Wednesday, October 28, 2015

PARAMETER KIMIA YANG BERPENGARUH TERHADAP EKOLOGI PERAIRAN



PARAMETER KIMIA YANG BERPENGARUH TERHADAP EKOLOGI PERAIRAN
Ditujukan Untuk Memenuhi Tugas Ekologi Perairan
Description: http://news.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2010/06/logo-unpad1-299x259.jpg

Di susun oleh : Hana Hunafa Hidayat
Npm ; 140410100036


FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM  JURUSAN BIOLOGI UNIVERSITAS PADJAJARAN JATINANGOR



            Karakteristik kimia didalam perairan dapat menjadi indikator kualitas pencemaran di perairan tersebut, dinyatakan dengan banyak atau sedikitnya senyawa kimia yang terdapat didalamnya.senyawa kimia sebagian ada yang berasal dari alam secara alamiah dan sebagian lagi sebagai kontribusi aktivitas mahluk hidup. Beberapa senyawa kimia yang terdapat didalam air dapat dianalisa dengan beberapa parameter kualitas air. Parameter kualitas air tersebut dapat digolongkan sebagai berikut.
1.      PH
PH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyaktakan tingkat keasaman  atau kebebasan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hydrogen (H-) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hydrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolute. Ia bersifat relative terhadap sekumpulan larutan standard yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetjuan internasional.
Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH menykai pH sekitar 7-8,5. Nilai pH sangat mempengaruhi proses biokimiawi perairan misalnya proses nitrifikasi akan berakhir jika pH rendah toksisitas memperlihatkan peningkatan pada pH rendah (Effendi,2003).
Organism air dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH dengan kisaran toleransi antara asam lemah sampai basa lemah. Nnilai pH yang ideal bagi kehidupan organism air. Pada umumnya terdapat antara 7 sampai 8,5. Kondisi perairan yang bersifat sanga asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organism karena akan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme dan respirasi (Barus,2002).
Konsentrasi ion hydrogen (H+) dalam suatu cairan dikatakan dengan pH. Organism sangat sensitive terhadap perubahan ion hydrogen. Pada proses penjernihan air limbah. Ph menjadi indicator untuk meningkatkan efensiensi proses penjernihan. Air limbah perambangan atau pertanian mengakibakan tingginya konsentrasi ion hydrogen sehingga membahayakan kehidupan air (Sutrino dan Suiastuti,2004).
pH merupakan konsentrasi dari ion hidrogen (H+) di dalam air , besarannya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentrasi ion H. Besaran pH berkisar antara 0-14, nilai pH kurang dari kurang dari 7 menunjukan lingkungan yang asam sedangkan nilai diatas 7 menunjukan lingkungan yang basa , untuk pH = 7 menunjukan bahwa lingkungan tersebut stabil (normal) (Hardjojo dan Jokosetiyanto, 2005). Perairan dengan pH <4 merupakan perairan yang sangat asam dan dapat menyebabkan kematian untuk makhluk hidup yang berada disekitar tempat tmpat terebut, sedangkan untuk pH >9,5 merupakan perairan yang sangat basa yang dapat menyebabkan kematian dan mengurangi produktivitas dari perairan. Perairan laut atau pesisir memiliki pH relativ lebih stabil dan berada dalam kisaran yang sempit, biasanya berkisar antara 7,7-8,4. pH dipengaruhi oleh kapasitas penyangga (buffer) yaitu adanya garam-garam karbonat an bikarbonat yang dikandungnya (Boyd , 1982). Pescod (1973) menyatakan bahwa toleransi untuk kehidupan akuatik terhadap pH bergantung kepada banyak faktor meliputi suhu, konsentrasi oksigen terlarut adanya variassi bermacam-macam anion dan kation, jenis dan daur hidup biota. Perairan basa (7-9) merupakan perairan yang produktif dan berperan mendorong proses perubahan bahan organik dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasi oleh fotoplankton .
pH air yang tidak optimal berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembanganbiakan ikan menyebabkan tidak efektifnya pemupukan air di kolam dan meningkatkan daya racun hassil metabolisme seperti NH3 dan H2S. pH air berfluktuasi mengikuti kadar CO2 terlarut dan memiliki pola hubungan terbalik, semakin tinggi kandungan CO2 perairan , maka pH akan menurun dan demikian pula sebaliknya. Fluktuassi ini akan berkurang apabila air mengandung garam CaCO3 (Cholik et al , 2005). Alat yang digunakan untuk mengukur pH adalah kertas lakmus atau pH meter .

2.      SALINITAS
            Salinitas adalah konsentrasi dari total ion yang terdapat di dalam perairan. Pengertian salinitas yang sangat mudah dipahami adalah jumlah kadar garam yang terdapat pada suatu perairan.
            Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlart dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dan saluran air alami sanga kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari it air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai 5%. Lebih dari 5% disebut brine.
            Salinitas dapat dilakukan pengukuran dengan menggunakan alat yang disebut dengan refraktometer atau salinometer. Satuan untuk pengukuran salinitas adalah satuan gram per kilogram (ppt) atau promil (‰) . nilai salinitas untuk perairan tawar biasanya berkisar antara 0-5 ppt. perairan payau biasanya berkisar antara 6-29 ppt dan perairan laut berkisar antara 30-35 ppt.
Hardjojo dan Djokosetiyanto (2005) menyatak bahwa salinitas adalah berat garam dalam per kilogram air larut serta merupakan ukuran keasinan air laut dengan pro mil (0/00), salinitas merupakan parameter penunjuk jumlah bahan terlarut dalam air. Zaat-zat yang terlarut dalam air yang membentuk garam adalah :
1. Unsur utama : khlorida (cl), Natrium/Sodium (Na), oksida sulfat (SO4), dan amgnesium(Mg).
2. Gas terlarut : CO2 , N2,, O2
3. unsur hara : Silika, nitrogen
4. Runut : Besi , mangan , timbal
           
3.      DO (Oksigen terlarut)
            Oksigen terlarut (Dissolved Oxygent) merupakan faktor pembatas bagi kehidupan organism. Perubahan kokonsentrasi oksigen terlarut dapat menimbulkan efek langsung yang berakibat pada kematian oganisme perairan. Sedangkan pengaruh yang tidak langsung adalah meningkatkan toksisitas bahan pencemar yang pada akhirnya dapat mebahayakan organism itu sendiri. Hal ini disebabkan oksigen terlarut digunakan untuk proses metobolisme dalam tubuh dan berkembang biak (Rahayu,1991).
            Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan makhluk hidup didalam air maupun hewan teristrial. Penyebab utama berkurangnya oksigen terlarut didalam air adalah adanya bahan-bahan buangan organic yang banyak mengkonsumsi oksigen sewaktu penguraian berlangsung. Konsentrasi oksigen terlarut yang aman bagi kehidupan diperairan sebaiknya harus diatas titik kritis dan tidak terdapat bahan lain yang bersifat beracun. Konsentrasi oksigen minimum sebesar 2mg/1 cukup memadai untuk menunjang secara normal komunitas akuatik diperairan (Pescod,1973). Kandungan oksigen terlarut untuk menunjang usaha budidaya adalah 5-8 mg/L ( Mayunar et al,1995 ; Akbar, 2001).
   Oksigen terlarut (Dissolved Oxygent) merupakan faktor pembatas bagi kehidupan orgaisme. Perubahan kokonsentrasi oksigen terlarut dapat menimbulkan efek langsung yang berakibat pada kematian organisme perairan. Sedangkan pengaruh yang tidak langsung adalah meningkatkan toksisitas bahan pencemar yang pada akhirnya dapat membahayakn organisme itu sendiri. Hal ini disebabkan oksigen terlarut digunakan untuk proses metabolisme dalam tubuh dan berkembang biak (Rahayu, 1991).
Oksigen terlarut merupakan kebutuhan dasar untuk kehidupan makhluk hidup didalam air maupun hewan teristrial. Penyebab utama berkurangnya oksigen terlarut didalam air adalah adanya bahan-bahan buangan organik yang banyak mengkonsumsi oksigen sewaktu penguraian berlangsung. Konsentrasi oksigen terlarut yang aman bagi kehidupan diperairan sebaiknya harus diatas titik kritis dan tidak terdapat bahan lain yang bersifat beracun, konsentrasi oksigen minimum sebesar 2 mg/l cukup memadai untuk menunjang secara normal komunitas akuatik di perairan (Pescod, 1973). Kandungan oksigen terlarut untuk menunjang usaha budidaya adalah 5-8 mg/l (Mayunar et al, 1995 ; Akbar, 2001). Alat yang digunakan untuk mengukur DO adalah DO meter .

Kadar O2(mg/L)= 8000 X mL Na-tiosulfat X N Na-tisufat
50x (V-2)/V


4.  COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biochemical Oxigen Demand)
            Hardhojo dan Djokostiyanto (2005) menyatakan bahwa COD (Chemical Oxygen Demand) merupakan suatu uji yang menentukan jumlah oksigen yang dibuuhkanoleh bahan oksidan. Uji COD biasanya menghasilkan nilai kebutuhanoksigen yang lebih tinggi dibandi BOD Karena bahan-bahan yang stabil terhadap teaksi biologi dan mikroorganisme dapat ikut teroksidasi dengan uji COD.
            Angka COD merukan ukuran bagi pencemaran air oleh zat-zat organic yang secara alami dapat dioksidasikan melalui proses mikrobiologi yang mengakibatkan berkurangnya oksigen terlarut didalam air. Sedangkan nilai COD dapat memberikan indikasi kemungkinan adanya pencemaran limbah industry didalam perairan ( Alaerst dan Sartika,1987).
            BOD (Biochemical Oxigen Demand atau kebutuhan oksigen menunjukan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organism hidup untuk memecah atau mengoksidasi bahan-bahan buangan didalam air. Jika konsumsi oksigen tinggi yang ditunjukan dengan semakin kecilnya sisa oksigen terlarut, maka berarti kandungan bahan-bahan buangan yang membuuhkan oksigen tinggi. Konsumsi oksigen dapat diketahui dengan mengoksidasi air pada suhu 200 selama 5 hari, dan nilai BOD yang mnunjukan jumlah oksigen yang dikonsumsi dapat diketahui dengan menghitung selisih konsentrasi oksigen terlarut sebelum dan sesudah di inkubasi (Hardjojo dan Djokoseiyanto,2005).
            BOD menunjukan jumlah oksigenyang dikonsumsi oleh proses respirasi mikroba aerob yang terdapat pada botol BOD yang diinkubasi pada suhu sekitar 200 derajat selama 5 hari dalam keadaan tanpa cahaya (Boyd,1982)
Berikut ini merupakan tabel derajat pencemaran suatu badan perairan yang dilihat berdasarkan nilai BOD5.
Tabel 1 . Derajat Pencemaran Berdasarkan Nilai BOD5 Kisaran BOD5 (mg/l)
Kriteria kualitas air
<2,9
Tidak tercemar
3,0-5,0
Tercemar ringan
5,1-14,9
Tercemar sedang
>15,0
Tercemar berat
Tabel diatas menyajikan tingkat pencemaran dibadan perairan berdasarkan nilai BOD. Kriteria ini merupakan kriteria untuk organisme budidaya dengan berbagai sistem budidaya. Kadar BOD (mg/l) = Faktor pengenceran X (DO0 hari - DO5 hari)

5.        CO2
            Karbondioksida (CO2) bebas akan selalu bereaksi dengan air hingga menghasilkan asam karbonat (H2CO3). Sumber utama CO2 dalam perairan dapat berasal dari atmosfir dan hasil respirasi organism perairan . udara yang selalu bersentuhan dengan air akan mengakibatkan terjadinya proses difusi CO2 ke dalam air. Kadar karbondioksida bebas di perairan Danau Maninjau berkisar antara 7,2-8,76 mg/l, dengan kadar rata-rata 7,96 mg/l. karbondioksida yang terdapat di dalam air merupakan hasil proses difusi CO2 dari udara dan hasil proses respirasi organism akuatik. Selain itu. C02 di perairan juga dihasilkan dari penguraian bahan-bahan organic oleh bakteri (Saeni,1989).
            Kadar karbondioksida bebas di perairan berkaian erat dengan bahan organic dan kadar oksigen terlarut (Sastrawijaya,1991).
            Peningkatan kadar CO2 diikuti oleh penurunan kadar oksigen erlarut. Karbondioksida akan mempengaruhi proses pernafasan organisme perairan terutama pada DO <2 mg/l. pada kondisi demikian, maka akan terjadi keracunan CO2, sehingga daya serap oksigen oleh hemoglobin akan terganggu yang disebut dengan methemoglobinemia. Keadaan ini dapat mengakibatkan organism mati lemas karena sesak nafas.
6.         ( HCO-3)
Anion bikarbonat ( HCO-3) digunakan oleh diatom sebagai sumber karbon untuk fotosintesis, sehingga ketersediaan alkalinitas yang cukup sangat mempengaruhi keberadaan diatom yang hidup di perairan. Bahan organik yang terlarut dalam air dalam jumlah yang cukup sangat dibutuhkan oleh diatom
Kesadahan karbonat atau KH merupakan besaran yang menunjukan kandungan ion bikarbonat ( HCO-3) dan karbonat (C03-) di dalam air. KH sering disebut sebagai alkalinitas yaitu suatu ekspresi dari kemampuan air untuk mengikat kemasaman (ion-ion yang mampu mengikat H+). Oleh karena itu, dalam sistem air tawar, istilah kesadahan karbonat, pengikat kemasaman, kapasitas pem-bufferan asam dan alkalinitas sering digunakan untuk menunjukan hal yang sama. Dalam hubungannya dengan kemampuan air mengikat kemasaman, KH berperan sebagai agen pem-buffer-an yang berfungsi untuk menjaga kestabilan pH.       
7.      Nitrigen/Posfor
            Nitrogen merupakan salah satu unsure penting bagi pertumbuhan organism dan proses pembentukan protoplasma, serta merupakan salah satu unsure utama pembentukan protein. Di perairan nitrogen biasanya ditemukan dalam bentuk ammonia, ammonium, nitrit dan nitrat. Kalau kandungan nitrogen dan fosfor yang berlebihan pada benda-benda air dapat mengakibatkan eutrofikasi. Eutrofikasi merukpakan serangkaian proses penumpukan unsure yang menyebabkan suburnya perairan.

Nitrogen berbentuk asam amino yang menjadi cikal bakal terbentuknya protein. Peningkatan kadar fosfat dalam air laut, akan menyebabkan terjadinya ledakan populasi (blooming) fitoplankton yang akhirnya dapat menyebabkan kematian ikan secara missal. Proses-proses yang mengatur ketersediaan ini (atau kekurangannya) secara kolektif dikenal sebagai siklus nutrient karena cara dimana sediaan dasar materi fisik berubah secara siklis melaui bagian-bagian yang hidupa dan yang tidak hidup dar dunia fisik. Siklus ini mendukung kehidupan tidak hanya dengan membuat nutrient-nutrien terus-menerus tetapi juga menjaga fertilitas lingkungan melainkan dengan membatasi akumulasi material dalam jumlah, bentuk,dan tempat dimana hal itu akan menghancurkan organisme.Pengaruh pertama proses dekomposisi limbah organic di gada air aerobic adalah terjadinya penurunan oksigen terlarut dalam badan air. Fenomena ini akan mengganggu pernafasan fauna air seperti ikan dan udang-udangan, dengan tingkat gangguan tergantung pada tingkat penurunan konsentrasi oksigen terlarut dan jenis serta fase fauna.
Eutrofikasi juga merangsang pertumbuhan tanaman air lainnya, baik yang hidup di tepian seperti eceng gondok maupun dalam badan air (hydrilla). Oleh karena itulah maka di rawa-rawa dan danau-danau yang telah mengalami eutrofikasi tepiannya ditumbuhi dengan subur oleh tanaman air seperti eceng gondok, Hydrilla dan rumput air lainnya (Yani,2012). Analisis yang dilakukan dapat memakai alat Colourimeter. Spektrofotometer dapat digunakan untuk kadar nutrient yang rendah.
DAFTAR PUSTAKA
Odum, Eugene P. 1993. Dasar-dasar Ekologi. Gadjah Mada University. Press: Yogyakarta
Effendi, Hefni, 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius: Yogyakarta
Akbar , S . 2001. Pembesaran Ikan Kerapu Bebek dan Kerapu Macan di Keramba Jaring Apung . Prosiding Lokakarya Nasional. RISTEK-DKP-BPPT.
Alaerst G dan Sartika S. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional Surabaya.
Boyd.1982.Water Quality For Pond Fish Culture.Elsevier Scientific Publishing Company.Amsterdam The Netherland
Cholik, et al.2005. Akuakultur: Tumpuan Harapan Masa Depan Bangsa. Kerjasama  
         Masyarakat Perikanan Nusantara dengan Taman Akuarium Air Tawar TMII. PT.   
         Victoria Kreasi Mandiri. 415 halaman.
Hardjojo dan Jokosetiyanto.2005.Pengukuran dan Analisis Kulitas Air.Edisi ke-1,Modul1-  
         6.Universitas terbuka.Jakarta
Mayunar, Purba R dan Imanto PT. 1995. Pemilihan Lokasi untuk Budidaya Ikan Laut. Prosiding Temu Usaha Pemasyarakatan Teknologi Keramba Jaring Apung bagi Budidaya Laut. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan. Kerjasama antara Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian – Forum Komunikasi Penelitian dan Pengembangan Agribisnis (FKKPA). Jakarta 12 – 13 April, No. 38: 179 – 187.
Rahayu.1991. Penelitian Kadar Oksigen Terlarut (DO) dalam Air bagi
           Kehidupan Ikan. BPPT No. XLV/1991. Jakarta


No comments:

Post a Comment