The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242 KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI ...
Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIRBahan pencemaran yang dibebaskan oleh aktiviti...
The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242                                                ...
Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR         Jadual 1: Kepekatan parameter Indeks ...
The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242                                                ...
Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR                  Jadual 4: Nilai warna, keker...
The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242Nilai BOD turut meningkat dengan aktiviti penana...
Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIRSuhu, Warna dan KekeruhanParas suhu yang ditun...
The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242Kesan terhadap nilai Indeks Kualiti Air (IKA)Jad...
Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR13. Mohd Rozali Othman, Khadijah binti Khalid,...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

33 rozali

2,811 views

Published on

Published in: Technology, Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,811
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
14
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

33 rozali

  1. 1. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242 KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR Mohd Rozali Othman 1, Mohd Talib Hj. Latif 2, Abdullah Samat2, Muhamad Sanusi Sulaiman 3 1 Program Kimia, Pusat Pengajian Sains Kimia dan Teknologi Makanan, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kabangsaan Malaysia, 43600 UKM Bangi, Selangor Darul Ehsan, MALAYSIA 2 Program Sains Sekitaran, Pusat Pengajian Sains Sekitaran dan Sumber Alam, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kabangsaan Malaysia, 43600 UKM Bangi, Selangor Darul Ehsan, MALAYSIA 3 Jabatan Alam Sekitar, Aras 3 - 7, Blok C4, Pusat Pentadbiran Kerajaan Persekutuan , 62662 Putrajaya.Abstrak. Kajian kualiti air di kawasan sawah padi di Sungai Burung, Tanjung Karang, Selangor telah dijalankan untukmelihat kesan penanaman padi ke atas kualiti air. Sebelas stesen persampelan yang merangkumi tempat-tempat airmasuk, air dalam petak sawah, air yang keluar dan air yang keluar sebelum ke sistem saliran umum telah dipilih.Parameter kajian adalah terdiri daripada parameter in-situ, parameter fizik dan kimia yang terdiri dari suhu, pH, oksigenterlarut, keperluan oksigan biokimia (BOD), keperluan oksigen kimia (COD), pepejal terampai, nitrogen ammonia,fosfat, nitrat, sulfat, sulfida, dan logam-logam Cd, Pb serta Zn. Hasil kajian mendapati terdapat sesetengah parameteryang meningkat semasa air keluar manakala parameter seperti suhu dan kekeruhan menurun, namun perbezaanyaadalah tidak bererti. Ini menunjukkan kesedaran petani di kawasan berkenaan dalam penggunaan baja dan racunmakhluk perosak adalah tinggi, namun pencemaran tetap berlaku walaupun pada tahap yang rendah. Keputusan kajianjuga mendapati bahawa kenyataan yang dikeluarkan oleh Jabatan Alam Sekitar pada 1996 bahawa aktiviti pertanianbukan lagi mendatangkan masalah pencemaran utama perlu difikirkan semula.Abstract. A study on impact of padi plantation activities on water quality was carried out at Sungai Burung, TanjungKarang, Selangor at a total of eleven stations located at water inlet, in the padi field area, outlet an at irrigation channelbefore joining with other domestic waste water. Selected water quality parameters namely temperature, pH, dissolvedoxygen, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solid, phosphate, nitrate,sulfate, sulfide, ammoniacal nitrogen and heavy metals (cadmium, lead and zink) were chose. Results show that thereare an increase in some parameters when the water passed the padi fields, while temperature and turbidity weredecreases, however its differences was not significant.Key words: agriculture, discharge, water quality PendahuluanMalaysia seperti juga dengan negara-negara membangun lain, tidak terlepas dari masalah pencemaran,antaranya ialah pencemaran air dan udara. Kerosakan sekitaran mula dirasai berikutan negara mencapaikadar pembangunan dan pertumbuhan ekonomi yang begitu pesat dalam pelbagai sektor sepertiperindustrian, perbandaran, pertanian, perlombongan, pelancongan dan sebagainya [1]. Secara amnyaterdapat empat punca utama pencemaran iaitu buangan domestik, buangan perindustrian dan perlombongan,pelepasan dari larian permukaan dari aktiviti pertanian dan hakisan [2]. Lazimnya, pengagihan kuantiti airadalah berkaitan dengan kualitinya secara langsung [3]. Pencemaran air boleh menghadkan punca airbersih. Hampir 67% daripada sungai yang dipantau telah tercemar dan kebanyakannya dicemari olehpepejal organik, logam berat dan lain-lain [4].Untuk tujuan penambahan bahan makanan, sektor pertanian telah dimajukan secara besar-besaran melaluipenggunaan baja untuk mempercepatkan tumbesaran dan meningkatkan hasil tanaman, begitu juga denganpenggunaan pelbagai jenis racun makhluk perosak. Penggunaan baja lebih daripada yang sepatutnya ataukawalan yang tidak baik akan mengakibatkan pencemaran terhadap sekitaran terutamanya bagi sistemakuatik. Penilaian kualiti air bukan sahaja berdasarkan kepada kegunaan air tetapi juga kepada kepekatanpelbagai juzuk dalam jasad air berkenaan [5].Antara unsur utama yang terdapat dalam baja yang digunakan untuk tujuan pertanian ialah nitrat, dimana iaakan diambil oleh tumbuhan untuk membina protein sel dan ia adalah antara sumber utama nutrien untukpokok padi [6]. Disamping itu logam-logam berat juga boleh terhasil daripada aktiviti pertanian. Antaranyaialah logam kadmium dan zink. Dimana sebagai contohnya zink yang bercampur dengan kuprum atauammonia memberikan kesan ketoksikan yang tinggi kepada organisma [7]. 233
  2. 2. Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIRBahan pencemaran yang dibebaskan oleh aktiviti pertanian boleh dibahagikan kepada beberapa kelas,antaranya ialah kandungan BOD yang tinggi, nutrien, patogen, pepejal terampai, garam, logam toksik danbahan kimia organik toksik [8]. Ini termasuklah logam-logam yang toksik seperti As, Cu dan Zn yangberasal dari bahan tambahan makanan ternakan, Cd dan U dalam baja terutamanya baja fosfotik dan As,Cu, Pb dan Zn dari racun makhluk perosak yang berasaskan logam [7]. Kertas ini akan melaporkan hasilkajian yang diperolehi dalam menentukan beberapa parameter kualiti air bagi melihat kesan daripadaaktiviti pertanian penanaman padi ke atas kualiti air di kawasan Sungai Burung, Tanjung Karang, SelangorDarul Ehsan. EksperimentalLokasi PersampelanKawasan kajian yang dipilih adalah di kawasan pertanian (sawah) di Sungai Burung, Mukim TanjungKarang, Kuala Selangor. Ia terletak pada garis lintang 3o 30 U dan garis bujur 101o 101 T - 101o 5’ Tdengan keluasan kira-kira 2,295 hektar. Punca utama air yang digunakan untuk penanaman padi di siniialah Sungai Tengi yang dialirkan menerusi Terusan Besar yang dibina sebelum dialirkan masuk ke terusankecil melalui pintu air. Sistem saliran adalah terdiri daripada terusan, saliran masuk, palong, sawah danparit tampungan. Pada musim penanaman padi terutamanya musim tumbesaran, saliran masuk, palong,sawah dan parit tampungan akan dipenuhi air, manakala pada musim menuai ianya adalah kering.Persampelan telah dilakukan disaliran air yang masuk ke petak sawah, dalam petak sawah, saliran keluardan selepas petak sawah (parit).PersampelanPersampelah telah dilakukan sebanyak 10 kali merangkumi musim penanaman padi yang berbeza, iaitupenyediaan tapak, tumbesaran dan penuaian. Persampelan telah dilakukan di 11 lokasi yang berbeza iaitudua di sistem saliran air masuk (untuk air masuk), dua dalam petak sawah, lima di saluran keluar, dan duaselepas air bercampur dengan air kumbahan domestik lain (parit) (Rajah 1). Kaedah persampelan dananalisis adalah berdasarkan kepada kaedah yang telah disarankan oleh APHA dan buku panduan HACH [9- 11] di mana sampel air di pungut menggunakan botol polietilena, botol kaca dan botol khas untukpenentuan BOD. Sampel dianalisis secepat mungkin selepas persampelan untuk mengelakkan perubahanparameter-parameter kajian terpilih yang ketara pada sampel-sampel air. Bagi sampel yang tidak dapatdianalisis serta merta ia diambil dan diawet mengikut kaedah yang disarankan oleh GEMS [12].Parameter KajianParameter-parameter kajian merangkumi parameter fizikal, kimia organik dan kimia tak organik. Limaparameter fizikal (suhu, oksigen terlarut, pH, warna ketara dan kekeruhan) telah diukur secara in situdengan peralatan yang terlebih dahulu dikalibrasikan (meter oksigen terlarut dan meter pH). Parameterfizikal yang lain ditentukan bersama-sama dengan parameter kimia dan parameter kimia tak organik dimakmal. Kaedah APHA 2540C dan 2540D masing-masing digunakan untuk menganalisis jumlah pepejalterlarut dan jumlah pepejal terampai. Analisis keperluan oksigen biokimia (BOD) ialah kaedah APHA5210B manakala kaedah APHA 5220B iaitu kaedah refluks terbuka digunakan untuk menentukankeperluan oksigen kimia (COD) [10]. Logam-logam Cd, Pb dan Zn dianalisis mengikut kaedah APHA3111B [10] iaitu kaedah spektrofotometer serapan atom pembakar grafit (Perkin Elmer Model Zeeman4112). Warna ketara dan warna sebenar ditentukan melalui kaedah bacaan terus. Kaedah penurunankadmium, kaedah diazotizasi, kaedah Nessler, kaedah asid askorbik, dan kaedah metilena biru masing-masing digunakan untuk menentukan nitrat, nitrit, ammonia-nitrogen, ion fosfat, sulfat serta sulfida. Botol-botol yang digunakan untuk mengisi sampel terlebih dahulu direndamkan dalam asid nitrik 20% (v/v)selama sekurang-kurangnya 24 sebelum dibilas dengan air suling. Tujuannya adalah untuk meminimumkankesan-kesan pelumusan yang mungkin timbul terhadap logam-logam kajian [13]. Bahan-bahan kimia yangdigunakan adalah gred analisis berjernama BDH Chemicals Ltd. dan MERCK. Hasil dan PerbincanganKeputusan analisis yang diperolehi dalam kajian ini ialah seperti yang diringkaskan dalam Jadual 1, 3 dan4. Ujian ANOVA ke atas data-data yang diperolehi telah dilakukan untuk melihat sama ada perbezaankepekatan yang diperolehi itu berbeza secara bererti ataupun tidak.234
  3. 3. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242 Terusan Besar M M Jalan Raya Jalan Taliair Tiga Jalan Parit Tiga K K PS Saliran Taliair Saliran Keluar Masuk keluar K PETAK SAWAH PETAK SAWAH PETAK SAWAH K PS K P P Jalan Tanjung Karang - Sekincan PENUNJUK Stesen KajianRajah 1: Gambarajah menunjukkan kedudukan lokasi kajian di Sungai Burung, Tanjung Karang, Selangor Darul Ehsan (tidak mengikut skala) dan stesen-stesen persampelan masuk (M), petak sawah (PS), keluar (K) dan parit (P) 235
  4. 4. Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR Jadual 1: Kepekatan parameter Indeks Kualiti Air (IKA) yang diukur di persekitaran sawah padi kajian Musim Peringkat Lokasi Parameter dan nilai tumbesaran PH DO BOD COD N-NH3 Zarahan (unit pH) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Persediaan Masuk 5.35+0.28 5.19+0.49 3.31+1.67 11.70+1.70 0.51+0.01 10.57+2.74 Petak td td td td td td Keluar 5.23+0.28 3.79+0.27 2.86+0.81 17.48+1.44 0.88+0.31 14.70+0.18 Parit 5.17+0.10 3.95+0.67 3.16+1.47 17.18+1.28 0.73+0.15 9.84+1.54 Tumbesaran Awal Masuk 5.96+0.46 5.52+0.93 0.79+0.29 9.17+1.45 0.43+0.11 43.62+14.98 Akhir 5.67+0.60 5.95+0.00 1.40+0.56 17.13+0.92 0.60+0.30 71.61+29.41 Purata 5.99+0.33 5.63+0.88 0.84+0.22 11.03+3.38 0.49+0.14 45.41+11.04 Awal Petak 5.33+0.63 5.72+1.49 2.36+0.11 55.38+15.99 2.34+1.21 99.11+79.58 Akhir 5.35+0.21 6.75+1.06 2.58+0.11 34.80+3.96 2.48+1.24 16.73+2.50 Purata 5.55+0.63 6.23+1.09 2.60+0.38 43.26+15.76 2.12+0.26 57.18+62.23 Awal Keluar 5.51+0.32 4.01+0.72 0.97+0.36 30.47+1.75 1.13+0.16 41.26+12.00 Akhir 5.69+0.06 4.28+0.65 1.39+0.33 31.36+9.39 1.39+1.04 10.54+6.07 Purata 5.54+0.23 3.97+0.51 1.02+0.26 32.36+3.49 1.38+0.44 34.65+14.25 Awal Parit 5.54+0.52 4.42+1.05 1.44+0.09 28.70+3.47 1.22+0.21 24.62+12.99 Akhir 5.85+0.71 4.85+0.78 1.60+0.07 30.90+7.78 1.29+0.84 17.62+6.89 Purata 5.49+0.37 4.39+0.75 1.49+0.11 30.63+4.14 2.38+0.32 24.08+9.23 Penuaian Masuk 5.29+0.02 5.88+1.18 2.10+0.28 40.47+20.67 1.32+0.39 65.23+35.98 Petak td td td td td td Keluar 5.83+0.08 4.37+0.43 1.41+0.21 36.37+12.29 0.96+0.29 8.81+2.02 Parit 6.19+0.12 4.75+0.80 1.52+0.12 33.60+15.12 1.10+0.34 8.57+4.27Nota: td = tidak disampel Jadual 2: Nilai Indeks Kualiti Air (IKA) yang kira berdasarkan kepekatannya di persekitaran sawah padi kajian Musim Peringkat Lokasi Sub-indeks dan nilai Tumbesaran SIpH SIDO SIBOD SICOD SIN-NH3 SIZarahan IKA Persediaan Masuk 68.87 71.56 86.40 83.54 62.73 91.42 77.83 Petak td td td td td td td Keluar 64.55 43.45 88.30 75.85 52.38 89.01 68.32 Parit 62.46 51.64 87.03 76.25 55.52 91.72 70.60 Tumbesara Awal Masuk 90.01 73.47 97.06 86.90 65.62 74.78 81.12 n Akhir 85.06 77.17 94.48 76.32 59.65 63.67 76.41 Awal Petak 67.79 78.67 90.42 40.96 22.89 54.85 61.36 Akhir 68.87 90.45 89.49 58.25 20.30 87.91 71.60 Awal Keluar 81.71 48.09 96.30 62.62 44.85 75.83 67.56 Akhir 85.45 50.85 94.52 61.70 39.34 91.32 69.78 Awal Parit 82.36 56.33 94.31 64.49 42.82 83.78 70.34 Akhir 88.42 60.92 93.63 62.17 41.34 87.43 71.94 Tuai Masuk 66.69 74.48 91.52 55.06 40.72 65.70 67.21 Petak td td td td td td td Keluar 88.06 50.98 94.44 56.74 49.02 92.30 70.94 Parit 93.58 57.81 93.97 59.43 45.55 92.44 72.93Nota: td = tidak disampel236
  5. 5. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242 SIpH SIDO SIBOD SICOD SIN-NH3 SIZarahan IKA 120 100 Nilai-nilai Sub-Indeks dan IKA 80 60 40 20 0 Keluar Keluar Akhir Akhir Awal Awal Petak Petak Masuk Masuk Parit Akhir Parit Akhir Awal Awal Waktu Tumbesaran dan Lokasi Persampelan Rajah 2: Rajah menunjukkan perubahan nilai-nilai sub-indeks dan IKA sepanjang wwaktu tumbesaran Jadual 3: Nilai suhu dan kepekatan nutrien di sekitar sawah padi kajianMusim Peringkat Lokasi Parameter dan nilai tumbesaran Suhu Nitrat Sulfat Sulfida Fosfat (oC) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l)Persediaan Masuk 27.07+0.51 0 0 0.03+0.04 0.16+0.11 Petak td td td td td Keluar 25.57+5.32 0.18+0.14 9.67+0.90 0.03+0.02 0.33+0.08 Parit 29.58+0.82 0.10+0.10 14.50+0.50 0 0.43+0.13Tumbesaran Awal Masuk 24.47+3.91 0.65+0.07 0.17+0.29 0.02+0.01 0.32+0.38 Akhir 22.75+0.35 1.20+0.00 0 0.03+0.01 0.06+0.04 Purata 23.98+2.89 0.79+0.24 1.13+0.22 0.02+0.01 0.25+0.30 Awal Petak 25.83+4.04 2.57+0.80 42.17+5.97 1.18+0.20 1.72+2.28 Akhir 24.25+0.35 0.53+0.11 2.25+3.18 0.01+0.00 0.02+0.00 Purata 24.75+2.43 1.63+1.06 25.42+18.31 0.10+0.14 0.87+1.57 Awal Keluar 25.11+4.57 1.38+0.14 15.07+1.22 0.07+0.06 0.62+0.70 Akhir 23.50+0.99 0.96+0.48 0.10+0.14 0.11+0.13 0.11+0.03 Purata 11.30+6.58 1.36+0.11 11.30+6.58 0.05+0.04 0.50+0.54 Awal Parit 25.77+5.45 1.48+0.37 21.66+3.82 0.09+0.07 0.50+0.54 Akhir 24.00+0.71 0.83+0.46 2.75+1.06 0.02+0.01 0.07+0.04 Purata 25.06+3.57 1.40+0.30 16.75+8.93 0.08+0.06 0.40+0.42Tuai Masuk 21.50+1.22 1.57+0.31 4.17+5.89 0.07+0.04 0.06+0.03 Petak td td td td td Keluar 23.23+1.03 0.95+0.23 6.53+7.99 0.02+0.01 0.11+0.03 Parit 23.00+1.08 0.93+0.31 8.17+9.19 0.02+0.01 0.10+0.05 Nota: td = tidak disampel 237
  6. 6. Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR Jadual 4: Nilai warna, kekeruhan dan kepekatan logam di sekitar sawah padi kajianMusim Peringkat Lokasi Parameter dan nilai Tumbesaran Warna Kekeruhan Cd Pb Zn (PtCo) (PtCo) (mg/l) (mg/l) (mg/l)Persediaan Masuk 271.17123.70 51.83+21.57 0.007+0.006 0.045+0.035 0.022+0.009 Petak td td td td td Keluar 239.00+41.21 69.73+38.2 0.010+0.001 0.040+0.014 0.050+0.028 Parit 220.00+64.00 43.25+10.25 0.010+0.004 0.007+0.006 0.042+0.020Tumbesaran Awal Masuk 184.83+45.26 73.66+64.41 0.007+0.006 0.057+0.040 0.017+0.006 Akhir 329.00+109.61 285.50+60.81 0.005+0.007 0.040+0.042 0.035+0.021 Purata 201.50+41.10 115.88+86.13 0.005+0.002 0.060+0.032 0.025+0.018 Awal Petak 441.00+198.84 282.50+126.22 0.017+0.006 0.033+0.006 0.073+0.040 Akhir 150.75+25.10 55.75+1.77 0.015+0.007 0.015+0.007 0.020+0.014 Purata 327.25+173.67 169.67+134.33 0.016+0.006 0.029+0.010 0.044+0.035 Awal Keluar 382.53+105.96 95.87+10.44 0.013+0.006 0.047+0.015 0.043+0.012 Akhir 232.40+75.80 63.30+4.95 0.015+0.007 0.065+0.035 0.030+0.000 Purata 358.40+85.80 86.85+17.27 0.016+0.002 0.057+0.021 0.041+0.010 Awal Parit 488.67+201.92 83.17+20.76 0.023+0.015 0.087+0.045 0.033+0.006 Akhir 208.50+91.92 48.00+7.78 0.015+0.007 0.020+0.000 0.025+0.021 Purata 435.00+170.69 75.75+19.51 0.022+0.011 0.067+0.041 0.036+0.005Tuai Masuk 617.67+214.58 196.17+96.54 0.006+0.000 0.037+0.025 0.030+0.012 Petak td td td td td Keluar 290.33+86.77 65.47+8.54 0.042+0.045 0.042+0.003 0.034+0.012 Parit 314.50+126.02 64.17+18.19 0.021+0.005 0.055+0.028 0.025+0.018Nota: td = tidak disampelParameter Indeks Kualiti AirEnam parameter telah ditetapkan oleh Jabatan Alam Sekitar Malaysia untuk mengira nilai Indeks KualitiAir Negara (IKAN). Parameter-parameter itu ialah pH, oksigen terlarut (DO), permintaan oksigen biokimia(BOD), permintaan oksigen kimia (COD), nitrogen-ammonia dan zarahan terampai.Parameter pH adalah penting dalam menentukan sama ada sesuatu tindak balas kimia atau biologi ituberlaku. Nilai pH juga dapat menentukan darjah atau tahap ketoksikan beberapa bahan cemar dalam air.Nilai pH yang diperolehi dalam kajian ini adalah seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1. Nilai pH airyang dicatatkan berada dalam julat yang dibenarkan untuk tujuan pengairan iaitu dengan pH antara 5 – 9.Jadual 1 menunjukkan bahawa nilai pH yang dicerap mencatatkan nilai yang rendah sedikit (lebih berasid)dalam petak sawah berbanding dengan air yang masuk dan keluar. Keadaan ini mungkin disebabkan olehproses pereputan oleh air yang bertakung dalam petak sawah. Bagaimanapun perbezaannya tidak bererti.Nilai yang dicerap adalah hampir seragam di sepanjang kajian. Ini menunjukkan bahawa tiada pelepasanatau penghasilan bahan berasid atau berbes yang berlaku secara bererti disebabkan oleh proses penanamanpadi ini. Jadual 2 menunjukkan bahawa terdapat penurunan sub-indeks pH bagi sampel yang diambil daribahagian petak sawah, ini menunjukkan bahawa aktiviti penanaman padi telah berupaya menurunkan nilaisub-indeks pH dari sekitar 90 diwaktu air masuk hingga menjadi 68 sahaja di dalam petak sawah. Inimenunjukkan bahawa salah satu daripada parameter yang digunakan untuk menilai kualiti air telah merosotnilainya (Jadual 2 dan Rajah 2).Paras DO merupakan satu parameter penting yang dapat menentukan sama ada ikan dapat hidup ataupuntidak. Untuk ikan keli, Ictalururs punctatus dan spesies tilapia misalnya memerlukan oksigen terlarut padaparas minimum 3 mg/l [14]. Jadual 1 menunjukkan bahawa kandungan DO di kawasan kajian berada dalamjulat 3.79 – 6.75 mg/l. Ini menunjukkan bahawa dari segi kandungan DO, kebanyakan spesies ikan air tawaryang biasa dijumpai di sawah padi dapat hidup di perairan berkenaan. Paras DO didapati meningkat dipertengahan petak sawah berbanding dengan waktu ianya masuk dan keluar, terutamanya pada akhirtumbesaran, ini mungkin disebabkan oleh suhu yang berkurangan pada akhir pertumbuhan menyebabkankelarutan oksigen bertambah (Jadual 1). Walau bagaimanapun ujian statistik tidak menunjukkan perbezaansecara bererti antara stesen persampelan begitu juga antara waktu persampelan. Walau bagaimanapun stesenkeluar iaitu sebaik sahaja air keluar dari petak sawah nilai DO adalah berkurangan dan nilai sub-indeksnyaberbeza secara bererti berbanding pada waktu masuk dan dalam petak sawah (Jadual 2). Terdapatpertambahan DO pada waktu padi sedang membesar terutamanya dalam petak sawah.238
  7. 7. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242Nilai BOD turut meningkat dengan aktiviti penanaman padi, terutamanya pada waktu tumbesaran.Peningkatan nilai BOD berlaku dalam petak sawah dan perbezaannya adalah bererti berbanding dengan airyang masuk. BOD adalah bergantung kepada pelbagai faktor yang diukur seperti permintaan oksigen hasildaripada alga dalam air dan pengoksidaan ammonia (kehadiran bakteria penitritan). Kehadiran bahan toksikdalam air mungkin menyebakan nilai BOD rendah kerana ianya berupaya mengurangkan mikroorganismadalam air [15]. Penggunaan baja kimia sedikit sebanyak telah meningkatkan nilai BOD, ini kerana nutrienyang terdapat semasa penggunaan baja kimia telah turut meningkatkan mikrorganisma dalam air,terutamanya dalam petak sawah. Ujian statistik menunjukkan bahawa terdapat perbezaan yang bererti untuknilai BOD antara air yang masuk dengan air dalam petak sawah, tetapi perbezaan yang tidak bererti untukair yang keluar. Ini menunjukkan bahawa aktiviti penanaman padi tidak meningkatkan nilai BOD air secarakeseluruhannya yang secara tidak langsung menunjukkan bahawa tiada perubahan sub-indeks antara airyang masuk dengan air yang keluar.Paras nilai COD adalah berubah dengan waktu penanaman. Nilai COD boleh dikaitkan secara empirikdengan nilai BOD, karbon organik atau jirim organik [10]. Jadual 1 menunjukkan bahawa terdapatpeningkatan nilai COD yang disebabkan oleh aktiviti penanaman padi, dimana nilainya adalah berbezasecara bererti antara air yang masuk berbanding dengan yang keluar. Secara amnya terdapat jugapeningkatan keatas nilai COD mengikut tumbesaran padi, dimana pada waktui ianya matang nilai CODlebih tinggi walaupun perbezaannya tidak bererti .Jadual 1 menunjukkan bahawa terdapat peningkatan dalam kepekatan nitrogen-ammonia air dalam petaksawah berbanding dengan yang masuk dan ini juga turut menambahkan kepekatan nitrogen-ammonia yangkeluar. Peningkatan nitrogen-ammonia dalam air pada waktu pertumbuhan padi boleh dikaitkan dengankekerapan aktiviti pembajaan yang dilakukan. Pembajaan dilakukan sebanyak empat kali di sepanjangtempoh tumbesaran padi. Ini menunjukkan bahawa nitrogen-ammonia telah dibebaskan ke dalam jasad airdiwaktu padi membesar dan sebahagian daripadanya walaupun dalam kuantiti yang kecil telahmenyebabkan berlakunya pencemaran oleh nitrogen-ammonia ini yang disebabkan oleh aktiviti penanamanpadi. Namun memandangkan nilai yang dicatatkan masih lagi dibawah had yang dibenarkan untuk airsaliran, ianya menunjukkan bahawa langkah kawalan yang dilakukan sedikit sebanyak telah menurunkanparas nitrogen-ammonia dalam air kawasan kajian. Kandungan nitrogen-ammonia dalam jasad air adalahpenting kerana ia berupaya mengurangkan kecekapan klorin dalam membunuh kuman. Disamping itu jugaianya adalah toksik kepada ikan terutamanya pada pH yang tinggi [16]. Nilai kepekatan 0.2 mg/l adalahnilai terendah yang toksik kepada ikan. Walau bagaimanapun had yang lebih rendah iaitu 0.02 mg/ldisarankan untuk tujuan perikanan. Jadual 1 menunjukkan bahawa petak sawah untuk penanaman padi initidak sesuai untuk tujuan perikanan. Walau bagaimanapun ikan yang rentan terhadap nitrogen-ammoniamasih dapat hidup dalam petak sawah. Nilai sub-indek nitrogen-ammonia menurun hampir dua kali gandadalam petah sawah berbanding dengan air yang keluar terutamanya pada waktu pertumbuhan (Jadual 2). Inimungkin disebabkan oleh penggunaan baja yang telah meningkatkan kandungan nitrogen-ammonia dalamair. Keadaan ini dibuktikan diwaktu padi hampir masak seperti yang ditunjukkan pada musim penuaianmenunjukkan bahawa baja tidak lagi digunakan.Pepejal terampai merupakan satu parameter yang penting untuk air minuman dan industri, tetapi tidak untukair tujuan pertanian. Kriteria kualiti air yang ditetapkan oleh Jabatan Alam Sekitar untuk tujuan pengairranialah 300 mg/l. Bagaimanapun untuk tujuan perikanan had yang dibenarkan ialah antara 25 – 80 mg/lwalaupun ikan masih boleh hidup jika kepekatannya mencapai 400 mg/l [16]. Kandungan zarahan terampaiadalah sangat berkaitan dengan kekeruhan dan warna air. Jadual 1 menunjukkan bahawa paras kepekatanzarahan terampai adalah tinggi dimusim padi membesar dan ianya adalah menurun semula diwaktu akhirtumbesaran dan dimusim penuaian. Petak sawah yang ditumbuhi dengan pokok padi telah memperlahankankadar aliran air terutamanya pada waktu dimana pokok padi menjadi matang, sehingga menyebabkanzarahan terampai akan termendap di mana ini akan mengurangkan kuantiti zarahan terampai dalam air yangkeluar. Penggunaan baja telah meningkatkan paras zarahan terampai dalam petak sawah kerana baja yangdigunakan adalah dalam bentuk pepejal, namun paras ini semakin berkurang diakhir waktu tumbesaran.Ujian statistik yang dijalankam keatas zarahan terampai menunjukkan ianya berbeza secara bererti diantaraair yang masuk dengan yang keluar dan seterusnya bererti juga dengan air yang memasuki sistem saliranutama. Jadual 2 dan Rajah 2 menunjukkan bahawa nilai sub-indeks untuk zarahan terampai telah meningkatdi dalam air dalam petak sawah dan yang keluar, ini menunjukkan bahawa berdasarkan kepada kepekatanzarahan terampai, kualiti airnya telah meningkat, kerana seperti yang telah dinyatakan sebelumnya zarahanterampai yang ada dalam air akan termendap. 239
  8. 8. Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIRSuhu, Warna dan KekeruhanParas suhu yang ditunjukkan sepanjang kajian ini ialah pengurangan suhu yang dicatatkan pada musimmembesar dan tuaian. Ini kerana cahaya matahari yang sampai ke jasad air air berkurangan kerana ianyadilindungi oleh pokok-pokok padi sehingga menyebabkan suhu air yang dilepaskannya juga adalahmenurun. Walau bagaimanapun ianya adalah tidak berbeza secara bererti.Warna dan kekeruhan adalah sering berkaitan antara satu sama lain, dimana warna adalah terbit daripadapenyerapan cahaya nampak oleh bahan-bahan yang terlarut dan tidak larut. Jadual 4 menunjukkan terdapatperubahan dari segi nilai warna dan kekeruhan air dalam petak sawah begitu juga dengan air yang keluarberbandng dengan air yang masuk. Keadaan ini mengkin disebabkan oleh penggunaan baja terutamanyasemasa peringkat tumbesaran.Nutrien dan bahan lainAntara nutrien yang dikaji ialah nitrat dan fosfat. Jadual 3 menunjukkan bahawa nitrat akan meningkatdengan banyaknya pada waktu penanaman padi. Peningkatannya adalah secara bererti. Kandungan nitratakan turun semula pada waktu akhir tumbesaran iaitu apabila pokok padi telah menghasilkan buah. Inimungkin disebabkan pada waktu berkenaan penggunaan baja telah dihentikan. Contohnya berdasarkanJadual 3, sampel air yang diambil dalam petak sawah memberikan nilai nitrat 2.57+0.80 dan 0.53+0.11masing-masingnya pada waktu awal dan akhir pertumbuhan. Corak pengurangan yang hampir sama jugadiperolehi di bahagian saluran keluar. Nitrat banyak digunakan sebagai baja tak organik dan penggunaanbaja nitrogen yang banyak atau intensif untuk menambahkan hasih telah menambahkan paras nitrat dalamair [17, 18]. Nitrat secara relatifnya adalah tidak toksik [19]. Ketoksikannya kepada manusia terutamanyadirujuk kepada penurunan kepada nitrit [20]. Ketoksikan nitrat pada kepekatan yang tinggi dalam airminuman adalah lebih tinggi pada kanak-kanak dan juga akan menyebabkan proses eutrofikasi berlaku [21].Pengambilan oleh tumbuhan dalam kes ini pokok padi telah menjadi salah satu proses untuk mengurangkanparas nitrat yang telah ditambah melalui penggunaan baja. Berdasarkan kepada hasil kajian yang didapatinilai yang direkodkan masih lagi jauh dari garis panduan nilai ambang yang dicadangkan oleh WHO untukion nitrat iaitu 50 mg/l untuk mengelakkan pembentukan methamoglobinemia [22]. Perbandingan antara airyang masuk dan air yang keluar menunjukkan bahawa nitrat meningkat lebih dari dua kali ganda di salurkeluar pada waktu awal pertumbuhan tetapi berkurangan pada akhir waktu tumbesaran (Jadual 3).Pembajaan merupakan sumber fosfat yang penting [23]. Fosfat tidak menunjukkan kesan langsung keataskesihatan. Namun begitu paras fosfat yang melebihi 1 mg/1 akan mengganggu proses penggumpalan dalamloji penapisan air, menyebabkan zarah-zarah tidak dapat dipisahkan dengan sempurna. Seperti juga nitrat,fosfat juga memberikan nilai yang tinggi dalam petak sawah dan ia berbeza secara bererti jika dibandingkandengan air yang masuk. Seperti nitrat juga didapaii kandungan fosfat dalam air yang keluar juga turut tinggipada waktu awal penanaman, tetapi berkurang pada waktu akhir penanaman. Pernyataan ini dapatdibuktikan lagi kerana kandungannya dalam air yang diambil dari petak sawah juga berkurang pada akhirwaktu tumbesaran padi.Larut lesap sebatian bersulfur telah meningkatkan kandungan sulfat dalam air. Jadual 3 menunjukkanbahawa kandungan sulfat dalam petak sawah telah meningkat dengan banyaknya berbanding dengan airyang masuk. Keadaan ini adalah kerana penggunaan baja bersulfur yang digunakan semasa aktivitipenanaman padi. Dimana terdapat dua kemungkinan iaitu baja bersulfat digunakan secara terus atau bajabersulfur akan dioksidakan kepada sulfat. Seperti dua jenis nutrient yang lain, kandungan sulfat jugaberkurangan pada waktu akhir tumbesaran. Keadaan yang serupa juga telah direkodkan oleh sulfida.Wujudnya jerami padi atau tunggul-tunggul pokok padi yang ditenggelami air telah menggalakkan prosespereputan yang turut menghasilkan sulfida dalam sampel kajian selain dari penggunaan baja.Logam-logam Kadmium, Plumbum dan ZinkSeperti yang telah direkodkan oleh paremeter-parameter yang lain, logam-logan Cd, Pb dan Zn jugameningkat dalam petak sawah. Pengguaan baja telah sedikit sebanyak menambahkan kandungan logam-logan ini dalam air. Corak yang sama juga didapati pada akhir tumbesaran padi dimana kepekatan logamkajian akan berkurangan. Ini disebabkan pembajaan telah dihentikan pada waktu akhir tumbesaran. Logam-logam ini akan tertumpuk sama ada dalam bahagian-bahagian pokok padi atau dalam buahnya, kerana hasilkajian mendapati air yang keluar mengandungi kandungan logam kajian yang lebih rendah berbandingdengan kandungannya dalam patak sawah.240
  9. 9. The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 10, No 2 (2006): 233-242Kesan terhadap nilai Indeks Kualiti Air (IKA)Jadual 2 dan Rajah 2 menunjukkan bahawa terdapat penurunan terhadap nilai Indeks Kualiti Air (IKA)antara salur masuk, petak sawah dan salur keluar. Ini berlaku terutamanya pada awal waktu tumbesaran.Keadaan ini mungkin disebabkan oleh pembajaan dalam petak sawak yang dilakukan sewaktu padi sedangmembesar. Antara parametr yang telah menurunkan nilai IKA ialah sebahagian besarnya disebabkan olehammonia-nitrogen dan diikuti oleh nilai COD. Ini telah menunjukkan bahawa proses pembajaan yang telahdilakukan sebanyak empat kali sepanjang tempoh tumbesaran telah menyebabkan berlakunya pembebasanbahan berammonia yang turut menambahkan nilai COD air yang terbebas keluar ke persekitaran.Kehadiran unsur logam dalam baja dan racun makhluk perosak yang digunakan sewaktu padi sedangmembesar juga telah turut menyumbangkan kepada pertambahan nilai COD. Bagi parameter zarahanterampai yang terdapat dalam petak sawah ianya menjadi lebih baik kerana seperti yang telah dibincangkansebelum ini, iaitu air yang tenang dalam petak sawah telah dapat memendapkan sebahagian dari zarahanterampai yang wujud dalam jasad air. KesimpulanKesimpulan yang dapat ditunjukkan oleh kajian ini ialah aktiviti penanaman padi telah mengakibatkanberlakunya penurunan ke atas kualiti air di persekitaran. Nitrogen-ammonia dan COD merupakan masalahpunca terbesar yang telah menurunkan nilai IKA. Selain daripada itu unsur-unsur logam juga telahbertambah dalam sistem saliran terutamanya pada waktu awal pertumbuhan kerana masalah penggunaanbaja yang digunakan dengan banyaknya pada waktu ini bagi menambahkan kesuburan pokok padi. Pihakberwajib seharusnya mesti dapat memastikan bahawa tiada air yang keluar dari petak sawah pada waktutumbesaran terutamanya pada waktu-waktu pembajaan. Pembajaan yang berlebihan dari yang sepatutntyajuga telah memberikan kesannya terhadap kualiti air kajian. Hasil kajian juga mendapati bahawa sebahagianbesar daripada perameter kajian adalah lebih tinggi pada waktu awal penanaman, tetapi akan berkuranganpada waktu akhir tumbesaran, terutamanya unsur-unsur yang berkaitan dengan penggunaan baja. Walaupuntempat takungan dimana air yang keluar akan ditakung terlebih dahulu tetapi keberkesanannya masih bolehdiragukan kerana proses resapan dan pengwapan akan berlaku dimana sebahagian dari unsur-unsur logamterutamanya akan ke udara bersama air yang meruap, manakala sesetengah unsur yang lain contohnyaammonia akan meresap ke dalam tanah. PenghargaanPenulis ingin merakamkan ucapan terima kasih kepada Pembantu Makmal, Fakuti Sains dan Teknologi,Universiti Kebangsaan Malaysia yang telah memberi kerjasama dalam menjayakan kajian ini. Terima kasihjuga ditujukan kepada penduduk kawasan Sungai Burung, Tanjung Karang, Selangor yang telahmemberikan kerjasama mereka dalam menjayakan kajian ini. Seterusnya terima kasih juga kepada pihakUniversiti Kebangsaan Malaysia dalam menjayakan kajian ini. Rujukan1. I. Jalaludin, 1990. Alam sekitar, gambaran masa kini kemungkinan masa hadapan. Sekitar 6 (Mei): 11 - 30.2. Jabatan Alam Sekitar Malaysia, 1995. Environmental Quality Report, Departmenrt of Environment, Ministry of Science, Technology and the Environment Malaysia, Kuala Lumpur3. M.A. Badri, S.R. Aston, 1987. Observation on heavy metal geochemical associations in polluted and non-polluted estuarine sediments. Anviron. Pollut. (series B) 6: 181 – 193.4. Jabatan Alam Sekitar Malaysia, 1990. Environmental Quality Report, Departmenrt of Environment, Ministry of Science, Technology and the Environment Malaysia, Kuala Lumpur.5. J.C. Lamb, 1985. Water Quality and its Control, John Wiley & Sons Inc., New York.6. D. Catling, 1992. Rice in Deep Water, 1st. Ed., The Macmillan Press Ltd., London.7. Harrison, R.M. 1979. Toxic metals in street and household dusts. Sci. Total Environ. 11: 89-97.8. M.L. Davis, D.A. Cornwell, 1991. Introduction To Environmental Engineering, McGraw Hill International Ed., Chemical Engineering Series 2nd. Ed. Singapore.9. American Public Health Association (APHA), 1992. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 18th. Ed.. Washington: APHA, AWWA and AWPFC.10. American Public Health Association (APHA), 1995. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 19th. Ed.. Washington: APHA, AWWA and AWPFC.11. Hach, 1993. DR/2000 Spectrophotometer Instruments manual for use with software version 3, USA, Hach Company12. Global Environmental Monitoring System (GEMS), 1978. GEMS Water Operational Guide, United Nation Environmental Programme, Geneva. 241
  10. 10. Mohd Rozali Othman et al. KESAN AKTIVITI PENANAMAN PADI TERHADAP KUALITI AIR13. Mohd Rozali Othman, Khadijah binti Khalid, William Kimsoi, Chan Mei Fong, Ridzwan Hashim, 1990. Kandungan logam-logam berat dalam zarahan terampai di udara. Sumber 6: 45 – 56.14. G.R. Smart, 1981. Aspect of water quality producing stress in intensive fish culture. In A.D. Pickering (ed). Stress and Fish, Academic Press, London, 277 - 293.15. D. Chapman, 1992. Water quality assessment. A guide to the use of biota, sediments and water in environmental monitoring. Chapman and Hall. London.16. A.B. Bakar, D. Hashim, 1980. Water Pollution Control: Aliterature review: Toxicity limit and water quality criteria, Jatatan Alam Sekitar, Malaysia, 29 pp.17. R.P. Gambrell, J.W. Gilliam, S.B. Weed, 1975. Nitrogen lossses from North Carolina Coastal plain. J. Environ. Quality 4: 317 – 323.18. S. Mosthaghimi, P.W. McClellan, R.A. Cooke, 1993. Pesticides contamination of groundwater in Virginia: BMP impact assessment. Water Sci. Technol. 28: 379 – 387.19. C.P. Huang, H.W. Wang, P.C. Chiu, 1998. Nitrate reduction by metallic iron, Wat. Res., 32, 2257 – 2264.20. World Health Organisation (WHO), 1998. Nitrate and nitrite. Guideline for drinking-water quality. 1st. Ed. Recommendations, Geneva. http://www.who.int/water_sanitation_health/GDWQ/Chemicals/nitratenitritesum.htm (24 Mac 2001)21. H.P.L. Willems, M.D. Rotelli, D.F. Berry, E.P. Smith, R.B. Reneau Jr. and S. Mostghimi, 1997, Nitrate removal in Riparian Wetlands Soilds: Effects of flow rate, temperature, nitrate concentration and soil depth. Water Res. 4: 841 – 849.22. World Health Organisation (WHO), 1998. Nitrate and nitrite. Guideline for drinking-water quality. 2nd. Ed. Recommendations, Geneva. http://www.who.int/water_sanitation_health/GDWQ/Chemicals/nitratenitritesum.htm (24 Mac 2001).23. R. Gachter, J.M. Ngatiah, C. Stamm, 1998. Transport of phosphate from soil to surface waters by preferential flow. Environ. Sci. Technol. 32: 1865 – 1869. ↵242

×