Laporan Manajemen Kualitas Air PDF

Preview

Summary

1 LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM MANAJEMEN KUALITAS AIR OLEH : ARDANA KURNIAJI I1A2 10 097 Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan Pada Mata Kuliah Manajemen Kualitas Air PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2013 2 I. PENDAHULUAN A. Latar ...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Laporan Manajemen Kualitas Air Ardana Kurniaji

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

PARAMET ER FISIKA KUALITAS AIR Meong1 2000 LAPORAN PRAKT IKUM EKOLOGI Vira Maulida PENGUKURAN PARAMET ER FISIKA DAN KIMIA PERAIRAN BUDIDAYA muhammad hanif azhar

1

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM MANAJEMEN KUALITAS AIR

OLEH :

ARDANA KURNIAJI I1A2 10 097

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Kelulusan Pada Mata Kuliah Manajemen Kualitas Air

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI

2013

2

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Akuakultur merupakan suatu kegiatan produksi biota akuatik (animal dan aquatic plant) untuk tujuan komersial yang melibatkan aktivitas pembenihan, pendederan, pembesaran, pemanenan, handling dan transportasi, serta pemasaran. Dalam prosesnya, akuakultur memiliki beberapa komponen penting sebagai suatu kegiatan enginering yang terdiri dari organisme budidaya, air, wadah dan pakan, serta hubungan antar komponen, prinsip-prinsip yang mendasari peningkatan produktivitas perairan dan pengelolaan komponen akuakultur yang berorientasi kepada keuntungan dan keberlanjutan, mulai skala unit terkecil hingga kawasan akuakultur. Sebagai kegiatan pemeliharaan organisme dalam kolam, kegiatan budidaya sangat ditentukan oleh manajemen komponen budidaya sebagai faktor penentu tinggi rendahnya produktivitas lingkungan. Salah satu komponen manajemen lingkungan perairan akuakultur adalah kualitas air. Parameter dalam kualitas air sangat memegang peranan penting dalam penyesuaian kondisi dari organisme yang dibudidayakan, fluktuasi dan perubahan secara berangsur-angsur akan menimbulkan dampak negatif pada pertumbuhan organisme. Hal ini sesuai dengan pernyataan Minggawati dan Saptono (2012) bahwa kualitas suatu perairan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap survival dan pertumbuhan makhluk hidup di perairan itu sendiri. Lingkungan yang baik (hiegienis) bagi hewan diperlukan untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya. Telah dipahami pula bahwa berbagai paramater yang masuk dalam studi manajemen kualitas air seperti parameter kimia, fisika dan biologi akan berubah

3

dan saling berinteraksi satu sama lain, peningkatan Oksigen terlaut dalam parameter kimia akan memberikan penurunan yang signifikan terhadap ketersediaan Karbondioksida di perairan seiring pertambahan oksigen terlarut. Tidak hanya itu, interaksi intra parameter fisika dan biologi seperti peningkatan intensitas cahaya disiang hari akan mempengaruhi jumlah padatan fitoplankton sebagai produsen di perairan, hal ini tentu akan berkesinambungan dengan peningkatan intensitas laju fotosintesis yang diakhir prosesnya menyediakan oksigen untuk proses respirasi. Interaksi dan perubahan antara parameter tersebut semestinya diketahui dengan manajemen yang benar guna menjaga kelansungan hidup organisme yang dibudidayakan dalam wadah yang terkontrol. Oleh sebab itu, perlu dilakukan praktikum Manajemen Kualitas Air yang untuk mengetahui perubahan beberapa parameter perairan. B. Tujuan dan Manfaat Tujuan dari praktikum Manajemen Kualitas Air ini adalah untuk mengetahui cara pengukuran beberapa parameter fisika dan kimia perairan tawar. Adapun manfaat yang diperoleh dari praktikum ini yakni mahasiswa dapat membandingkan berbagai parameter perairan utamanya kimia dan fisika untuk keperluan analisis dalam manajemen kualitas air.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Parameter Fisika 1. Suhu Suhu optimum habitat hidup ikan berkisar 24-28oC dengan kandungan oksigen terlarut di perairan 3-5 ppm dan pH 7-8. Kepekaannya yang rendah terhadap senyawa-senyawa beracun dalam air merupakan nilai lebih dari ikan karena kebanyakan ikan air tawar akan mati pada kadar CO2 terlarut sebesar 15 ppm (Saparianto, 2009). Warm water fish (ikan yang hidup di daerah tropis atau daerah yang beriklim panas) paling baik berkembang pada suhu antara 25oC dan 32 oC. Suhu air semacam ini terdapat pada daerah-daerah tropis dengan ketinggian dari permukaan laut yang rendah.

Akan tetapi pada temperate region (daerah

bermusim empat), suhu air sangat rendah pada musim dingin bagi pertumbuhan yang cepat dari ikan dan organisme makanan ikan (ikan yang dimaksud adalah warm water fish).

Untuk alasan inilah, maka prosedur-prosedur pengelolaan

seperti pemberian makanan dan pemberian pupuk dihentikan sama sekali atau dikurangi pada musim dingin. Suhu mempunyai pengaruh besar terhadap prosesproses kimia dan biologi.

Secara umum kecepatan reaksi kimia dan biologi

menjadi dua kali lipat untuk tiap kenaikan suhu sebesar 10 oC. Hal ini berarti bahwa hewan-hewan air akan menggunakan oksigen terlarut dua kali lebih banyak pada temperatur 30 oC dibanding pada temperatur 20 oC. Oleh karena itu, oksigen terlarut yang dibutuhkan ikan akan lebih kritis pada air hangat/panas dibanding pada air dingin. Perubahan-perubahan kimiawi terhadap kolam juga dipengaruhi oleh suhu. Pada air hangat, pupuk dilarutkan lebih cepat, herbisida bertindak

5

lebih cepat, rotenon daya racunnya menurun lebih cepat, dan kecepatan konsumsi oksigen untuk proses penguraian bahan organik menjadi lebih besar (Idris, 2013). Suhu air juga akan mempengaruhi kekentalan (viskositas) air . perubahan suhu air yang drastis dapat mematikan biota air karena terjadi perubahan daya angkut darah. Suhu berkaitan erat dengan konsentrasi oksigen terlarut dalam air dan konsumsi oksigen. Pergantian atau pencampuran air merupakan cara yang dapat dilakukan untuk mengurangi pengaruh suhu tinggi. Pergantian air yang diupayakan untuk pengenceran metabolit sekaligus dapat mempengaruhi pengaruh suhu tinggi (Kordi, 2010). 2. Kekeruhan (Turbidity) Beberapa kolam menerima input-input yang besar berupa bahan organik nabati dari sumber airnya. Bahan organik nabati ini seringkali memberi warna teh atau warna kopi lembut terhadap air. Perairan seperti ini biasanya memiliki ciri khas keasaman yang kuat dan total alkalinitas yang rendah. Meskipun warna tidak mempengaruhi ikan secara langsung, namun hal ini akan membatasi daya penetrasi cahaya dan dengan sendirinya akan mengurangi tingkat pertumbuhan plankton.

Agricultural

limestone

(dolomit)

dapat

dimanfaatkan

untuk

menghilangkan bahan tersebut dari air (Idris, 2013). Turbiditas atau kekeruhan digunkan untuk menyatakan derajat kegelapan di dalam air yang disebabkan oleh bahan-bahan yang melayang. Kekeruhan biasanya terdiri dari partikel organic maupun anorganik yang berasal dari DAS (Daerah Aliran Sungai) dan resuspensi sediment di dasar danau (Huda, 2009).

6

3. Padatan Total TSS (Total Suspended Solid) atau total padatan tersuspensi adalah padatan yang tersuspensi di dalam air berupa bahan-bahan organik dan inorganic yang dapat disaring dengan kertas millipore berporipori 0,45 μm. Materi yang tersuspensi mempunyai dampak buruk terhadap kualitas air karena mengurangi penetrasi matahari ke dalam badan air, kekeruhan air meningkat yang menyebabkan gangguan pertumbuhan bagi organisme produser (Huda, 2009).

B. Parameter Kimia 1. DO (Oksigen Terlarut) Oksigen terlarut (Dissolved Oxygent = DO) mungkin merupakan variabel yang paling kritis dalam budidaya ikan, oleh karena itu budidayawan ikan seharusnya akrab dengan dinamika konsentrasi oksigen terlarut dalam kolam. Atmosfir

adalah

tempat penyediaan oksigen yang paling besar.

Kelarutan

oksigen (Solubility of Oxygent) dalam air pada suhu berbeda dan pada standar tekanan atmosfir di atas permukaan laut. Meskipun oksigen terlarut akan berdifusi ke dalam air namun kecepatan berdifusinya sangat rendah. Oleh karena itu, fotosintesa yang dilakukan oleh fitoplankton adalah sumber utama oksigen terlarut dalam suatu sistem budidaya ikan.

Budidayawan ikan sangat

berkepentingan dengan kecepatan hilangnya oksigen terlarut dari air. Penyebab utama habisnya oksigen terlarut dalam suatu kolam adalah respirasi oleh plankton, respirasi oleh ikan-ikan, respirasi oleh organisme bentik serta difusi oksigen ke udara (Idris, 2013).

7

Oksigen yang diperlukan biota air untuk pernapasannya harus dalam kondisi terlarut dalam air. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas sehingga bila ketersediaannya di dalam air tidak mencukupi kebutuhan biota budidaya maka segala aktivitas biota akan terlambat (Kordi, 2010). Oksigen terlarut dapat membentuk presipitasi (endapan) dengan besi dan mangan. Kedua unsur tersebut menimbulkan rasa yang tidak enak pada air. Untuk keperluan air perairan biasanya memiliki nilai jenuh kecuali untuk kadar oksigen yang tinggi akibat peningkatan korosivitas. Profil sebaran vertikal oksigen terlarut pada kolam air dapat mengambarkan tingkat kesuburan perairan. Kadar oksigen terlarut yang tinggi tidak menimbulkan pengaruh fisiologi. Ikan dan organisme akuatik membutuhkan oksigen terlarut dengan jumlah cukup. Kebutuhan oksigen sangat dipengaruhi oleh suhu, dan bervariasi antara organisme. Keberadaan logam berat yang berlebihan di perairan mempengaruhi sistem respirasi organisme akuatik sehingga pada saat kadar oksigen terlarut rendah dan terdapat logam berat dengan konsentrasi tinggi (Effendi, 2003). Sumber oksigen dalam perairan dapat diperoleh dari hasil proses fotosintesis phytoplankton atau tumbuhan hijau dan proses difusi dari udara, serta hasil proses kimiawi dari reaksi-reaksi oksidasi. Keberadaan oksigen di perairan biasanya diukur dalam jumlah oksigen terlarut (dissolved oxygen) yaitu jumlah miligram gas oksigen yang terlarut dalam satu liter air. Pada ekosistem perairan, keberadaan oksigen sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain distribusi temperatur, keberadaan produser autotrop yang mampu melakukan fotosintesis, serta proses difusi oksigen dari udara. Di perairan umumnya oksigen memiliki distribusi yang tidak merata secara vertikal . Distribusi ini berkaitan dengan

8

kelarutan oksigen yang dipengaruhi oleh temperatur perairan. Kelarutan oksigen bertambah seiring dengan penurunan temperatur perairan (Huda, 2009). 2. pH (Derajat Keasaman) pH adalah suatu ukuran besarnya konsentrasi ion hidrogen dan menunjukkan apakah air itu bersifat asam atau basa dalam reaksinya. Skala pH berkisar dari 0 sampai 14, dengan pH 7 sebagai titik netral. Jadi air yang pH-nya 7 tidak bersifat asam atau basa, sementara air yang pH-nya di bawah 7 adalah asam dan air yang pH-nya di atas 7 adalah basa. Makin besar jarak pH tersebut dari pH 7, maka makin asam atau makin basa air tersebut. pH air netral paling dipengaruhi oleh konsentrasi karbondioksida, sebagai substansi asam (Idris, 2013). Derajat keasaman atau pH air menunjukkan aktivitas ion hidrogen dalam larutan tersebut dan dinyatakan sebagai konsentrasi ion hodrogen (dalam mol per liter) pada suhu tertentu. Nilai pH pada banyak perairan alam berkisar antara 4-9, walaupun demikian, pada perairan di daerah rawa-rawa, pH dapat mencapai nilai sangat rendah karena kandungan asam sulfat pada tanah dasar perairan tersebut tinggi (Kordi, 2010). Pada umumnya, bakteri tumbuh dengan baik pada pH netral dan alkalis, sedangkan jamur lebih mneyukai pH rendah (kondisi asam). Oleh karena itu proses dekomposisi bahan organik berlangsung lebih cepat pada kondisi pH netral dan alkalis (Effendi, 2009).

9

3. Kesadahan (Hardness) Kesadahan biasanya digunakan sebagai petunjuk kandungan garam-garam dari kedua kation alkali tanah tersebut.

Berbeda dengan alkalinitas, nilai

kesadahan tidak dapat digunakan untuk menduga kapasitas penyanggah dari perairan. Hal ini disebabkan karena ikatan garam-garam yang termasuk dalam kesadahan adalah sangat kuat, sehingga tidak efektif sebagai penyanggah perubahan pH maupun cadangan CO2 agresif. Kesadahan total dapat digunakan untuk klasifikasi kualitas air bagi keperluan perikanan (Idris, 2013).

10

III. METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu-Minggu Tanggal 9-10 Maret 2013 bertempat di Laboratorium Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan dan kolam pembudidayaan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Haluoleo, Kendari. A. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum Manajemen Kualitas Air ini dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Alat dan bahan yang digunakan beserta kegunaannya No. Alat dan Bahan Kegunaan 1 Alat Termometer Untuk mengukur suhu Turbidimeter Untuk mengukur kekeruhan DO Meter Untuk mengukur kandungan oksigen terlarut pH Meter Untuk mengukur pH Kertas Saring Untuk menyaring air sampel Gelas Ukur Untuk mengukur kadar air Corong Untuk penyokong kertas sampel Pipet Skala Untuk mengambil larutan dengan ketelitian Pipet Tetes Untuk mengambil sampel Labu Erlenmeyer Untuk menyimpan larutan Cawan Untuk menyimpan sampel Oven Untuk mengeringkan sampel 2

Bahan Aquades Air Sampel Buffer Penyangga Larutan Indikator Syring Titrasi Tissue

Untuk membilas alat pengukur Untuk bahan menganalisis TSS dan TDS Untuk menentukan kesadahan air sampel Untuk mentitrasi air sampel Untuk menakar jumlah larutan Untuk membersihkan alat pengukur

11

B. Prosedur Kerja Prosedur kerja dalam praktikum manajemen kualitas air ini adalah sebagai berikut: 1. Suhu 2. Melakukan Pengamatan terhadap lokasi yang akan dilakukan pengukuran. 3. Mengambil thermometer dan melakukan pengukuran terhadap perairan selama 10 menit. 4. Mengamati perubahan suhu yang terjadi pada thermometer. 5. Mencatat perubahan suhu pada buku identifikasi. 6. Melakukan pembersihan terhadap thermometer dengan menggunakan aquadest dan mengulangi pengukuran setiap satu jam selama 24 jam. 2. Oksigen Terlarut 1. Melakukan Pengamatan terhadap lokasi pengambilan sampel 2. Mengukur kadar DO di air dengan menggunakan DO meter selama 15 menit. 3. Mencatat hasil pengukuran DO pada buku identifikasi 4. Membilas

alat

pendeteksi

DO

menggunakan

aquadest

dan

membersihkannya menggunakan tissue. 5. Melakukan pengukuran berulang-ulang dengan lama waktu masing-masing pengukuran 1 jam selama 24 jam. 3. Kekeruhan 1. Mengambil Turbidimeter dan meletakkannya pada stasiun 2. Melakukan pengukuran dan mengamati perubahan angka pada turbidimeter 3. Mencatat hasil pengukuran pada buku identifikasi

12

4. Membilas

alat

turbidimeter

dengan

menggunakan

aquadest

dan

membersihkannya menggunakan tissue dan mengulangi pengukuran setiap satu jam selama 24 jam. 4. Kesadahan 1. Membilas wadah air sampel dengan aquadest. 2. Mengisi wadah air sampel dengan air sampel sebanyak 200 ml. 3. Mengambil air sampel sebanyak 25 ml menggunakan gelas ukur. 4. Menyimpan air sampel yang telah diukur 25 ml ke dalam labu erlenmeyer. 5. Mengencerkan air sampel tersebut dengan aquades 25 ml hingga homogen. 6. Menambahkan larutan buffer peyangga 1 ml 7. Menambahkan bahan indikator sekucupnya hingga larutan berubah menjadi ungu. 8. Mentitrasi larutan hingga berubah menjadi biru. 9. Mencatat nilai titrasi yang digunakan. 5. pH (Derajat Keasaman) 1. Mengambil air sampel, pada beberapa stasiun dan menyimpannya kedalam botol sampel. 2. Mengukur kandungan pada air sampel, dengan menggunakan pH meter. 3. Mencatat hasil pengukuran pada buku. 4. Mengulangi pengukuran setiap satu jam selama 24 jam. 6. TSS (Padatan Tersuspensi) 1. Mengambil air sampel pada stasiun 2. Mengukur berat kertas saring awal

13

3. Melakukan penyaringan air sampel sebanyak 100 ml hingga mendapatkan zat padat dengan menggunakan kertas saring. 4. Menyaring air sampel menggunakan gelas ukur. 5. Memasukkan kertas saring yang telah digunakan kedalam oven untuk mendapatkan berat keringnya. 6. Mencatat berat akhir sampel pada buku. 7. TDS (Total Padatan Tersuspensi) 1. Mengambil air sampel hasil saring pada penyaringan TSS 2. Mengukur berat cawan awal 3. Memasukkan sampel kedalam oven untuk mendapatkan beratnya. 4. Mencatat berat akhir sampel pada buku. C. Analisis Data 1. Kesadahan Kesadahan =

(A x B) x 1000 ml Sampel

Keterangan: A = Berat Akhir Sampel B = Berat Awal Sampel 2. TSS (Padatan Tersuspensi) TSS =

(A - B) x 1000 ml sampel/1000

Keterangan: TSS = Padatan Tersuspensi A = Berat Akhir Sampel B = Berat Awal Sampel 3. TDS (Total Padatan Tersuspensi) TDS =

(A - B) x 1000 ml sampel/1000

14

Keterangan: TDS = Total Padatan Tersuspensi A = Berat Akhir Sampel B = Berat Awal Sampel

15

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan Hasil Pengamatan pada Praktikum ini dapat dilihat pada tabel 2 sebagai berikut : Tabel 2. Hasil Pengamatan Parameter selama 24 jam pada Stasiun 1 Lapangan Laboratorium Waktu Suhu DO Kekeruhan Kesadahan (Jam) Ph (oC) (ppm) (NTU) (ml) 09.30 29,0 2,44 55,70 1.40 7,42 10.30 31,0 2,85 55,65 1.5 6,89 11.30 30,1 2,35 55,70 1.8 6,87 12.30 30,0 2,59 55,75 1.5 7,33 13.30 31,0 8,63 55,90 1.3 7,64 14.30 32,0 8,86 55,75 7,84 15.30 32,0 7,73 56,00 7,83 16.30 32,0 8,66 55,90 7,77 17.30 33,0 7,53 73,75 7,81 18.30 30,0 4,44 55,75 7,84 19.30 32,0 6,28 55,55 7,88 20.30 32,0 7,90 55,50 7,7 21.30 31,0 7,35 55,45 7,55 22.30 30,0 7,46 77,35 7,62 23.30 29,0 6,26 55,70 7,55 00.30 31,0 7,86 7,33 01.30 31,0 7,97 7,34 02.30 29,0 7,45 7,33 03.30 29,0 7,60 7,4 04.30 29,0 7,62 7,24 05.30 30,0 7,69 7,34 06.30 29,0 7,87 7,02 07.30 30,0 7,71 7,08 08.30 30,0 7,48 7,27 09.30 31,0 7,27 7,31 Sedangkan hasil perhitungan kesadahan dan padatan tersuspensi dapat dilihat pada tabel 3 sebagai berikut :

16

Tabel 3. Hasil perhitungan kesadahan dan padatan tersuspensi TSS TDS Kesadahan Berat Berat Nilai Berat Berat (ppm) awal Akhir TSS awal Akhir 0,56 1,2339 1,2647 0.335 19,8618 19,8648

Nilai TDS 0.300

B. Pembahasan Berdasarkan data yang diperolah, parameter fisika dan kimia perairan mengalami perubahan berangsur-angsur dalam setiap kali pengamatan. Selain itu, perubahan yang terjadi ini menunjukkan adanya interaksi atau pengaruh perubahan parameter terhadap parameter lain. Hal ini dapat dilihat dari parameter fisika yang pertama yakni suhu, perubahan suhu tidak begitu berbeda disetiap waktu. Fluktuasi terjadi hanya pada malam hari dimana dianalir data yang diperoleh tidak valid diakibatkan penggunaan alat yang berintensitas rendah. Namun seluruhnya dapat dilihat dari perubahan yang suhu yang menunjukkan adanya perubahan dari pagi hingga menjelang malam, dimana pada pagi hari suhu perairan berkisar 29oC hingga disiang hari suhu mencapai nilai tertinggi 33oC. Penaikan ini tentu menunjukkan bahwa induksi intensitas cahaya matahari yang tinggi terjadi disiang hari sehingga suhu perlahan meningkat.

34 33

SUHU

32 31 30 SUHU

29 28

9.3 10.3 11.3 12.3 13.3 14.3 15.3 16.3 17.3 18.3 19.3 20.3 21.3 22.3 23.3 0.3 1.3 2.3 3.3 4.3 5.3 6.3 7.3 8.3 9.3

27

WAKTU

Gambar 1. Grafik Perubahan nilai suhu selama 24 jam pada Stasiun I

17

Secara langsung, dari grafik diatas dapat menggambarkan bahwa pukul 14.30 hingga 17.30 adalah waktu dimana suhu mencapai nilai tertinggi dan hal ini tentu akan menyebabkan kenaikan proses metabolisme berangsur-angsur dari organisme di dalam kolam. Perubahan ini tentu akan berdampak pula pada penggunaan oksigen terlarut di perairan yang itu berarti akan mengurangi ketersediaannya di perairan. Hanya saja pada siang hari kondisi berbeda terjadi, dimana laju fotosintesis masih terus berjalan bahkan meningkat dengan tingginya intensitas cahaya hingga pada titik tertentu. Hal ini mengakibatkan ketersediaan jumlah DO yang tinggi dan mengimbangi konsumsi oksigen yang dipengaruhi oleh peningkatan suhu di kolam.

KANDUNGAN DO

10 8 6 4 ...