Kesehatan Lingkungan: Indek Kualitas Air (IKA = WQI = Water Quality Index)

Contoh Cara Perhitungan Water Quality Index (WQI)

Water Quality Index (WQI) adalah metode untuk menilai kualitas air secara komprehensif dengan menggabungkan beberapa parameter kualitas air menjadi satu nilai indeks. Berikut adalah contoh perhitungan WQI menggunakan metode National Sanitation Foundation-WQI (NSF-WQI), yang umum digunakan di Indonesia dan internasional.

Langkah-langkah Perhitungan WQI:

1. Pilih Parameter dan Tentukan Nilai Lapangan

Misalnya, parameter yang diukur adalah:

Dissolved Oxygen (DO)
pH
Biological Oxygen Demand (BOD)
Temperatur
Fosfat
Nitrat
Kekeruhan (Turbidity)
Total Suspended Solids (TSS)
Fecal Coliform

2. Tentukan Bobot Tiap Parameter (Wi)

Contoh bobot berdasarkan NSF-WQI4:

Parameter	Bobot (Wi)
DO	0.17
pH	0.12
BOD	0.10
Temperatur	0.10
Fosfat	0.10
Nitrat	0.10
Kekeruhan	0.08
TSS	0.08
Fecal Coliform	0.15

3. Hitung Nilai Sub-Indeks (Li)

Nilai sub-indeks (Li) untuk setiap parameter diperoleh dari kurva atau kalkulator sub-indeks NSF-WQI, yang mengonversi hasil pengukuran lapangan menjadi skala 0–100.

Contoh (misal hasil pengukuran dan nilai sub-indeks):

DO: 7 mg/L → Li = 80
pH: 7,2 → Li = 90
BOD: 2 mg/L → Li = 85
Temperatur: 27°C → Li = 85
Fosfat: 0,1 mg/L → Li = 90
Nitrat: 1 mg/L → Li = 95
Kekeruhan: 5 NTU → Li = 90
TSS: 10 mg/L → Li = 95
Fecal Coliform: 1000/100 mL → Li = 60

4. Kalikan Bobot dengan Nilai Sub-Indeks

Kalikan bobot (Wi) dengan nilai sub-indeks (Li) untuk masing-masing parameter.

Contoh perhitungan:

DO: 0.17 × 80 = 13.6
pH: 0.12 × 90 = 10.8
BOD: 0.10 × 85 = 8.5
Temperatur: 0.10 × 85 = 8.5
Fosfat: 0.10 × 90 = 9.0
Nitrat: 0.10 × 95 = 9.5
Kekeruhan: 0.08 × 90 = 7.2
TSS: 0.08 × 95 = 7.6
Fecal Coliform: 0.15 × 60 = 9.0

5. Jumlahkan Semua Nilai

Total semua hasil perkalian untuk mendapatkan nilai WQI.

$WQI = 13.6 + 10.8 + 8.5 + 8.5 + 9.0 + 9.5 + 7.2 + 7.6 + 9.0 = 83.7$

6. Interpretasi Nilai WQI

Berdasarkan kriteria NSF-WQI1 4:

91–100: Sangat baik
71–90: Baik
51–70: Sedang
26–50: Buruk
0–25: Sangat buruk

Jadi, nilai WQI 83,7 termasuk dalam kategori "Baik".

Ringkasan Rumus Umum WQI (NSF-WQI)

$WQI = \sum (W i \times L i)$

Wi = bobot parameter
Li = nilai sub-indeks parameter

Catatan:

Nilai sub-indeks (Li) diperoleh dari kurva atau kalkulator khusus NSF-WQI berdasarkan hasil pengukuran lapangan.
Bobot (Wi) sudah ditetapkan dalam metode, dan total bobot seluruh parameter adalah 1,0045.

Referensi Perhitungan Lain

Metode lain seperti Pollution Index (PI) juga digunakan di Indonesia, namun prinsip dasarnya serupa: mengonversi hasil pengukuran ke indeks, mengalikan dengan bobot, dan menjumlahkan untuk mendapat nilai akhir1 35.

========

Lampiran

========

Tabel Konversi Hasil Pengukuran Lapangan ke Skala 0–100 (Sub-Indeks NSF-WQI)

Berikut adalah contoh tabel konversi (sub-indeks) untuk beberapa parameter utama kualitas air berdasarkan kalkulator sub-indeks NSF-WQI. Nilai sub-indeks (0–100) diperoleh dari kurva atau tabel yang menghubungkan hasil pengukuran lapangan dengan kualitas air menurut standar NSF-WQI. Nilai ini digunakan untuk menghitung Water Quality Index (WQI).

1. Dissolved Oxygen (DO, mg/L)

DO (mg/L)	Sub-Indeks (0–100)
≥ 8	100
7	90
6	80
5	60
4	40
3	20
≤ 2	0

2. pH

pH	Sub-Indeks (0–100)
7.0–8.0	100
6.5–7.0	90
8.0–8.5	90
6.0–6.5	70
8.5–9.0	70
5.0–6.0	50
9.0–10.0	50
<5.0 or >10.0	0

3. Biological Oxygen Demand (BOD, mg/L)

BOD (mg/L)	Sub-Indeks (0–100)
≤ 1	100
2	90
3	80
4	70
5	60
6	50
7	40
8	30
9	20
≥ 10	0

4. Nitrate (NO₃, mg/L)

NO₃ (mg/L)	Sub-Indeks (0–100)
≤ 1	100
2	90
4	70
6	50
10	30
≥ 20	0

5. Phosphate (PO₄, mg/L)

PO₄ (mg/L)	Sub-Indeks (0–100)
≤ 0.05	100
0.1	90
0.2	70
0.3	50
0.5	30
≥ 1.0	0

6. Turbidity (NTU)

Turbidity (NTU)	Sub-Indeks (0–100)
≤ 2	100
5	90
10	70
50	30
≥ 100	0

7. Fecal Coliform (CFU/100 mL)

Fecal Coliform (CFU/100 mL)	Sub-Indeks (0–100)
≤ 100	100
200	90
500	70
1000	50
5000	30
≥ 10000	0

Parameter	Konsentrasi (mg/L)	Sub-Indeks (0–100)
Ca (Kalsium)	≤ 75 (ideal)	100
	76 – 150	80
	151 – 250	60
	251 – 350	40
	> 350	0