kebanyakan ion

berkisar 2% kenaikan EC, untuk setiap kenaikan temperatur 1°C (Hem, 1970). Selanjutnya, DHL yang tinggi menunjukkan jumlah ion yang terlarut tinggi. Air laut mempunyai nilai DHL mencapai 50000 pS/cm, sementara air tawar mempunyai DHL tidak Iebih dari 1000 pS/cm. Akibatnya, jika kita mencari hubungan antara DHL dan TDS akan terlihat hubungan linier seperti yang disajikan pada Gambar 5.2.

Sumber : http://waterquality.montana.edu/docs/methane Gambar 5.2. Hubungan linier antara DHL dan TDS Dari Gambar 5.2. terlihat bahwa antara nilai DHL dan TDS mempunyai korelasi yang sangat positif (mendekati 1). Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin banyak

Kualitas Air


jumlah ion yang terlarut dalam air, maka akan semakin tinggi pula nilai TDS dan ECnya. 5.3.2. pH (aktivitas ion hidrogen) Aktivitas ion hidrogen dalam air dapat dikenali dari nilai pH yang merupakan unit logaritmik, pada suhu sekitar 25°C. Dalam Bahasa Indonesia pH, Iebih dikenal sebagai derajat kebasaan/derajat keasaman. Skala asam-basa ini mempunyai variasi nilai 0 - 14. Tabel 5.2. berikut ini menyajikan klasifikasi tingkat asam-basa airtanah. Tabel 5.2. Klasifikasi Nilai pH dalam airtanah

Sumber : Jankowski (2001) Nilai pH dalam air (terutama airtanah) tidak independent dan dapat berubah jika suhu berubah. Gambar 5.3. menunjukkan nilai pH dalam air.

Sumber :http://www.fs.fed.us/r6/colville/waterfest/images/phdiagram.gif Gambar 5.3. nilai pH berbagai jenis dan penggunaan air di bumi

Kualitas Air


5.3.3. Eh (tingkat oksidasi-reduksi air) Banyak sekali reaksi dalam air, terutama airtanah yang mengalami perpindahan elektron antara zat cair, gas, maupun unsur terlarut. Kehilangan elektron (ion negatif) berarti terjadi reaksi oksidasi, sedangkan unsur memperoleh ion tambahan merupakan indikasi terjadinya proses reduksi. Reaksi reduksi dan oksidasi tidak dapat berdiri sendiri karena tidak mungkinterdapat ion yang bebas dalam air. Nilai Eh merupakan nilai potensial reksi reduksi-oksidasi yang dinyatakan dalam satuan milivolt (mV). Jika nilai Eh = + maka reaksi yang dominan terjadi adalah oksidasi, sebaliknya jika nilai Eh = - maka reaksinya adalah reduksi, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 5.4.

Gambar 5.4. Nilai Eh pada airtanah Air hujan yang masuk ke tanah melalui infiltrasi merupakan larutan yang sangat teroksidasi dengan kandungan oksigen yang berlebih. Airtanah dalam pada akuifer tertekan biasanya didominasi oleh proses reduksi dimana jumlah 02 sangat sedikit. Sementara itu airtanah yang terkontaminasi oleh limbah berpotensi memicu proses reduksi. 5.3.4. Dissolved Oxygen (DO) Dalam Bahasa Indonesia dikenal sebagai oksigen yang terlarut dalam air. Parameter ini penting untuk mengetahui banyak tidaknya 02 yang terlarut dalam air. Jika banyak 02 yang terlarut, maka air yang dievaluasi tentu saja sering kontak dengan udara, sebagai contoh airtanah dangkal. Sebaliknya airtanah dalam pada akuifer tertekan mengandung 02 yang lebih sedikit. Pada airtanah yang tercemar, kandungan 02 biasanya lebih sedikit dibanding air yang tidak tercemar. 5.3.5. Ion Mayor Ion mayor dikenal sebagai ion yang mempunyai prosentase terbesar yang dapat larut dalam air. Ion mayor diklasifikasikan menjadi dua yaitu :

Kualitas Air


a.

Ion yang mempunyai muatan negatif (anion); dan

b.

Ion yang mempunyai muatan positif (cation)

Secara alami, dikenal 7 ion mayor yang dapat larut dalam air yaitu : Ca2+ (kalsium), (kalium), Mg2+ (magnesium), Na2+ (natrium), CI (kiorida), HCO3(bikarbonat), dan sulfat (SO4-). Unsur atau ion mayor ini biasanya memiliki konsentrasi diatas 1 mg/I dalam air. Kalsium Kalsium merupakan ion dominan yang berada pada semua mineral di bumi yang mengandung metal. Ion ini sangat penting untuk kelangsungan hidup tumbuhan dan hewan. Dalam air yang masih bersifat alami ion ini mempunyai prosentase yang cukup besar. Sebagai contoh, pada air tawar jumlah kalsium biasanya kurang dari 100 mg/I, dan pada air laut dapat mencapai 400 mg/It, sementara pada air payau hasil proses evaporasi dapat mencapai 75000 mg/I (Jankowski, 2001). Kalsium mempunyai notasi Ca2+ yang berarti mempunyai muatan positif berjumlah 2. berat atom kalsium adalah 40,078. Dalam air, kalsium dapat berupa larutan, gas, maupun padatan tegantung dari fase/tingkat reaksi kimia yang terjadi. Di clam, sumber kalsium terbesar adalah dari batuan beku terutama yang menandung meineral-mineral silikat, piroxin, amphibol, dan feldspar (Hem, 1985). Mineral penghasil kalsium terbesar jika larut oleh air adalah batuan karbonat yang dapat mengandung mineral kalsit, aragonite dan dolomite. Unsur kalsium terdapat pula pada mineral di batuan sediment yang berasosisi dengan sulfat, gypsum dan anhidrit (Hem, 1985). Selanjutnya, Tabel 5.3. menunjukkan mineral yang sering dijumpai mengandung kalsium. Di air, mineral yang mengandung kalsium dapat mengahsilkan rekasi pelarutan yang dapat membentuk padatan dan ada pula yang tidak. Tabel 5.3. Mineral batuan yang mengandung kalsium

Kualitas Air


Magnesium Magnesium mempunyai muatan 2+ dengam notasi Mg dan berat atom 24,305. Ion ini juga sangat penting untuk kelangsungan hidup makhluk hidup (Hem, 1985). Sumber magnesium di clam menurut Jankowski (2001) sebagian besar terkandung pada ferromagnesian mineral yang berwarna gelap seperti olivine, piroksin, amphibol dan mika. Selain itu pada batuan sedimen ion ini berasosiasi dengan ion-ion karbonat pada mineral magnesit dan hidromagnesit, sementara pada batuan metamorf magnesium terkandung dalam chlorite dan serpentin.Di air, konsentrasi magnesium biasanya kurang dari 50 mg/I, di laut dapat mencapai 1350 mg/I. Tabel 5.4. menunjukkan mineral batuan yang mengandung magnesium. Tabel 5.4. Mineral batuan yang mengandung kalsium

Natrium Dalam bahasa Inggris dikenal sebagi sodium dengan notasi Na' (satu muatan positif). Berat atom natrium adalah sebesar 22,99. Konsentrasi yang biasa larut dalam airtawar adalah sebesar kurang dari 200 mg/I, sementara air laut mengandung lebih dari 10000 mg/I (Jankowski, 2001). Tabel 5.5. menyajikan jenis-jenis mineral batuan yang mengadung natrium. Tabel 5.5. Mineral batuan yang mengandung natrium

Kualitas Air


Kalium Mempunyai notasi K± dengan muatan ion positif = 1, dalam Bahasa Inggris lebih dikenal sebagai potassium. Berat atom kaliumj adalah 39,098. Jumlah kalium pada batuan beku lebih sedikit dibanding jumlah natrium. Tetapi jumlah kalium pada batuan sediment lebih banyak (Hem, 1985). Sumber utama dari kalium adalah mineral dari batuan yang mengandung silica seperti ortoclas dan mikrokline. Di alam, mineral yang mengandung kalium mudah untuk dilarutkan oleo air (Jankowski, 2001). Dalam air jumlah kalium biasanya tidak lebih dari 10 mg/I, sementara di laut sekitar 380 mg/I. Beberapa jenis mineral batuan yang mengandung kalium disajikan pada Tabel 5.6. Tabel 5.6. Mineral batuan yang mengandung kalium

Klorida Klorida atau lebih dikenal sebagai chloride merupakan salah satu ion (anion) negatif terpenting di alam. Klorida mempunyai muatan negatif berjumlah satu dengan notasi CV dan berat atom = 35,453. Sumber utama CV di bumi adalah dari air laut yang terbawa angin ke darat setelah divapkan oleh sinar matahari dan jatuh ke bumi. Jumlah kandungan klorida dalam air sekitar 25 mg/I dan di laut dapat mencapai 350000 mg/I. Sumber klorida yang utama adalah batuan sedimen terutama hasil evaporasi. Pada batuan beku hampir tidak ditemukan unsur ini terlarut dalam air, kecuali pada jumlah yang sangat kecil. Selain itu mineral utama penghasil klorida adalah halite dan silvit. Secara spasial, jumlah klorida yang terlarut dalam air semakin banyak kearah pantai. Beberapa jenis mineral batuan yang mengandung klorida disajikan pada Tabel 5.7.

Kualitas Air


Tabel 5.7. Mineral batuan yang mengandung klorida

Sulfur dan Sulfat Unsur ini mempunyai notasi S2- dengan berat atom 32,066. Di air, sulfur biasanya terdapat pada fase oksidasi dengan jumlah muatan bervariasi dari S2sampai S6+. Pada suatu akuifer yang mengandung banyak oksigen (lingkungan oksidasi), sulfur akan membentuk formasi dengan 4 oksigen membentuk suatu anion yang dikenal sebagai sulfat (5042-) dengan berat atom sebesar 96,062. Sulfur tersebar merata sebagai reduksi yang dikenal sebagai sulfida pada batuan sedimen dan beku. Sebagai contoh adalah mineral pirit yang selalu ada pada batuan sedimen dan terdiri dari besi dan sulfur dan mudah larut di airtanah menghasilkan sulfida. Sulfat tersebar merata pada batuan beku, tetapi lebih banyak lagi ditemukan pada sedimen yang terevaporasi. Kalsium sulfat sebagai gipsum merupakan suatu contohnya. Mineral di clam yang merupakan sumber utama sulfur dan sulfat ditunjukkan pada Tabel 5. Tabel 5.8 Sumber mineral sulfur dan sulfat

Kualitas Air


Alkalinitas Pada lingkungan air alami, alkalinitas adalah hasil dari produksi pelarutan karbondioksida, bikarbonat, dan karbonat. Pada buku ini akan dibahas lebih detail kepada bikarbonat sebagai anion dengan notasi HCO3- dengan berat atom 60,008. sumber utama dari alkalinitas adalah karbondioksida dari udara yang terdapat pada zona aerasi/tak jenuh di bawah permukaan tanah di atas muka air tanah. Pada batuan, sumber utamanya adalah batuan karbonat (gamping, Sumber reaksi yang lain adalah reduksi sulfat. Mineral di clam yang merupakan sumber utama bikarbonat ditunjukkan pada Tabel 5. Tabel 5.9 Sumber mineral bikarbonat

Unsur minor unsur ini biasanya juga terlarut pada hampir semua air di bumi, hanya jumlahnya tidak sebanyak unsur mayor. Tetapi kadang-kadang jumlah yang terlarut dalam air dapat mencapai konsentrasi yang sama dengan unsur mayor. Pengukuran unsur minor yang terlarut dalam air penting dilakukan untuk keperluan tertentu terutama yang menyangkut aspek penggunaan air untuk keperluan domestik. Aktivitas yang lain yang mensyaratkan distribusi untuk minor terlarut dalam air misalnya: irigasi, perikanan, air untuk industri, ekosistem akuatis, Unsur minor yang biasanya dianalisis adalah : nitrat, fluorid, fosfat, amoniak, besi, mangaan, dan aluminium dan logam berat (seng, timbal, nikel, d11). REPRESENTASI DATA KUALITAS AIR secara umum tidak ada ketentuan yang standard mengenai cara untuk merepresentasikan data atau konsentrasi unsur yang terlarut dalam air. Unit yang digunakan lebih tergantung kepada situasi dan tujuan dari suatu kegiatan. Terdapat beberapa cara dan tipe untuk merepresentasikan konsentrasi data kualitas air.

Kualitas Air


Konsentrasi massa Ada dua cara untuk mengekspresikan konsentrasi massa dari unsur yang terlarut di air, yaitu (1) satuan berat/berat dan (2) satuan berat/volume. Satuan berat per berat merupakan dimensi dari perbandingan berat unsur terlarut dan berat dari larutan, biasanya dikalikan dengan faktor 106 dikenal sebagai parts per millions (ppm) dan jika dikalikan 109 dikenal sebagai parts of billions (ppb). Satuan ini menguntungkan jika digunakan sebagai penanda konsentrasi massa kualitas air karena mempunyai keuntungan tidak terpengaruh oleh perubahan suhu ataupun tekanan pada air.

ppm =

massa unsur terlarut (mg) massa larutan (kg) massa unsur terlarut (pg)

ppb =

massa larutan (kg) Satuan berat per volume lebih banyak digunakan dewasa ini karena kemudahan diukur di laboratorium (lebih mudah mengukur volume cairan daripada berat cairan). Sehingga lebih dikenal sebagai satuan berat unsur terlarut per volume larutan, yang dikenal sebagai satuan mgram/Iiter atau ugram/Iiter.

mg/It =

pg/It =

massa unsur terlarut (mg) volume larutan (liter) massa unsur terlarut (pg) volume larutan (kg)

Dua cara representasi konsentrasi massa kualitas air di atas mempunyai korelasi sebagai berikut : berat/volume=(berat/berat) x kerapatan larutan sehingga, kerapatan larutan=massa larutan (kg)/volume larutan (liter) jika kerapatan airtawar = 1,00 g/cm3 ; air laut 1,025 g/cm3, maka pada p = 1 kg/liter

ppm (mg/kg) = mg/liter

Kualitas Air


Molalitas Konsentrasi pada molalitas ini sangat diperlukan dalam rangka pemodelan hidrokimia airtanah, terutama untuk mencari kesetimbangan reaksi kimia yang terjadi di air. Molalitas juga dapat dipakai untuk menjelaskan kecepatan reaksi pelarutan mineral batuan di clam. Molalitas = konsentrasi unsur terlarut / berat atomnya Molaritas Molaritas atau konsentrasi molar (M) adalah angka yang menunjukkan jumlah mol dari unsur pada 1m3 larutan. Satuan internasional dari molaritas adalah mol/m3. Satuan yang sering dipakai adalah mmol/liter yang setara dengan 1 mol/m3 . Mol/liter dengan simbol mol/It sering dipakai dalam merepresentasikan data dalam studi airtanah dan penting untuk menghitung termodinamika air. Molaritas = (mg/liter) x 10-3 / berat atom Milimol = (mg/liter) / berat atom Contoh : pada air terdapat Nat terlarut sebesar 125 mg/It, maka molalitasnya adalah Mol = 125/22.99 = 5,458 mmol/lt (dimana 22.99 adalah berat atom unsur Nat) Berat Ekuivalen Berat ekuivalen adalah satuan yang sering digunakan untuk merepresentasikan data kualitas air karena semua reaksi dari reaktan yang bereaksi menghasilkan produk akan mempunyai kesetimbangan berat ekuivalen. Satuan berat ekuivalen yang biasa dipakai adalah miliekuivalen/liter (meq/I). meq /1 = (mg/1) / berat atom /valensi dari ion atau meq/I = (mmol/I) x valensi ion Contoh : pada air terdapat Mg2+ terlarut sebesar 80 mg/It, maka berat ekuivalen-nya adalah :

Kualitas Air


Meq/l = (80 / 24,305) x 2 = 80/24,305 = 6,32 meq/It (dimana 24.305 adalah berat atom unsur Mg2+ dan 2 adalah jumlah ion valensi Na) REPRESENTASI DATA UNTUK INTERPRETASI Salah satu aspek penting dalam penelitian kualitas air adalah kompilasi, interpretasi, dan presentasi dari data hidrokimia dalam format yang cocok untuk keperluan analisis secara visual. Untuk mencapai tujuan ini diperlukan metode grafikal yang sesuai sehingga data kualitas air\dapat dibandingkan dari satu tempat ke tempat lain. Selain itu grafikalpresentasi lebih menarik dan lebih efektif dibandingkan data dengan format angka dalam sebuah tabel. Kebanyakan cara grafis ini dimaksudkan untuk merepresentasikan total unsur terlarut dalam air dan proporsinya untuk masingmasing kation maupun anion terlarut. Satuan/unit yang biasa digunakan adalah mg/I, mmol/l, meq/I 1. Diagram Diagram Bar Vertikal Diagram bar vertikal ditunjukkan pada Gambar 5.5. Diagram yang ditunjukkan pada Gambar 5.5 mengartikan bahwa tinggi total menunjukkan prosentase dari konsentrasi anion dan kation. Biasanya, anion dan kation dibedakan dan diposisikan pada sebelah kiri atau kanan yang dibatasi oleh garis vertikal di tengah. Diagram Lingkaran dan Radial Diagram lingkaran dibuat untuk mengilustrasikan proporsi dari unsur terlarut pada suatu lingkaran. Satuan yang biasa digunakan adalah meq/I, seperti yang ditunjukan pada Gambar 5.6. Sementara itu diagram radial menggunakan skala dari konsentrasi= ion (meq/I) yang sating berpotongan pada satu titik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.7.

Kualitas Air


Gambar 5.5 Diagram Bar Vertikal (from Hem, 1985))

Kualitas Air


Gambar 5.6 Diagram Lingkaran (Hem, 1985)

Gambar 5.7 Diagram Radial (Lloyd and Heathcote, 1985) Diagram Pola (Stiff) Ditemukan pertama kali oleh Stiff (1951). Diagram ini mempunyai pola yang berbeda dengan diagram-diagram diatas dan banyak digunakan dalam analisis tipe kimia air. Diagram ini memplot kation di sebelah kiri dan anion di sebelah kanan yang dikelompokkan secar khusus dan berpasangan pada suatu garis horisontal yang paralel dengan nilai 0 berada di garis vertikal di tengah-tengan anion dan kation (Gambar 5.8) Satuan yang digunakan adalah meq/l.

Kualitas Air


Gambar 5.8 Diagram Stiff (Hem, 1985) Diagram Trilinier-Piper Diagram ini mengasumsikan bahwa bahwa semua air di alam mempunyai total konsentrasi yang mendekati jumlah anion dan kation unsur mayor (asumsi=100%). Jika satuan yang dipakai adalah meq/I makan asumsinya komposisi kimia air dapat diplot pada tiga trilinier segitiga Piper seperti yang diilustrasikan pada Gambar 5.9

Gambar 5. 9 Diagram Piper (Freeze and Cherry, 1979) Dari Gambar 5.9 terlihat bahwa ion mayor diplot pada dua segitiga dibawah dan diproyeksikan menuju segitiga yang diatas untuk menganalisis hubungan antara total ion yang ada. Diagram ini sangat efektif untuk memperkirakan tipe kimia airtanah serta menghitung adanya proses mixing (percampuran) antara dua jenis sampel air.

Kualitas Air


Selain beberapa cara representasi data kualitas air diatas, ada beberapa cara yang dilakukan diantaranya adalah : diagram plot komulatif, diagram semilog, diagram Durov (Gambar 5.9)- expanded, diagram vektor, dll. Selain itu, ada pula beberapa cara untuk menggambarkan data kimia kualitas air secara spasial atupun data cross section kualitas air.

Gambar 5.10 Diagram Durov-expanded

Kualitas Air

Bahan Ajar Hidrologi Dasar BAB V. KUALITAS AIR

Recommend Documents