TEKNIK SAMPLING
Pengambilan sampel dari tiap-tiap kegiatan berbeda beda, tergantung jenis sampel yang akan diambil dan kondisi sampel itu sendiri. 1. Teknik Pengambilan Sampel Air (Water Sampling)
Teknik pengambilan sampel air berbeda-beda berdasarkan jenis atau sumber dari air itu sendiri, seperti air tanah, danau, sungai, kolam, atau air hujan. Sampel air juga j uga dapat dikumpulkan dari hujan, kabut, salju, es, embun, uap, dan uap. Karena variabilitas sumber air dan keadaan fisiknya yang besar, ada berbagai macam metode dan alat untuk pengambilan sampel air. Dalam pembahasan ini, kita akan fokus pada prosedur dasar pengambilan contoh air tanah, air permukaan, dan air ledeng. Saat mengambil sampel s ampel air dari sumber s umber manapun, yang menjadi isu utama adalah keterwakilan sampel. Prosedur sampling yang tepat akan memungkinkan kita meminimalkan variabilitas pada titik sampling dan untuk memaksimalkan representasi titik sampling, sedangkan penggunaan alat sampling dan teknik pelestarian yang tepat akan dilakukan memastikan keterwakilan 'sampel yang dikumpulkan'. Frekuensi sampling, pemilihan alat yang tepat dan jenis sampel yang dilakukan berdasarkan kebutuhan sampel. Variabel penting lainnya, seperti variasi musiman dalam kontaminan konsentrasi atau stratifikasi kontaminan, harus selalu diperhitungkan sambil mengembangkan desain sampling. Di Indonesia dalam teknik pengambilan sampel air sudah didasarkan kepada SNI (Standar Nasional Indonesia) yang berbeda-beda untuk tiap jenis/sumber jenis/s umber airnya. Pada pembahasan ini kita akan membatasi hanya membahas teknik pengambilan air permukaan, air tanah dan air limbah. Prinsip pengambilan sampel dapat dilihat pada pola urutan kerja sebagai berikut :
Menetukan lokasi pengambilan sampel.
Menentukan titik pengambilan sampel.
Melakukan pengambilan sampel. Melakukan pengawetan sampel.
Pengepakan sampel dan pengiriman ke laboratorium.
Bahan pemeriksaan.
Sampel air, yang berasal dari sumber air, air minum/ air bersih, air kolam renang, air pemandian umum. Ada 2 macam sampel air : 1. Sampel sesaat ( grap sampel) Sampel yang diambil pada suat waktu dan tempat tertentu. Contoh : sampel yang diambil dari sumber air permukaan, sumber air persediaan. 2. Sampel gabungan waktu
Sampel yang dikumpulkan pada titik pengambilan sampel yang sama, tetapi pada waktu yang berbeda dan dalam waktu yang tidak lebih dari 24 jam. Sampel masing-masing diambil dalam kapasitas 120 ml setiap interval waktu tertentu atau satu jam sekali. Sampel-sampel kemudian dicampur pada akhir periode pengambilan sampel. Jika zat pengawet diperlukan, masukan zat tersebut kedalam wadah yang masih kosong (setelah dicuci dengan sampel), sehingga semua bagian atau porsi dari gabungan sampel akan diawetkan segera setelah diambil dan digabungkan. Sampel gabungan waktu digunakan untuk menentukan komponen-komponen yang dapat ditunjukkan tetap tidak berubah. Jumlah / volume sampel yang diambil untuk keperluan pemeriksaan dilapangan dan dilaboratorium tergantung pada jenis pemeriksaan yang diperlukan, yaitu sebagai berikut : a. Untuk pemeriksaan fisika air diperlukan 2 liter. b. Untuk pemeriksaan kimia air diperlukan 5 liter. c. Untuk pemeriksaan bakteriologi air diperlukan 100 ml.
1.1 Air Tanah Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan dibawah permukaan tanah, seperti sumur bor, sumur gali, dll Jika lokasi pemantauan kualitas air tanah telah ditetapkan berdasarkan tujuannya, maka sumur pantau yang digunakan harus diketahui titik ordinatnya dengan Global Positioning System (GPS) untuk memudahkan identifikasi dan pemetaan yang benar. Pengambilan sampel air sumur dibedakan sebagai berikut: 1. untuk sumur gali, sampel diambil pada kedalaman 20 cm di bawah permukaan air dan/atau 20 cm diatas dasar sumur dengan memperhatikan jangan sampai endapan dasar sungai/sedimen tidak terambil; 2. untuk sumur bor dengan pompa tangan atau mesin, sampel diambil dari kran atau mulut pompa tempat keluarnya air. Bila memungkinkan, pengambilan sampel air sumur dilakukan setelah air dalam sumur dikuras secukupnya. Hal ini dilakukan untuk menyakinkan bahwa sampel yang telah diambil berasal dari air tanah bukan dari air hujan atau rembesan dari air permukaan, sehingga dapat menggambarkan kualitas air tanah sesungguhnya. Jika hal ini tidak mungkin dilakukan karena suatu alasan teknis atau lainnya maka pengambilan air sumur gali dilakukan pada pagi hari sedangkan untuk air sumur bor setelah air dibuang selama lebih kurang lima menit. Hal penting yang harus diperhatikan adalah menjaga jangan
sampai air permukaan masuk ke dalam air sumur selama proses pengambilan sampel air tanah. Peralatan yang digunakan dalam pengambilan sampel air tanah adalah : 1.
Water Level Meter
2.
Low flow sampling
3.
Bailer
4. pH meter 5.
Konduktimeter
6.
Termometer
7.
Meteran
8.
Global Positioning System (GPS)
Gambar 1. Peralatan sampling air tanah/sumur (1) Water level meter, (2) Low flow sampling, (3) Bailer.
Selain alat-alat di atas dalam pengambilan sampel air tanah diperlukan juga : 1. Alat pendingin yang berguna menyimpan sampel Jika pengambilan sampel air tanah dilakukan dengan menggunakan peralatan bailer , maka pastikan bahwa ketersediaan air sumur mencukupi sehingga bailer tercelup seluruhnya dan air dapat terambil. Karena itu, sebelum pengambilan sampel dilakukan, ukur kedalaman air sumur dengan menggunakan water level meter . Bila pengambilan sampel air tanah dilakukan dengan pompa, maka sedapat mungkin kecepatan aliran pompa sama dengan kecepatan aliran air tanah. Sehubungan dengan hal tersebut, ukur kedalaman air dengan menggunakan water level meter . Ambil sebagian air sumur dengan menggunakan pompa kecepatan rendah ( low flow), lalu catat volume air yang terambil dan catat waktu yang dibutuhkan kemudian hitung kecepatan alirnya. Perhitungan volume air yang terambil gunakan persamaan 1 s edangkan persamaan 2 untuk
menghitung kecepatan alir pompa. Tunggu air sumur terisi secara alamiah, jika air sumur telah tersedia cukup, maka lakukan pengambilan sampel dengan mempertimbangkan kecepatan alir yang telah diperoleh (Gambar 2). Dengan demikian, kecepatan alir pompa sepadan dengan kecepatan alir air tanah (aquifer ).
1.2 Air Permukaan Istilah “Air Permukaan” mengacu pada badan air di permukaan seperti sungai, danau, bendungan dan estuarin. Tujuan pengambilan sampel air permukaan adalah untuk memeriksa mutu air apakah memenuhi persyaratan yang telah dibuat untuk memeriksa mutu air apakah memenuhi persyaratan yang telah dibuat untuk tujuan pemakaian tertentu ( misalnya : air mium, irigasi, dll ) atau untuk mengkaji dampak buangan terhadap badan air tersebut. Seperti pengambilan sampel air tanah, sampel air permukaan harus diambil dari daerah yang tidak tercemar hingga ysng psling tercemar ( dekat dengan titik pembuangan. Bila sampel diambil dari badan air yang mengalir , sampel harus diambil dari hilir hingga hulu agar kontaminasi yang mungkin terjadi pada sampel berasal dari tempat yang kurang tercemardan bukan sebaliknya.Bila sampel diambil dari perahu, sampel harus diambil dari ujung depan perahu dimana perahu mengarah ke hulu. Hal ini untuk memastikan tidak terjadi kontaminasi dari motor perahu.Sampel tidak boleh diambil dari lokasi dekat dengan jembatan, dermaga, bendungan atau bangunan buatan manusia lainnya karena tidak beraturannya aliran air disekeliling bangunan ini akan menyebabkan sampel tidak representatif. Bila sampel diambil dari lokasi dekat dasar badan air, pengambilan harus dilakukan hati-hati agar sedimen tidak terambil. Bila sedimen terambil maka sampel air harus diambil dahulu sebelum terkontaminasi sedimen yang teraduk. Bila sejumlah titik pengambilan sampel telah ditentukan, titik pengambilan sampel tersebut harus ditandai
dalam peta sebagai data acuan dimasa mendatang. Peralatan dan botol sampel yang harus dipersiapkan sama seperti untuk pengambilan sampel air tanah. Tata Kerja pengambilan sampel air permukaan : Bila sampel diambil dari permukaan badan air , tenggelamkan botol sampel dibawah muka air., arahkan mulut botol kearah hulu dan biarkan botol terisi. Keluarkan botol sampel dan perlakukan sampel sama seperti sampel air tanah. Bila air tidak tercampur merata, mutu air dapat berbeda untuk kedalaman yang berbeda. Sampel harus paling tidak diambil dari 2 kedalaman yang berbeda untuk setiap titik pengambilan sampel ( biasanya di tengah dan dekat permukaan ) Alat yang digunakan biasanya alat pengambil sampel untuk kedalaman, seperti Van Dorn Alat ini pada dasarnya adalah wadah pada kedalaman tertentu ( biasanya ditandai dengan tali yang digunakan ) dan kemudian menutup wadah pada kedalaman tersebut dengan menurunkan pegas ( Messenger weight ) yang akan menekan tombol penahan tutup wadah. Alat ini diangkat ke permukaan kembali dan isinya dituang ke dalam botol sampel. Perlakuan sampel sama seperti perlakuan untuk sampel tanah. Dalam menggunakan alat pengambil sampel harus diperhatikan benar-benar agar al at yang digunakan sesuai dengansampel yang akan diambil. Misaln ya alat pengambil sampel yang mengandung unsur karet atau PCV tidak dapat digunakan untuk mengambil sampel organik. Bila alat ini tidak tersedia maka penggunaan bailer sudah cukup memadai untuk mengambil sampel yang lokasinya dalam. Bila diperlukan sampel sedimen dapat diambil bersamaan dengan sampel air permukaan. Sedimen dapat diambil dengan sekop bila terdapat ditepi sungai atau danau, namun bila sampel harus diambil dari tengah badan air dan lokasinya dalam, alat pengambil sampel – pengeruk Ekman dapat digunakan. 1.3 Air Limbah Air limbah mengacu pada air yang dibuang dari berbagai proses industri atau pemukiman seperti air yang dibuang dari pabrik setelah digunakan dalam proses produksi atau air yang dibuang dari saluran limbah kota . Mutu air buangan biasanya dipantau untuk menjamin bahwa air limbah telah diolah untuk menghilangkan berbagai jenis pencemar yang dapat berdampak negatif terhadap badan air yang menerima buangan limbah.
Tingkat pencemar yang dapat diterima ditetapkan dalam surat perijinan yang dikeluarkan oleh pihak berwenang . Perijinan ini juga akan menetapkan titik pengambilan sampel dimana sampel harus diambil. Bila titik pengambilan sampel tidak ditentukan maka petugas pengambil sampel harus bisa menentukan dimana titik terbaik untuk pengambilan sampel. Lokasi titik pengambilan sampel dan alasan dipilihnya tempat itu harus dicatat dengan baik. Sampel harus diambil dari daerah aliran yang dekat dengan titik pembuangan limbah. Daerah aliran turbulen merupakan tempat yang yang baik untu mengambil sampel karena adanya proses pengadukan. Tata kerja Pengambilan Sampel :
Terdapat dua jenis pokok sampel air limbah yaitu sampel sesaat ( “ grab”) dan sampel komposit. Sampel sesaat ( “ grab” ) harus dikumpulkan dalam waktu 15 menit dan hanya menunjukkan kondisi air pada saat sampel diambil saja. Sampel komposit merupakan kombinasi sampel sesaat (“grab”) yang diambil pada lokasi yang sama dalam waktu yang berlainan. Sampel sesaat (“Grab”) harus sama volumenya dan diambil dalam rentang waktu yang tetap ( misalnya 100 ml setiap jam selama 8 jam ). Sampel dicampur dan dianalisa sebagai satu sampel. Sampel komposit mewakili kondisi rata-rata air dalam rentang waktu pengambilan waktu yang tertentu. Alasan utama pengambilan sampel secara komposit adalah mengurangi jumlah sampel yang dimasukkan ke laboratorium analitik. Hal ini akan menghemat waktu dan uang.
2. Teknik Pengambilan Sampel Udara (Air Sampling) Teknik sampling kualitas udara dilihat lokasi pemantauannya terbagi dalam dua kategori yaitu teknik sampling udara emisi dan teknik sampling udara ambien. Sampling udara emisi adalah teknik sampling udara pada sumbernya seperti cerobong pabrik dan saluran knalpot kendaraan bermotor. Teknik sampling kualitas udara ambien adalah sampling kualitas udara pada media penerima polutan udara/emisi udara. Untuk sampling kualitas udara ambien, teknik pengambilan sampel kualitas udara ambien saat ini terbagi dalam dua kelompok besar yaitu pemantauan kualitas udara secara aktif (konvensional) dan secara pasif. Dari sisi parameter yang akan diukur, pemantauan kualitas udara terdiri dari pemantauan gas dan partikulat
Gambar 1. Klasifikasi Sampling Kualitas Udara
Pemantauan parameter partikulat secara konvensional (aktif sampling) metoda passive sampling dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Metoda Pengujian Partikulat dari Udara Ambien secara Aktif
Partikulat atau debu adalah suatu benda padat yang tersuspensi di udara dengan ukuran dari 0,3 µm sampai 100 µm, berdasarkan besar ukurannya partikulat (debu) ada dua bagian besar yaitu debu dengan ukuran lebih dari 10 µm disebut dengan debu jatuh (dust fall ) sedang debu yang ukuran partikulatnya kurang dari 10 µm disebut dengan Suspended Partikulate Matter (SPM). Debu yang ukurannya kurang dari 10 µm ini bersifat melayang-layang di udara. Peralatan yang dipakai untuk melakukan pengukuran debu SPM (mela yang-layang) ada 4 jenis alat diantaranya :
HVS (High Volume Sampler)
Cara ini dikembangkan sejak tahun 1948 menggunakan filter berbentuk segi empat seukuran kertas A4 yang mempunyai porositas 0,3 – 0,45 µm dengan kecepatan pompa berkisar 1.000 – 1.500 lpm. Pengukuran berdasarkan metoda ini untuk penentuan sebagai
TSP (Total Suspended Partikulate). Alat ini dapat digunakan selama 24 jam setiap pengambilan contoh udara ambien. Bentuk alat HVS dapat dilihat pada Gambar 2 dibawah ini :
Gambar 2. High Volume Sampler
Cara operasional alat ini adalah sebagai berikut : 1. Panaskan kertas saring pada suhu 105 oC, selama 30 menit. 2. Timbang kertas saring, dengan neraca analitik pada suhu 105 oC dengan menggunakan vinset (Hati-hati jangan sampai banyak tersentuh tangan) 3. Pasangkan pada alat TSP, dengan membuka atap alat TSP. Kemudian dipasangkan kembali atapnya. 4. Simpan alat HVS tersebut pada tempat yang sudah ditentukan sebelumnya . 5. Operasikan alat dengan cara, menghiduo (pada posisi ”On” ) pompa hisap dan mencatat angka flow ratenya (laju alir udaranya). 6. Matikan alat sampai batas waktu yang telah ditetapkan. 7. Ambil kertasnya, panaskan pada oven listrik pada suhu Timbang kertas saringnya. 8. Hitung kadar TSPnya sebagai mg/NM3 9. Metoda penggunaan alat ini bisa juga dilakukam, terhadap pm 10 atau pun dilanjutkan pada pengukuran parameter logam.
MVS ( Middle Volume Sampler ).
Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (Bulat) dengan porositas 0,3-0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk pengangkapan suspensi Particulate Matter ini adalah 50 – 500 lpm. Alat MVS dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Middle Volume Sampler
Operasional alat ini sama dengan High Volume Sampler , hanya yang membedakan dari ukuran filter membrannya. HVS ukuran A 4 persegi panjang, sedang MVS ukuran bulat diameter 12 cm.
LVS (Low Volume Sampler )
Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (Bulat) dengan porositas 0,3-0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk pengangkapan Suspensi Partikulate Matt er ini adalah 10 – 30 lpm. Alat LVS dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Low Volume Sampler
