KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. IDENTIFIKASI PARAMETER KUALITAS AIR
Mapel
: Kualitas Air dan Hama Penyakit
Guru pengampu : Ninda Rizkiyani,
S.Pi
Kompetensi Dasar : KD 3.1
Mengidentifikasi Parameter Kualitas Air
A.
Kegiatan Belajar
1.
Tujuan Pembelajaran
a. Peserta didik yang telah mempelajari materi
ini diharapkan mampu
:
· Menganalisa parameter-parameter kimia kualitas air
· Menganalisa parameter-parameter biologi
kualitas air
A.
PARAMETER KIMIA
Air tidak
pernah terdapat dalam keadaan benar-benar murni. Bahan/unsur yang terdapat di dalam air umumnya berasal
dari tanah, udara dan metabolisme jasad air. Unsur-unsur/bahan tersebut dapat dikategorikan dalam tiga golongan yaitu: (1) gas, (2) unsur anorganik, dan (3) organik.Distribusi ketiga golongan unsur/bahan kimia tersebut di atas, sangat menentukan sifat-sifat kimia air.
Unsur-unsur/bahan kimia yang terdapat dalam air ada yang dapat larut
dan ada yang tidak larut. Pada umumnya
unsur anorganik merupakan unsur kimia yang dapat larut,
Parameter
kimia yang berpengaruh terhadap
kehidupan biota air antara
lain :
1)
Derajat keasaman
(pH air)
derajat
keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance
negative de H) yaitu logaritma
dari kepekatan ion-ion H (hydrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Ion hidrogen bersifat
asam. Keberadaan ion hidrogen menggambarkan nilai pH (derajat
keasaman) pada suhu tertentu atau dapat ditulis
dengan persamaan pH = - log [H+].
Air murni (H2O) berasosiasi secara sempurna sehingga
memiliki ion H+ dan ion H- dalam konsentrasi yang sama dan membentuk kesetimbangan seperti:
2H2O ↔ H3O+ + OH-
(Ion hidronium) (Ion
hidroksil) H2O ↔ H+ + OH-
. Tinggiatau rendahnya
nilai pH air tergantung pada beberapa faktor yaitu:
a)
Konsentrasi gas-gas dalam air seperti
CO2
b)
Konsentrasi garam-garam karbonat dan bikarbonat
c)
Proses
dekomposisi bahan organik
di dasar perairan.
Tabel . Hubungan antara pH air dan kehidupan
ikan budidaya
|
pH air |
Pengaruh terhadap budidaya perikanan |
|
< 4,5 |
Air
bersifat racun bagi
ikan |
|
5 – 6,5 |
Pertumbuhan ikan terhambat dan ikan sangat
sensitive terhadap bakteri
dan parasit |
|
6,5 – 9,0 |
Ikan
mengalami pertumbuhan optimal |
|
>9,0 |
Pertumbuhan ikan terhambat |
2)
Oksigen terlarut (DO)
Oksigen
terlarut diperlukan oleh hampir semua bentuk kehidupan akuatik untuk proses pembakaran dalamtubuh.Beberapa bakteri danbinatangdapathidup
tanpa O2 (anaerobik) sama
sekali; lainnya dapat hidup dalam keadaan
anaerobik hanya sebentar,
tetapi memerlukan penyediaanO2 yang berlimpah setiap
saat. Kebanyakan dapat hidup dalam
keadaankandungan O2 yang rendah sekali,
tapi tak dapat hidup tanpa O2 sama sekali.
a)
Sumber oksigen
terlarut
Oksigen terlarut
dalam air diperoleh dari:
·
Langsung dari udara.
·
Hasil
fotosintesis dari tanaman
berklorofil.
Gambar 1. Kincir angin yang berfungsi
untuk pengadukan, sebagai salah satu upaya untuk
meningkatkan kadar oksigen dalam
air
b)
Menurunnya kadar oksigen.
Pada dasarnya
proses penurunan oksigendalamairdisebabkan oleh proses kimia,
fisikadan biologi yaitu:
·
Proses
pernafasan (respirasi) baik oleh hewan
maupun tanaman.
·
Proses
penguraian (dekomposisi) bahan
organik.
·
Dasar perairan yang bersifat
mereduksi.
Kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh
beberapa faktor antara lain suhu, kadar garam (salinitas) perairan,
pergerakan air dipermukaan air, luas daerah permukaan perairan
yang terbuka, tekanan atmosfer dan persentase oksigen
sekelilingnya.
3)
Karbondioksida bebas (CO2)
Karbondioksida dalam air, dapat berupa gas karbondioksida bebas (CO2), ion bikarbonat
(HCO-3), ion karbonat (CO32-) dan asam karbonat (H2CO3). Karbondioksida bebas ini diperlukan dalam
proses fotosintesis oleh tumbuhan
berhijaudaun.Sedangkan garam karbonat
dan bikarbonat terutama garam
kalsium diperlukan untuk menyangga pH air.
a)
Sumber Karbondioksida.
Karbondioksida yang terdapat di dalam air dapat diperoleh dari:
·
Difusi
dari atmosfer secara
langsung
·
Air tanah yang melewati tanah organik
·
Air hujan, air hujan yang jatuh ke permukaan
bumi secara teoritis memiliki kandungan karbondioksida
sebesar 0,55 – 0,6 mg/l
·
Hasil
penguraian bahan organik
di dasar perairan
·
Dari hasil proses pernafasan (respirasi) hewan dan tumbuhan air,
·
Hasil
proses pemecahan/ penguraian senyawa-senyawa kimia.
b)
Penurunan Karbondioksida dalam air.
Sebagaimana
dengan faktorkimia lainnya, kelarutan karbondioksida ini dipengaruhi oleh faktor suhu, pH dan senyawa karbondioksida
4)
Biochemical Oxygen Demand (BOD)
BOD atau Biochemical Oxygen Demand adalah suatu
karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut
yang diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya
bakteri) untuk mengurai
atau mendekomposisi bahan organik dalamkondisi aerobik (Umaly dan Cuvin,
1988). Ditegaskan lagi oleh Boyd (1990), bahwa bahan organik yang terdekomposisi dalam BODadalah bahan organik yang siap terdekomposisi (readily decomposable organic matter). Mays (1996) mengartikan BOD sebagai suatu ukuran
jumlah oksigenyang digunakan oleh
populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagairespon terhadap masuknya bahan organik yang dapat
diurai.
5)
Chemical Oxygen
Demand (COD)
COD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigenyang diperlukan untuk mengurai seluruh
bahan organik yang terkandung dalamair
(Boyd, 1990).
COD adalah
banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam air, sehingga
parameter COD mencerminkan banyaknya senyawa organik
yang dioksidasi secara kimia. Tes COD digunakan
untuk menghitung kadar bahan organik
yang dapat dioksidasi dengan cara menggunakan bahan
kimia oksidator kuat dalam media asam. Total Organic Mater (TOM)
6)
Kesadahan
Kesadahan air
adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ionkalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garamkarbonat. Air sadah atau
air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan
air lunak adalah air dengan kadar mineral
yang rendah. Selain ion kalsium
dan magnesium, penyebab
kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun
garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana
untuk menentukan kesadahan
air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan
sedikit sekali busa. Alkalinitas
7) Fosfat
Fosfat dapat
ditemukan di bumi di dalam air, tanah dan sedimen. Tidak seperti senyawa materi lain siklus fosfor tidak dapat ditemukan
di udara yang mempunyai
tekanan tinggi. Hal ini karena fosfor biasanya
cair pada suhu dan tekanan normal. Hal ini terutama melakukan siklus kembali
melalui air, tanah dan sedimen.
Fosfat dalam
air laut berbentuk ion fosfat. Ion fosfat dibutuhkan pada proses fotosintesis dan proses lainnya
dalam tumbuhan (bentuk ATP, ADP dan
Nukleotid koenzim). Penyerapan dari fosfat dapat berlangsung terus walaupun dalam keadaan gelap. Ortofosfat
(H3PO4) adalah bentuk fosfat anorganik yang paling banyak terdapat
dalam siklus fosfat.
Distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses
biologi dan fisik.
Gambar 2 . Penguraian nitrogen dalam perairan
8)
Nitrat
Nitrat (NO3) adalah ion–ion anorganik alami yang
merupakan bagian dari siklus
nitrogen. Di alam, nitrogen terdapat dalam bentuk senyawa organik seperti urea, protein, dan asam
nukleat atau sebagai senyawa anorganik
seperti amonia, nitrit dan nitrat. Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari amonia melalui
proses oksidasi katalitik. Nitrit juga
merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen.
Nitrat merupakan
salah satu bentuk nitrogen di perairan yang dapatdimanfaatkan
oleh tumbuhan
9)
Nitrit (NO2)
Nitrit (NO2) merupakan bentuk peralihan antara ammonia
dan nitrat (nitrifikasi) dan
antara nitrat dengan gas nitrogen (denitrifikasi)
oleh karena itu, nitrit bersifat
tidak stabil dengan keberadaan oksigen.
Kandungan nitrit pada perairan alami mengandung nitrit sekitar 0.001 mg/L. kadar nitrit yang lebih dari 0.06
mg/L adalah bersifat toksik bagi organisme perairan.
B.
PARAMETER BIOLOGI
Parameter biologi masih jarang digunakan
sebagai parameter penentu
pencemaran. Padahal, pengukuran menggunakan parameter fisika dan kimia hanya memberikan kualitas lingkungan sesaat dan cenderung
memberikan hasil dengan interpretasi dalam kisaran lebar.
Parameter
biologis yang biasa diukur dalam pengamatan kualitas air untuk budidaya perairan adalah plankton, nekton,
neuston, perifiton dan bentos karena masing-masing memiliki karakteristik
yang khas.
1)
Plankton
Plankton berasal
dari bahasa Yunani ‘planktos’ yang berarti mengembara atau berkeliaran. Kemudian
plankton didefinisikan sebagai
kumpulan organisme (umumnya
berukuran mikro), yang diwakili
oleh hampir semua kelompok dunia tumbuhan maupun hewan, baik sebagai produser
primer, herbivore, karnivor,
maupun sebagai transformer (seperti jamur dan bakteri).
Berdasarkan jenisnya
plankton dibedakan menjadi :
(1)
Phytoplankton (tumbuhan) mendapat makanan
dari difusi air dan beberapa
mampu berfotosintesis, berperan
sebagai produser primer
(2)
Zooplankton (binatang) mampu bergerak secara horizontal dan vertical namun lemah, didominasi oleh crustacean dan cladosera. Zooplankton dapat juga digunakan sebagai
indicator pencemaran.
Plankton dalam perairan berperan
sebagai :
(a)
Penyedia makanan pemula bagi seluruh konsumen:
zooplankton & anak ikan
(b)
Sumber
oksigen terlarut (fotosintesis)
(c) Fondasi dari siklus makanan
di perairan
(d) Indikasi pencemaran suatu perairan
|
(a) |
(b) |
Gambar 18. Plankton (a) Fitoplankton (b) Zooplankton
2)
Benthos
Benthos
adalah organisme yang menempel atau istirahat pada dasar atau
yang hidup pada sedimen dasar perairan. Bentos dapat dibedakan menjadi
zoobentos (hewan) dan
fitobentos(tumbuhan)
Berdasarkan ukurannya, organisme hewan benthos
digolongkan atas:
a)
Makrobentos (0, 425 – 15 mm)
b)
Meiobentos (0,05 – 1 mm)
c)
Mikrobentos (< 50 µ, misalnya Protozoa, Rotifer, dan Nematode)
Organisme yang termasuk makrozoobentos diantaranya adalah: Crustacea, Isopoda,
Decapoda, Oligochaeta, Mollusca,
Nematoda dan Annelida. Nekton
3)
Nekton
Nekton
adalah kelompok organisme yang tinggal di dalam
kolom air (water column) baik di perairan
tawar maupun laut. Kata “nekton”
diberikan oleh Ernst Haeckel tahun 1890 yang berasal dari kata Yunani (Greek)
yang artinya berenang
(the swimming) yang meliputi
(biofluidynamics, biomechanics, functional morphology of fluid locomotion, locomotor physiology). Ilmunya
disebut Nektology dan orangnya disebut
sebagai nektologis.
Nekton (hewan) laut sebagian
besar terdiri dari tiga kelas :
a)
Vertebrata, bentuk kontribusi terbesar, hewan-hewan ini juga didukung
oleh tulang atau tulang rawan.
b) Moluska, merupakan
hewan seperti cumi-cumi dan kerang.
c)
Crustacea, adalah
hewan seperti lobster
dan kepiting.
Gambar . Nekton ikan, cumi-cumi, penyu dan kuda laut
4)
Neuston
Neustonadalah istilah
untuk organisme yang mengapung di atas air (epineuston) atau tinggal tepat di bawah permukaan (hyponeuston). neuston terkadang hanya mengandalkan tegangan permukaan air
untuk mempertahankan posisinya
mengapung di atas permukaan air. Neustonsterdiri
daribeberapa spesies ikan yang senang hidup di atas permukaan air seperti ikan terbang. Contoh lain neuston
adalah, kumbang, protozoa, bakteri
dan laba-laba.
5)
Perifiton
Istilah
perifiton diartikan sebagai sekumpulan organisme (berukuran mikro) yang menempel atau menetap pada
suatu substrat. Sedangkan pada literature berbahasa jerman, istilah
Aufwuchs dipakai untuk menggantikan istilah
perifiton karena memiliki
arti yang lebih luas. Aufwuchs
adalah sekumpulan organisme
yang menempel atau menentap pada suatu substrat,
termasuk didalamnya kelompok
organisme hewani atau nabati yang bergerak lambat (merayap atau merangkak)
pada substrat tersebut. Kelompok ini, tidak seperti bentos, tidak dapat
menembus substrat.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar