1

BAB І

PENGENALAN

1.1 Pendahuluan

Air merupakan keperluan asas kepada semua kehidupan. Secara fizikalnya

air merupakan sebatian tanpa warna, baud an rasa. Struktur air tersendiri daripada

dua atom hidrogen dan satu atom oksigen dengan formula kimia . Air adalah

2

sumber semulajadi anugerah Tuhan yang meliputi hampir 70% daripada muka bumi

ini. Dari keseluruhan air yang didapati di muka bumi ini, hanya 3% sahaja

merupakan air tawar manakala selebihnya 97% adalah air masin. Dari jumlah air

tawar ini, lebih kurang 2.997% membentuk ais dan glasier di kutub ataupun terletak

di bawah bumi yang sukar atau tidak ekonomi untuk dikeluarkan (Miller, 1995).

Pencemaran air pula bermaksud kehadiran atau penambahan sesuatu bahan

semulajadi atau bukan semulajadi ke dalam persekitaran akuatik sehingga

merosakkkan sebahagian atau keseluruhan ekosistem air. Empat aktiviti utama di

Malaysia, iaitu industri pembuatan, industri berasaskan pertanian, ternakan haiwan

dan kumbahan dikenalpasti sebagai punca pencemaran air yang ketara. Pencemaran

bertindakbalas dengan berbagai-bagai cara apabila dicampurkan ke dalam

kandungan air. Pencemaran air air meninggikan kos mengolah air, menamatkan

sumber pencarian nelayan dan menjadikan sungai tidak sesuai untuk kegunaan

rekreasi (N.Fuaad, 1990).

1.2 Kepentingan Kajian

Kajian ini dijalankan bertujuan untuk memenuhi kepentingan tertentu

terutamanya untuk mengetahui status kualiti air di Sungai Jarak, Pulau Pinang

3

berdasarkan kepekatan parameter yang dianalisis. Selain itu, kajian ini juga dapat

member kepentingan dari segi perolehan input baru mengenai kesesuaian air sungai

tersebut untuk tujuan penggunaan tertentu. Dari nialai kepekatan parameter yang

dikaji, kepekatan bahan pencemaran yang wujud dapat dikenalpasti dengan jelas dan

maklumat ini dapat membantu untuk mengetahui kualiti air Sungai Jarak yang

digunakan ini samada selamat atau tidak.

1.3 Penyataan Masalah

Sungai merupakan salah satu daripada sumber air yang terdapat di atas muka

bumi ini. Kawasan sungai sesuai dijadikan tempat untuk berekreasi, beriadah atau

beristirahat pada waktu-waktu tertentu. Keindahan dan ketenangan di kawasan

sungai dapat memberi keselesaan kepada setiap pengunjung yang hadir. Selain itu,

sungai juga menjadi tarikan pengunjung untuk memancing ikan. Sepertimana sedia

maklum, sungai sememangnya adalah habitat untuk hidupan laut terutamanya ikan.

Akan tetapi, keindahan dan ketenangan serta habitat di sungai ini tidak akan kekal

sekiranya sungai ini tercemar. Sekiranya sungai ini tercemar, kawasan ini tidak lagi

sesuai untuk dijadikan kawasan rekreasi mahupun kawasan untuk aktiviti

memancing. Sehubungan dengan itu, kami ingin mengkaji tahap kualiti air di Sungai

4

Jarak berdasarkan Indeks Kualiti Air (IKA) standard Jabatan Alam Sekitar (JAS)

Malaysia.

1.4 Objektif Kajian

Objektif kajian ini adalah:

i. Menentukan kepekatan beberapa parameter seperti nilai pH, Permintaan

Oksigen Biokimia (BOD), Permintaan Oksigen Kimia (COD), Ammonia

Nitrogen (AN), Jumlah Pepejal Terampai (TSS) dan Oksigen Terlarut (DO)

bagi Sungai Jarak.

ii. Mengkelaskan kualiti air bagi Sungai Jarak berdasarkan Indeks Kualiti Air

(IKA) mengikut standard Jabatan Alam Sekitar (JAS).

5

1.5 Skop Kajian

Kajian ini hanya tertumpu pada kawasan Sungai Jarak. Kami telah memilih

tiga stesen di kawasan sungai tersebut bagi tujuan pengambilan sampel. Stesen ini

dipilih mengikut kesesuaian selepas kami melaksanakan lawatan tapak di lokasi

sungai berkenaan. Rajah 1.1 menunjukkan tiga stesen yang telah dipilih.

Rajah 1.1: Stesen Pengambilan Sampel

Sumber: Here Maps

Antara parameter yang akan dianalisis bagi menentukan kualiti air Sungai

Jarak ialah nilai pH, Permintaan Oksigen Biokimia (BOD), Permintaan Oksigen

Kimia (COD), Ammonia Nitrogen (AN), Jumlah Pepejal Terampai (TSS) dan

Oksigen Terlarut (DO). Parameter yang dipilih adalah berdasarkan parameter yang

terdapat dalam Indeks Kualiti Air (IKA) standard Jabatan Alam Sekitar (JAS).

6

BAB ІІ

KAJIAN LITERATUR

2.1 Pendahuluan

Proses pembangunan yang pesat mengakibatkan gangguan terhadap alam

sekitar termasuklah pencemaran air sungai. Pencemaran air sungai yang berlaku

memberikan kesan negatif terhadap persekitaran akuatik seperti gangguan rantai

7

makanan organism akuatik, kemerosotan kualiti air serta kesan jangka panjang

dalam kehidupan manusia. Kualiti air yang bersih merupakan aset penting dalam

seluruh kehidupan manusia. Apabila bahan-bahan pencemar telah memasuki sungai,

maka kualiti air sungai turut merosot. Oleh itu, menjadi tanggungjawab kita bersama

sebagai warganegara Malaysia menjaga dan mengekalkan keindahan alam

semulajadi ciptaan Tuhan (Fatimah Mohd Yusof, 1996).

Umumnya, ekosistem sungai terdiri daripada dua komponen utama iaitu

elemen bukan biologi dan elemen biologi. Elemen bukan biologi adalah seperti air,

udara, tanah, batu, batu kerikil, pasir dan lumpur. Selain itu, ia terdiri daripada

bahan-bahan yang digunakan untuk metabolism sel seperti cahaya matahari, mineral

dan bahan-bahan organik lain. Manakala elemen biologi pula terdiri daripada

tumbuh-tumbuhan, organism akuatik seperti ikan, alga serta mikroorganisma yang

bertindak menguraikan organism-organisma yang telah mati (Nemerow, 1991).

Walaubagaimanapun, ekosistem daripada aspek biologi terdiri daripada

hidupan akuatik di dalam sungai serta interaksi antara tumbuh-tumbuhan dan

haiwan-haiwan lain di sepanjang koridor sungai turut mempengaruhi ekosistem

sungai. Kesemua komponen ini membentuk suatu sistem ekologi, biologi kimia

serta sifat fizikal sungai yang saling berhubung kait dan saling bergantung antara

satu sama lain. Namun, kemasukan bahan-bahan pencemaran yang berlebihan pada

komposisi yang tinggi akan merosakkan kebolehan semulajadi sungai tersebut

(Manuel, 2002).

8

2.2 Pencemaran Sungai

“Pencemaran” ertinya apa-apa perubahan langsung atau tidak langsung

kepada sifat-sifat fizikal, haba, kimia, biologi atau radioaktif pada mana-mana

bahagian alam sekeliling dengan melepaskan, mengeluarkan atau meletakkan bahan

buangan hingga menjejaskan apa-apa kegunaan berfaedah serta menyebabkan suatu

keadaan yang merbahaya atau mungkin merbahaya kepada kesihatan, keselamatan,

kebajikan awam atau kepada binatang, burung, hidupan-hidupan liar, ikan serta

hidup-hidupan dalam air atau kepada tumbuh-tumbuhan dan menyebabkan suatu

pelanggaran terhadap apa-apa syarat, had atau sekatan yang dikenakan ke atas

sesuatu lessen yang dikeluarkan di bawah Akta Kualiti Alam Sekeliling, 1974

(Fatimah Mohd Yusof, 1996).

Pencemaran ertinya sesuatu benda samada cecair, pepejal atau gas yang

secara langsung atau secara tidak langsung:

i. Mengubah kualiti sesuatu segmen atau unsur alam sekeliling yang

menerimanya hingga menjejas sesuatu kegunaan berfaedah.

ii. Merbahaya atau mungkin merbahaya kepada kesihatan.

iii. Air dikatakan tercemar apabila ia tidak sesuai untuk hidupan akuatik dan

kegunaan.

9

Punca utama pencemaran di Malaysia adalah seperti pembuangan sampah

dan sisa-sisa ternakan ke dalam sungai. Contohnya, pada tahun 1984 Sungai

Semenyih dicemari dengan sisa khinzir dari ladang berdekatan (Haliza Abd.

Rahman, 1998).

Pencemaran sungai merupakan satu isu yang amat memerlukan perhatian dari

pelbagai pihak. Oleh itu, sungai dikategorikan kepada lima kelas. Ini ditunjukkan di

dalam Jadual 2.1.

Jadual 2.1: Jenis Kelas Air Sungai

Sumber: Jabatan Alam Sekitar, 2012

JENIS KELAS HURAIAN

Kelas 1 Airnya boleh terus diminum tanpa rawatan.

Kelas 2 Airnya memerlukan rawatan biasa.

Kelas 3 Airnya nampak bersih dan tidak berbau tetapi tercemar.

Kelas 4 Airnya tercemar.

Kelas 5 Airnya sangat tercemar dan hampir mati.

10

2.3 Parameter-parameter Kualiti Air

Parameter-parameter kimia kualiti air bagi kajian penilaian tahap pencemaran

di Sungai Jarak, Pulau Pinang melibatkan pengukuran kandungan Oksigen Terlarut

(DO), Permintaan Oksigen Biokimia (BOD), Permintaan Oksigen Kimia (COD),

Ammonia Nitrogen (AN), Jumlah Pepejal Terampai (TSS) dan Nilai pH.

2.3.1 Oksigen Terlarut

Oksigen merupakan unsur terpenting dalam kehidupan dan pengawalan

kualiti air. Walaupun oksigen mempunyai kadar keterlarutan air yang rendah,

namun ia tetap menjadi aset yang amat penting bagi hidupan dan tumbuhan akuatik.

Bagi hidupan akuatik, DO diperlukan dalam proses metabolisme sel untuk

meneruskan kehidupan di dalam air. Oleh itu, kandungan DO perlulah tinggi agar

sistem ekologi air tidak terganggu. Kadar kandungan DO adalah berbeza-beza di

sepanjang sungai. Bahagian hulu sungai yang mempunyai aliran arus air deras

secara umumnya mempunyai kandungan DO yang tinggi. Manakala aliran arus air

yang agak tenang di bahagian tengah dan hilir sungai mempunyai kandungan DO

yang rendah. Selain itu, kandungan DO adalah berkadar sonsang dengan kandungan

11

BOD. Fenomena ini menunjukkan bahawa kawasan sungai yang mempunyai nilai

DO yang rendah dengan nilai BOD yang tinggi dikategorikan sebagai mengalami

pencemaran (Corbitt, 1999).

2.3.2 Permintaan Oksigen Biokimia

Permintaan Oksigen Biokimia (BOD) ditakrifkan sebagai kuantiti oksigen

terlarut yang digunakan oleh intergrasi populasi mikroorganisma untuk menguraikan

sebatian organik yang terdapat dalam sampel air secara aerobik dalam jangkamasa

dan suhu yang tertentu. Nilai BOD yang tinggi menunjukkan bahawa kandungan

DO di dalam air adalah rendah dan kehadiran bahan tak organik yang banyak di

dalam air adalah rendah serta kehadiran bahan tak organik yang banyak di dalam air

sungai tersebut. Sekiranya fenomena ini berlaku, sungai berkenaan dikategorikan

sebagai sungai yang mengalami pencemaran. Penyelidik mendapati parameter BOD

merupakan petunjuk paling penting dalam mengenalpasti tahap pencemaran bahan

tak organik yang disebabkan oleh bahan sisa buangan industri, domestik dan

pertanian. Peningkatan bahan tak organik di dalam aliran air sungai akan

meningkatkan lagi kandungan BOD dalam sungai. Didapati bahawa kadar

pencemaran meningkat sekiranya kandungan BOD di dalam sungai tersebut tinggi.

Tahap kepekatan BOD piawai yang dibenarkan dalam aliran arus sungai mengikut

12

Standard A dan Standard B masing-masing adalah 20 mg/L dan 50 mg/L (JAS,

2000).

2.3.3 Permintaan Oksigen Kimia

Parameter Permintaan Oksigen Kimia (COD) merupakan parameter bagi

mengukur tahap pencemaran air sungai berdasarkan ciri-ciri kimia. Secara teorinya,

COD ditakrifkan sebagai kuantiti oksigen terlarut yang diperlukan bagi

pengoksidaan sempurna sebatian organik secara kimia di dalam sampel air kepada

karbon dioksida dan air. Kajian terdahulu mendapati kandungan kepekatan COD

yang rendah dikesan di persekitaran sungai yang tidak tercemar, manakala kepekatan

COD yang tinggi dikesan di persekitaran sungai yang menerima bahan pencemar dan

pelepasan efluen yang tinggi. Tahap kepekatan COD piawai yang dibenarkan dalam

aliran arus sungai mengikut Standard A dan Standard B masing-masing adalah 50

mg/L dan 100 mg/L (JAS, 2000).

13

2.3.4 Ammonia Nitrogen

Ammonia Nitrogen (AN) terdiri daripada nitrogen organik, gas nitrogen,

ammonia, nitrit dan nitrat. Kebiasaannya, nitrogen organik wujud dalam organisma

hidup, manakala nitrogen tak organic pula wujud dalam bentuk ammonia. Sebatian

nitrat pula dihasilkan oleh tumbuhan akuatik yang menjalankan proses fotosintesis.

Kandungan AN yang tinggi di dalam air menunjukkan sungai tersebut mengalami

pencemaran yang disebabkan oleh bahan sisa penternakkan, pertanian dan kumbahan

domestic (Gregory, 1998).

2.3.5 Pepejal Terampai

Pepejal Terampai (SS) berpunca daripada bahan organik dan bahan tak

organik yang memasuki sungai. Penyelidik terdahulu mendapati pepejal terampai

organik boleh menghasilkan bau yang busuk, beracun dan merbahaya serta tidak

mudah mendap disebabkan oleh saiz zarah yang terlalu halus. Kajian literatur

mendapati semakin tinggi kandungan SS di dalam sungai, maka semakin tinggi tahap

pencemaran sungai berkenaan. Tahap kepekatan SS piawai yang dibenarkan dalam

14

aliran arus sungai mengikut Standard A dan Standard B masing-masing adalah 50

mg/L dan 100 mg/L (JAS, 2000).

2.3.6 Nilai pH

pH sesuatu cecair merupakan kepekatan ion hidrogen yang wujud di dalam

cecair tersebut. Oleh itu, sifat keasidan dan kealkalian suatu sampel air sungai

adalah berdasarkan kepada kandungan kepekatan ion hidrogen di dalam sungai

berkenaan. Para penyelidik mendapati keasidan dan kealkalian air sungai adalah

dipengaruhi oleh kehadiran garam mineral seperti klorida, sulfat, nitrat dan fosfat.

Ujian pH dijalankan untuk menentukan sama ada sungai berada dalam keadaan

berasid atau beralkali. Nilai pH bagi keadaan berasid adalah kurang daripada nilai 7,

manakala nilai pH bagi keadaan beralkali pula adalah melebihi daripada nilai 7. Nilai

pH 7 menunjukkan keadaan air sungai adalah neutral iaitu tidak berasid dan tidak

beralkali. Nilai pH di antara 6.5 hingga 8.4 adalah habitat atau keadaan yang paling

sesuai bagi pelbagai jenis ikan dan organisma akuatik. Nilai pH piawai yang

dibenarkan dalam aliran arus sungai mengikut Standard A dan Standard B adalah di

antara pH 6.0 hingga 9.0 (JAS, 2000).

15

BAB III

METODOLOGI KAJIAN

3.1 Pengenalan

Bab ini menerangkan mengenai kaedah atau teknik yang akan digunakan

sepanjang kajian yang berlandaskan kepada objektif dan skop kajian yang telah

dinyatakan. Bagi mencapai kajian yang dijalankan, beberapa kaedah akan digunakan

16

iaitu kaedah pengumpulan data atau kaedah literatur, lawatan tapak dan

melaksanakan ujikaji serta membuat analisa terhadap data yang diperolehi selama

kajian dibuat. Dengan kaedah ini, kajian yang dijalankan akan lebih sempurna dan

tersusun supaya ianya selaras dengan matlamat dan objektif kajian yang dibuat.

Oleh itu, pencarian maklumat dan data akan menjadi lebih mudah sekiranya

mengetahui kaedah bagi perlaksanaan kajian. Kaedah ini akan digunakan untuk

mendapatkan seberapa banyak data yang diperlukan untuk melengkapkan kajian ini.

Untuk menyiapkan objektif kajian segala langkah dibuat secara berperingkat supaya

perjalanan projek dapat disiapkan dengan lancar.

3.2 Kaedah Kajian

 

Kaedah kajian yang dilakukan perlu dipastikan dapat mencapai objektif

kajian. Kaedah-kaedah ini akan menentukan perjalanan kajian kualiti air sungai ini.

Antara kaedah kajian yang akan dijalankan adalah seperti lawatan ke tapak dan

sebagainya. Berikut adalah kaedah-kaedah kajian yang akan dilakukan:

i. Lawatan ke tapak

Lawatan ke tapak perlu dilakukan untuk melihat dengan lebih jelas lagi

keadaan kawasan kajian. Hipotesis awalan terhadap punca pencemaran air dan

kualiti air sungai boleh diperolehi apabila membuat lawatan ke kawasan kajian.

17

Lawatan ini juga penting supaya kedudukan stesen untuk cerapan parameter

kualiti air dapat ditentukan.

ii. Ujikaji.

Ujikaji-ujikaji yang dilakukan dalam kajian ini diterangkan dengan lebih

terperinci dalam subtopik yang berikutnya. Terdapat dua jenis ujikaji yang

dilakukan iaitu ujikaji tapak dan ujikaji makmal.

iii. Rujukan bahan bacaan dan internet.

Kajian ini memerlukan bahan rujukan yang agak banyak. Laporan dan

tesis yang sedia ada, buku-buku mengenai masalah kualiti air dan sebagainya

adalah bahan bacaan yang boleh menjadi rujukan.Bahan-bahan bacaan yang

terdapat di internet juga boleh dijadikan sebagai bahan rujukan. 

 

3.3 Ujikaji Tapak

Parameter-parameter kualiti air yang diuji ditapak ialah oksigen terlarut

(DO), suhu dan pH. Alat yang digunakan untuk ujikaji ini ialah Horiba U10 water

quality checker. Rajah 3.1 menunjukkan gambar alat ini.

18

Rajah 3.1 : Horiba U10 Water Quality Checker

Sebelum ujikaji tapak dijalankan, stesen- stesen pensampelan perlu dipilh.

Pemilihan stesen pensampelan ini mestilah sesuai dan dapat menggambarkan

keadaan keseluruhan kawasan kajian.

Peralatan yang perlu dibawa semasa melakukan ujikaji di tapak ini adalah

botol-botol pensampelan, asid sulfurik, kotak politena yang dipenuhi dengan ais,

baldi, Horiba U10 dan air suling. Rajah 3.2 dibawah menunjukkan peralatan yang

digunakan untuk melakukan ujian di tapak.

 

Rajah 3.2 : Peralatan Untuk Melakukan Ujian di Tapak

 

19

Botol- botol persampelan yang digunakan adalah bersukatan 1 liter setiap

satu. Tujuan botol-botol ini dibawa adalah unuk menyimpan sampel air yang

diambil di tapak untuk ujian di makmal. Asid sulfurik dibawa adalah bertujuan

untuk mengawet air sampel bagi ujikaji di makmal. Tujuan pengawetan ini

dilakukan adalah untuk memelihara dan memastikan sampel air yang akan diuji di

makmal mempunyai kualiti keaslian yang hampir sama dengan keadaannya di tapak

bagi satu jangkamasa yang panjang.

Asid sulfurik digunakan untuk mengawet air untuk ujian permintaan oksigen

kimia (COD) dan ammonia nitrogen (AN). Kotak politena yang penuh berisi ais

pula dibawa atas tujuan untuk mengekalkan kesegaran air sampel sebelum disimpan

di dalam peti sejuk di makmal. Sampel air perlu disimpan didalam peti sejuk di

bawah suhu 4 darjah Celcius.

Baldi pula dibawa untuk memudahkan air sampel diambil. Baldi akan diikat

dengan tali, jika perlu untuk melancarkan lagi kerja pengambilan air sampel. Horiba

U10 adalah alat yang digunakan untuk melakukan ujian di tapak. Air suling dibawa

untuk membersihkan prob Horiba yang telah dicelup ke dalam air di stesen-stesen

yang ditentukan. Setiap kali prob Horiba dicelup ke dalam air, ia perlu dibersihkan

supaya tidak mempengaruhi nilai bacaan di stesen berikutnya.

Prob Horiba dicelup di dalam air di stesen yang dipilih, kemudian pada meter

bacaan, butang menu ditekan untuk mendapatkan bacaan nilai-nilai oksigen terlarut

(DO), suhu dan pH.

Selepas itu, sampel air sungai diambil dan diisikan kedalam botol bersukatan

1 liter. Dua botol persampelan diperlukan bagi setiap stesen. 1 botol air sampel

perlu diawet  dengan asid sulfurik untuk ujikaji permintaan oksigen kimia (COD)

dan ammonia nitrogen (AN) di makmal manakala 1 botol lagi tidak perlu diawet.

20

Air sampel yang berada didalam botol yang tidak diawet itu adalah untuk ujikaji

pepejal terampai (SS) dan permintaan oksigen biokimia (BOD). Botol-botol yang

telah diisi air sampel kemudiannya dimasukkan kedalam kotak politena yang berisi

ais untuk mengekalkan kesegarannya.Sebelum itu, botol sampel dilabelkan supaya

tidak berlaku kekeliruan.

Langkah ini diulangi untuk stesen-stesen berikutnya. Setelah selesai,

kesemua sampel air tadi dibawa pulang dan dimasukkan kedalam peti sejuk. Suhu

peti sejuk tersebut hendaklah dipastikan berada dibawah 4 darjah Celsius.

 

 

3.4 Ujikaji Makmal

 

Sampel air yang diambil dari tapak perlu diuji di makmal. Ujikaji di makmal

ini perlu dilakukan dalam masa 24 jam selepas sampel-sampel air diambil dari stesen

pensampelan. Ini adalah untuk memastikan bahawa sampel yang diuji benar-benar

asli dan tidak hilang sifat sebenarnya. Ujian-ujian yang dilakukan terhadap air

sampel tersebut ialah ujian permintaan oksigen kimia (COD), permintaan oksigen

biokimia (BOD), pepejal terampai (SS) dan ammonia nitrogen (AN).

Ujikaji permintaan oksigen kimia (COD) dan ammonia nitrogen (AN)

dilakukan menggunakan Spektrofotometer DR 4000.Alat ini adalah begitu sensitif

dan penggunaannya perlu dilakukan dengan berhati-hati. Rajah 3.3 menunjukkan

Spektrofotometer DR 4000. Semasa melakukan ujikaji, peraturan am di makmal

21

perlu dipatuhi untuk mengelakkan kemalangan. Semua ujikaji hendaklah dilakukan

dibawah pengawasan juruteknik makmal.

  

Rajah 3.3 : Spektofotometer DR 4000

 

3.4.1 Ujikaji Permintaan Oksigen Biokimia (BOD)

 

Cara kerja bagi ujian ini adalah seperti berikut:

a. Sediakan larutan asid sulfurik pekat, larutan starch, larutan magnesium sulfat,

larutan alkali iodide, larutan natrium thiosufat dan sampel air yang hendak

diuji. Dua botol BOD bersukatan 300 ml disediakan bagi setiap stesen.

b. 600 ml sampel air bagi stesen 1 diisi kedalam botol yang tertentu dan lakukan

proses pengudaraan selama 30 minit.

c. Selepas itu, sampel air yang tersebut dimasukkan ke dalam dua botol BOD

yang telah disediakan secara sama rata. Labelkan botol-botol BOD tersebut

22

untuk mengelakkan kekeliruan. Pastikan botol-botol tersebut bersih dan

dibilas dengan air suling sebelum digunakan.

d. Kedua-dua botol BOD tersebut diketuk supaya gegaran yang terhasil dapat

menyingkirkan gelembung udara yang berada di dinding botol tersebut.

e. Langkah (b), (c) dan (d) diulangi bagi sampel air untuk stesen-stesen

berikutnya.

f. Salah satu daripada botol-botol BOD bagi setiap sampel dieramkan di dalam

peti sejuk yang bersuhu 20 darjah Celsius selama 5 hari selepas ditutup

dengan baik.

g. Untuk botol BOD yang tidak dimasukkan ke dalam peti sejuk, 1 ml larutan

alkali iodide dan 1 ml larutan magnesium sulfat dititiskan. Selepas itu botol

tersebut digoncang supaya pencampuran seragam berlaku.

h. Titiskan pula 1 ml asid sulfurik pekat ke dalam botol BOD tersebut supaya

mendakan terhasil.

i. Selepas itu, sebanyak 200 ml daripada sampel air yang terkandung di dalam

botol BOD itu di masukkan ke dalam kelalang kon. Larutan sampel air

tersebut kemudiannya digaul dengan sekata menggunakan pemutar magnet

dan alat magnetik.

j. Larutan kanji ditambah kedalam kelalang kon tersebut sehingga warna biru

tua diperolehi.

k. Seterusnya pipetkan larutan natrium thiosulfat kedalam kelalang kon tadi

sehingga warna biru tua bertukar menjadi jernih. Jumlah isipadu larutan

natrium thiosulfat yang menyebabkan perubahan warna berlaku adalah nilai

DO pada hari pertama.

l. Langkah (g) hingga (k) diulangi untuk sampel yang berikutnya.

23

m. Selepas lima hari, botol-botol BOD yang dieram dalam peti sejuk

dikeluarkan dan di biarkan supaya suhunya berubah kepada suhu bilik.

Langkah (g) hingga (l) diulangi untuk mendapatkan DO5 bagi setiap stesen.

n. Bagi mendapatkan nilai BOD5, persamaan berikut digunakan:

 

=

Di manaDOi = nilai DO pada hari pertama

                 DOf= nilai DO pada hari kelima

               P = nilai fakor pencairan air (isipadu sampel/jumlah isipadu)

 

Foto 3.4 : Ujikaji Permintaan Oksigen Biokimia

 

24

3.4.2 Ujikaji Permintaan Oksigen Kimia (COD)

Permintaan oksigen kimia (COD) sampel air diuji menggunakan reaktor dan

Spektrofotometer DR4000. Cara kerjanya adalah seperti berikut:

a. Timbangkan 0.24158 gram potassium dikromat dan masukkannya ke dalam

bikar yang mengandungi 50 ml air suling.

b. 250 ml asid sulfurik pekat dicampur secara perlahan ke dalam bikar. Kerja ini

dilakukan di dalam kebuk wasap.

c. Pastikan potassium dikromat larut sepenuhnya dalam campuran tadi.

d. Digestion reagent dan sampel air tadi dimasukkan kedalam tabung COD

dengan isipadu 3 ml dan 2 ml masing-masing untuk setiap tabung. Satu

tabung kawalan yang terdiri daripada campuran digestion reagen dan air

suling juga disediakan.

e. Selepas itu, masukkan 0.05 gram merkuri sufat dan 0.04 gram argentum

sulfat ke dalam tabung COD tadi untuk mengurangkan tindak balas yang

terjadi akibat kehadiran klorida.

f. Semua tabung itu kemudiannya dimasukkan ke dalam reaktor untuk

dipanaskan selama dua jam.

g. Sejukkan tabung-tabung yang telah dipanaskan tadi ke suhu bilik.

h. Tabung-tabung yang mengandungi air sampel tersebut kemudiannya diuji

menggunakan Spektrofotometer DR4000 untuk mendapatkan nilai COD.

Berikut adalah cara-cara penggunaan DR4000 untuk ujikaji COD:

i. Tekan butang HACH PROGRAM.

ii. Tekan 2710 supaya program COD kadar rendah dapat dibuka. Skrin

akan menunjukkan HACH PROGRAM : 2710 COD, LR.

25

iii. Masukkkan Test ‘N Tube Adapter ke dalam ruang sel sampel dan

ketatkan dengan skru yang disediakan.

iv. Bersihkan  permukaan tabung kawalan dengan kain untuk

menghilangkan tanda jari.

v. Letakkan tabung kawalan ke dalam ruang set sampel pada alat DR

4000 dan tutupkan penutupnya.

vi. Tekan butang zero dan skrin akan menunjukkan nilai bacaan 0.00

mg/l COD. Keluarkan tabung kawalan itu tadi.

vii. Bersihkan tabung yang mengandungi air sampel dengan kain kering

atas tujuan untuk menghilangkan tanda jari dan kotoran.

viii. Masukkan tabung sampel ke dalam ruang set sampel pada alat

DR4000. Tutupkan penutupnya.

ix. Keputusan permintaan oksigen kimia (COD) bagi air sampel akan

dipaparkan pada skrin.

x. Ulang langkah (iv) hingga (ix) untuk sampel yang lain. Set kawalan

yang sama digunakan.

Rajah 3.5 : Reaktor Untuk Ujikaji Permintaan Oksigen Kimia (COD)

26

3.4.3 Ujikaji Pepejal Terampai (SS)

 

Berikut adalah kaedah ujikaji yang dijalankan untuk mendapatkan nilai

kandungan pepejal terampai (SS) bagi sampel air.

a. Kertas turas dikeringkan dalan oven pada suhu 103-105 darjah Celcius

selama satu jam.

b. Kemudian, kertas turas tersebut disimpan di dalam alat pengering (desicator)

sebelum ia digunakan.

c. Jisim kertas turas tadi ditimbang dengan menggunakan alat penimbang jisim.

d. Dengan menggunakan penyepit bersih, letakkan kertas turas tadi di atas

pemegang penuras yang telah disambungkan kepada flask.

e. Kemudian, satu corong diletakkan di atas pemegang penuras dan kertas turas

yang dikepit dengan clamp supaya sampel air tidak tumpah.

f. 100 ml sampel air dituang ke dalam corong untuk dituras. Suis vakum dibuka

supaya sampel air dapat dituras dengan lebih cepat.

g. Kertas turas yang mempunyai sisa-sisa tertapis itu dialihkan dengan

menggunakan penyepit dan diletakkan di dalam piring kaca.

h. Langkah diulangi (c) hingga (i) untuk sampel yang lain.

i. Kertas turas yang berada di dalam piring kaca tersebut kemudiannya di

keringkan di dalam oven pada suhu 103-105 darjah Celcius selama satu jam.

j. Kertas turas disejukkan di dalam alat pengering sebelum ditimbang jisimnya

satu demi satu.

k. Pengiraan jumlah pepejal terampai adalah berdasarkan persamaan di bawah.

 

Jumlah pepejal terampai = [(jisim kertas turas + pepejal terampai)-jisim kertas

27

turas asal] / isipadu air sampel yang digunakan.

 

 

 

 

3.4.4 Ujikaji Ammonia Nitrogen (AN)

 

Alat  Spektrofotometer DR 4000 digunakan bagi ujikaji ini. Berikut adalah

langkah-langkah kerja untuk ujikaji ini:

a. Sampel air dan air suling masing-masing dimasukkan kedalam dua silinder

penyukat dengan sukatan 25 ml.

b. Titiskan 3 titik Mineral Stabilizer ke dalam kedua-dua silinder penyukat tadi.

Tutup silinder tersebut dan goncangkan supaya pencampuran seragam

diperolehi.

c. Campurkan 3 titik Polyvinyl Alchohol Dispersing Agent ke dalam kedua-dua

silinder penyukat. Tutup dan goncangkan.

d. Pipetkan 1 ml Nessler Reagent ke dalam kedua-dua silinder penyukat

tersebut. Sekali lagi tutup dan goncangkan. Biarkan ia bertindak balas selama

satu minit.

e. Sementara itu, masukkan setiap campuran daripada silinder penyukat tadi ke

dalam sel sampel yang berasingan.

f. Sampel air tersebut di uji dengan menggunakan DR4000. berikut adalah cara

penggunaan DR 4000 bagi ujikaji ammonia nitrogen (AN).

i. Tekan butang HACH PROGRAM.

28

ii. Kemudian tekan 2400 untuk membuka program ammoniakal nitrogen

kadar rendah. Skrin akan memaparkan tulisan berikut: HACH

PROGRAM : 2400 N, AMMONIA NESS/ER.

iii. Setelah tindak balas mencukupi satu minit, masukkan sel kawalan ke

dalam pemegang sel dan tutup penutup dengan elok.

iv. Tekan butang zero supaya skrin memaparkan nilai 0.0000mg/L N

NH3.

v. Letakkan sampel air kedalam pemegang sel dan tutupkan penutupnya

dengan ketat.

vi. Keputusan ammoniakal nitrogen akan di paparkan pada skrin dalam

unit mg/L.

3.5 Analisis data

Setelah nilai bagi keenam-enam parameter diperolehi bagi setiap stesen,

purata bagi setiap parameter tersebut pula dikira. Selepas itu, pengiraan “ Water

Quality Index ” ( WQI ) dibuat menggunakan rumus yang berikut:

WQI = 0.22 * SIDO + 0.19 * SIBOD + 0.16 * SICOD + 0.15 * SIAN + 0.16 *

SISS + 0.12 * SIpH

29

Di mana,

0 ≤ WQI ≤ 100

Nilai sub-index pula dikira dengan menggunakan formula-formula di bawah:

i. Sub-indeks untuk DO ( dalam % saturation )

SIDO = 0 Untuk x ≤ 8

SIDO = 100 Untuk x ≥ 92

SIDO = - 0.395 + 0.030x² +0.00020x³ Untuk 8< x < 92

ii. Sub-indeks untuk BOD

SIBOD = 100.4 – 4.23x Untuk x ≤ 5

SIBOD = 108 * exp ( - 0.055x ) – 0.1x Untuk x > 5

SIDO = sub-indeks DO ( dalam % saturation )

SIBOD = sub-indeks BOD

SICOD = sub-indeks COD

SIAN = sub-indeks

SISS = sub-indeks SS

SIpH = sub-indeks pH

30

iii. Sub-indeks untuk COD

SICOD = - 1.33x + 99.1 Untuk x ≤ 20

SICOD = 103 * exp ( - 0.0157x ) – 0.04x Untuk x > 20

iv. Sub-indeks untuk

SIAN = 100.5 – 105x Untuk x ≤ 0.3

SIAN = 94 * exp ( - 0.573x ) – 5 * │x - 2│ Untuk 0.3 < x < 4

SIAN = 0 Untuk x ≥ 4

v. Sub-indeks untuk SS

SISS = 97.5 * exp ( - 0.00676x ) + 0.05x Untuk x ≤ 100

SISS = 71 * exp ( - 0.0061x ) – 0.015x Untuk 100 < x < 1000

SISS = 0 Untuk x ≥ 1000

vi. Sub-indeks untuk pH

SIpH = 17.2 – 17.2x + 5.02x² Untuk x < 5.5

SIpH = - 242 + 95.5x – 6.67x² Untuk 5.5 ≤ x < 7

31

SIpH = - 181 + 82.4x – 6.05x² Untuk 7 ≤ x < 8.75

SIpH = 536 – 77.0x + 2.76x² Untuk x ≥ 8.75

3.5 Peringkat Pelaksanaan Kerja

Pemilihan Tajuk Projek

Mengenalpasti Penyataan Masalah

Tajuk Objektif Skop Kajian

Mengumpul Maklumat

Kajian Literatur Ujikaji Tapak Ujian Makmal

i. Internet Pengumpulan Data

ii. Buku Rujukan

Analisa Data dan Penyediaan Proposal

Semakan Laporan Proposal

32

Penyerahan Proposal

Rajah 3.1 Carta alir proses penyelidikan.