Pengukuran Kualitas Air

I. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi.

Untuk menentukan kualitas air, pengamatan dilakukan berdasarkan berbagai parameter air baik fisika, kimia, dan biologinya. Dari segi parameter fisika yaitu suhu, tingkat kecerahan, tingkat kekeruhan dan tingkat kedalaman,. Parameter kimia yaitu Ph, O₂ terlarut dan CO₂ bebas, sedangkan untuk parameter biologi yaitu plankton dan bentos. 

Pengukuran kualitas air dilakukan pada ekosistem perairan seperti kolam waduk, sungai, laut, danau, teluk, delta, semenanjung dan perairan lainnya.

Dilakukannya pengukuran kualitas air untuk mengetahui kelayakan dari air tersebut. Dalam praktikum ini, mengukuran kualitas air dilakukan diwaduk FAPERIKA UR dengan menggunakan metode purposive sampling, yaitu pengambilan sampel dilakukan dengan memperhatikan berbagai pertimbangan kondisi serta keadaan daerah pengamatan. Analisis yang dilakukan menggunakan dua cara, yakni analisis secara insitu, yaitu analisis sampel yang dilakukan langsung dilokasi pengamatan dan analisis secara eksitu, yaitu analisis yang dilakukan di laboratorium namun sebelumnya sampel telah diambil dilokasi pengamatan.

1.2  Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui kualitas air di waduk FAPERIKA UR dan sebagai informasi mengenai kualitas air bagi para pembaca, khususnya mahasiswa FAPERIKA UR juga untuk memenuhi tugas laporan hasil praktikum Ekologi Perairan mengenai Pengukuran Kualitas Air.

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah kita dapat mengetahui seberapa layak air yang ada diwaduk FAPERIKA UR untuk digunakan. Kita juga dapat memahami langkah-langkah untuk mengukur kualitas air disuatu perairan sehingga juga dapat dilakukan pada area yang lainnya. Tak hanya itu, penulisan makalah ini juga dapat menambah wawasan atau pengetahuan kita bagaimana  cara pengukuran parameter lingkungan perairan sehingga dapat meningkatkan pemahaman praktikan tentang cara pengukuran parameter fisika dan parameter kimia.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Didalam manajemen kualitas air adalah merupakan suatu upaya memanipulasi kondisi lingkungan sehingga mereka berada dalam kisaran yang sesuai untuk kehidupan dan pertumbuhan ikan. Di dalam usaha perikanan, diperlukan untuk mencegah aktivitas manusia yang mempunyai pengaruh merugikan terhadap kualitas air dan produksi ikan (Widjanarko, 2005).

Pengukuran kualitas air dapat dilakukan dengan dua cara, yang pertama adalah pengukuran kualitas air dengan parameter fisika dan kimia (suhu, O2 terlarut, CO2 bebas, pH, konduktivitas, kecerahan, alkalinitas ), sedangkan yang kedua adalah pengukuran kualitas air dengan parameter biologi (plankton dan benthos) (Sihotang, 2006).

Dalam pengukuran kualitas air secara umum, menggunakan metode purposive sampling, yaitu pengambilan sampel dilakukan dengaan memperhatikan berbagai pertimbangan kondisi serta keadaan daerah pengamatan (Fajri, 2013).

Pola temparatur ekosistem air dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya, ketinggihan geografis dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang tumbuh di tepi. Di samping itu pola temperatur perairan dapat di pengaruhi oleh faktor-faktor anthropogen (faktor yang di akibatkan oleh aktivitas manusia) seperti limbah panas yang berasal dari air pendingin pabrik, penggundulan DAS yang menyebabkan hilangnya perlindungan, sehingga badan air terkena cahaya matahari secara langsung (Barus, 2003).

Kecerahan suatu perairan menentukan sejauh mana cahaya matahari dapat menembus suatu perairan dan sampai kedalaman berapa proses fotosintesis dapat berlangsung sempurna. Kecerahan yang mendukung adalah apabila pinggan secchi disk mencapai 20-40 cm dari permukaan. (Chakroff dalam Syukur, 2002).

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Ekologi Perairan mengenai Pengukuran Kulitas Air dilaksanakan pada tanggal 19 Maret 2013 pukul 13.00 WIB sampai dengan pukul 14.30 WIB bertempat di Waduk FAPERIKA UR dan di Laboratorium Ekologi dan Manajemen Lingkungan Perairan UR, Kampus Bina Widya KM.12,5 Simpang Baru, Panam, Pekanbaru.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air sampel, tiosulfat, amilum, MnSO₄, NaOHKI, H₂SO₄, Pnolpthealin (PP) dan Na₂CO_3.

Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini seperti tabung enlemeyer, jarum suntik, pipet tetes, meteran ( penggaris panjang), turbidimeter, secchi disk kertas lakmus, tissue, thermometer dan wadah penampung (botol air mineral.)

3.3  Metodologi Praktikum

Adapun metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah metode survey, yakni penelitian langsung ke lokasi dengan menggunakan analisis secara in situ dan ek situ,

3.4 Prosedur Praktikum

Sebelum praktikum dimulai, asisten menjelaskan cara menggunakan alat-alat yang akan digunakan nantinya. Asisten juga menjelasakan cara perhitungan analisis untuk masing-masing parameter. Kemudian, asisten beserta praktikan pergi menuju waduk sambil membawa alat-alat yang dibutuhkan untuk segera melakukan penelitian. Semua penelitian langsung di daerah penelitian, kecuali pengukuran kekeruhan karena alat pengukur kekeruhan berada di laboratorium.

3.4.1 PARAMETER FISIKA

A. Suhu

Pertama sekali siapakan alat pengukur suhu terlebih dahulu, yakni thermometer. Kemudian  tentukan lokasi air yang akan diukur suhunya. Setelah lokasi pengukuran didapatkan, ikat bagian pangkal thermometer (bukan ujung air raksa) lalu masukkan thermometer ke air dengan cara mencelupkan thermometer kedalam perairan kemudian gantung thermometer tersebut pada permukaan perairan beberapa menit. Setelah thermometer menunjukkan angka yang konstan, baca angka yang ditunjukkan thermometer lalu catat hasilnya.

B. Kecerahan

Siapkan alat-alat yang akan digunakan, seperti secchi disk dan meteran. Lalu tentukan lokasi pengukuran kecerahan. Setelah lokasi didapatkan, turunkan secchi disk secara perlahan hingga batas tidak tampak, yakni warna hitam pada secchi disk tidak lagi terlihat. Kemudian ukur panjangnya dengan meteran atau penggaris panjang. Setelah itu, secara perlahan tarik secchi disk keatas hingga warna hitam pada secchi disk tersebut  kembali terlihat lalu ukur juga berapa panjangnya, ini adalah batas tampak. Setelah nilai batas tidak tampak dan batas tampak telah didapat, maka jumlahkan kedua nilai tersebut lalu dibagi dua. Ini merupakan nilai kecerahan.

Untuk lebih jelasnya rumus menghitung kecerahan adalah sebagai berikut,

Kecerahan air (cm) = Jarak tidak tampak (cm) + Jarak tampak (cm)

                                                                        2

C. Kekeruhan

            Sediakan alat yang digunakan, yakni botol air mineral. Kemudian isi botol dengan air sampel secukupnya lalu bawa air tersebut ke laboratorium untuk diukur kekeruhannya. Lalu air sampel tersebut dipindahkan kedalam gelas piala dan bandingkan dengan standar air yang menjadi patokan (standar). Masukkan air yang menjadi patokan (standar) kedalam turbidimeter sehingga jarum turbidimeter menunjukkan angka standarnya. Setelah itu, keluarkan gelas piala yang berisi air standar tadi lalu masukkan air sampel kedalam gelas piala lainnya dan kocok. Setelah itu masukkan air sampel tersebut kedalam turbidimeter dan atur sehingga turbidimeter menunjukkan angka konstan. Catat hasil yang ditunjukkan oleh jarum turbidimeter.

D. Kedalaman

Siapakan alat yang akan digunakan, yakni meteran. Tentukan lokasi perairan yang akan diukur kedalamannya. Setelah lokasi didapatkan, masukkan meteran (dalam praktik saat ini menggunakan penggaris panjang) kedalam perairan hingga mengenai dasar perairan. Catat kedalaman yang diperoleh.

3.4.2 PARAMETER KIMIA

A. Pengukuran pH

Sediakan alat yang akan digunakan, yakni kertas pH dan pH meter. Celupkan kertas pH kedalam perairan, setelah kertas pH basah angkat keras pH tersebut lalu tunggu beberapa saat. Lihat perubahan warna yang terjadi pada kertas pH dan bandingkan warna tersebut dengan papan standar nilai pH lalu catat hasilnya.

B. Oksigen Terlarut ( Disolved Oxygen-DO )

Siapkan bahan dan alat yang akan digunakan, seperti , tiosulfat, amilum, MnSO₄, NaOHKI, H₂SO₄, tabung erlenmeyer, jarum suntik, botol BOD ( botol Winkler) dan pipet tetes. Kemudian tentukan lokasi pengambilan air sampel. Setelah itu ambil air sampal menggunakan botol BOD namun jangan samapai terjadi gelembung udara. Caranya yaitu dengan menenggelamkan tabung erlenmeyer secara perlahan kedalam perairan, setelah tabung terisi penuh tutup mulut tabung dengan rapat. Lalu periksa apakah didalam tabung yang berisi air terdapat gelembung udara atau tidak, jika ada maka ulangi kembali hingga gelembung udara benar-benar tidak ada didalam tabung. Tapi, jika gelembung udara tidak ada maka dengan menggunakan jarum suntik ataupun pipet tetes tamabahkan 2 ml larutan MnSO₄ , 2 ml NaOHK. Tutup botol dengan rapat lalu kocok dengan cara membalik-balikkan botol hingga beberapa kali. Beberapa saat kemudian akan terjadi gumpalan dan tunggu beberapa saat hingga proses pengendapan sempurna. Setelah itu, ambil bagian larutan yang masih jernih dengan menggunakan jarum suntik ataupun pipet tetes sebanyak 100 ml dan pindahkan kedalam tabung erlenmeyer. Pada larutan yang tadinya terdapat endapan, tambahkan 2 ml H₂SO₄ lalu kocok dengan perlahan hingga semua endapan larut, lalu pindahkan larutan tersebut kedalam tabung erlenmeyer dan titrasi dengan tiosulfat hingga larutan berwarna coklat muda. Pada larutan ini, tambahkan amilum beberapa tetes hingga larutan berubah menjadi warna biru, kemudian titrasi kembali dengan larutan tiosulfat hingga warna biru pada larutan tersebut hilang. Lalu catat hasilnya dengan menggunaka rumus :

OT = a x N x 8 x 1000

V-4

Keterangan :

OT       : O₂ terlarut ( mg O₂/L )

a          : volume titran Na-thiosulfat ( ml )

N         : Normalitas larutan thiosulfat ( 0,025 N)

V         : Volume botol Winkler ( ml )

C. Karbondioksida Bebas

Siapakan bahan dan alat yang akan digunakan seperti PP, NA₂CO₃, tabung erlenmeyer, dan pipet tetes atau jarum suntik.  Ambil sampel air yang akan diuji namun usahakan agar air sampel terhindar kontak dengan udara. Dengan menggunakan pipet tetes masukkan air sampel kedalam tabung erlenmeyer secara perlahan agar pengaruh aerasi tidak begitu besar. Kemudian tambahkan PP sebanyak 3-4 tetes. Jika larutan berwarna pink berarti tidak ada CO₂ dan segera titrasi dengan Na₂CO₃ 0,0454 N sampai warna pink stabil. Lalu catat hasilnya dengan menggunakan rumus Alaert dan Santika

CO₂ = A x N x 22 x 1000

     V

Keterangan :

A         : volume titran Na2CO3 yang terpakai ( ml )

N         : normalitas larutan ( 0,0454 N )

V         : Volume sampel

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Suhu yang diukur dengan menggunakan thermometer menunjukkan bahwa udara yang permukaan perairan adalah 28⁰C, sedangkan suhu permukaannya  32⁰C, ini artinya suhu permukaan air waduk FAPERIKA adalah diatas baku mutu.

Kecerahan yang diukur dengan menggunakan secchi disk yakni sebesar 70,5 cm, artinya kecerahan perairan sesuai dengan baku mutu.

Kekeruhan yang dihasilkan dari pengukuran dengan menggunakan turbidimeter adalah sebesar 5 NTU, ini artinya kekeruhan perairan juga sesuai dengan baku mutu.

Sedangkan kedalaman yang didapat dengan menggunakan penggaris panjang adalah 65 cm.

Dengan menggunakan kertas pH dan pH meter, pH diperairan waduk FAPERIKA adalah 6, yakni normal.

Dalam pengukuran O₂ terlarut ( DO ) menghasilkan 8,33 mg/L, artinya DO sesuai dengan baku mutu.

Sedangkan dalam pengukuran karbondioksida bebas menghasilkan 9,988 mg/L, artinya CO₂ bebas sesuai dengan baku mutu.

4.2 Pembahasan

Pengukuran suhu permukan perairan diwaduk FAPERIKA UR dilakukan dengan menggunakan thermometer dengan cara mencelupkan thermometer kedalam perairan. Setelah thermometer menunjukkan angka yang konstan, maka baca hasilnya. Dalam praktikum ini menghasilkan suhu permukaan air di waduk adalah 32⁰C dan suhu udara sebesar 28⁰C.

Dalam pengukuran kecerahan dilakukan dengan menggunakan secchi disk dengan cara menurunkan secchi disk secara perlahan hingga batas tidak tampak, yakni warna hitam pada secchi disk tidak lagi terlihat. Kemudian ukur panjangnya dengan meteran atau penggaris panjang, dalam praktik ini batas tidak tampak yang dihasilkan adalah 88 cm . Setelah itu, secara perlahan tarik secchi disk keatas hingga warna hitam pada secchi disk tersebut  kembali terlihat lalu ukur juga berapa panjangnya, ini adalah batas tampak. Dalam praktikum ini menghasilkan batas tampak sebesar 53 cm. Setelah nilai batas tampak dan nilai batas tidak tamapak telah diperoleh, maka hasil tersebut diamasukkan kedalam rumus untuk menghitung kecerahannya, yakni sebagi berikut

Kecerahan air (cm) = Jarak tidak tampak (cm) + Jarak tampak (cm)

                                                                        2

      Kecerahan air (cm) = 88 + 53

                                              2

                                      = 70,5 cm

Ini artinya kecerahan di perairan waduk FAPERIKA sesuai dengan baku mutu.

Pada pengukuran kekeruhan menggunakan turbidimeter. Air sampel dia ambil dari waduk kemudian dibawa ke laboratorium untuk diukur kekeruhannya. Pada praktikum ini mengahasilkan kekeruhan air sebesar 5 NTU. Ini artinya kekeruhan air di waduk FAPERIKA masih sesuai dengan baku mutu.

Pada pengukuran kedalam biasanya dilakukan dengan menggunakan meteran yang diberi pemberat lalu dimasukkan kedalama air, namun praktikum kali ini dilakukan dengan menggunakan penggaris panjang lalu dimasukkan kedalam perairan hingga mengenai dasar perairan tersebut. Dalam praktikum ini kedalaman yang diperoleh adalah 165 cm.

            Dalam pengukuran pH perairan menggunakan kertas pH dan pH meter dengan cara mencelupkan kertas pH kedalam perairan lalu amati perubahan yang terjadi pada kertas tersebut dan sesuaikan dengan menggunakan pH meter. Adapun pH perairan yang diperoleh adalah 6. Ini artinya pH perairan waduk FAPERIKA adalah normal, tidak asam dan juga tidak basa.

Pada pengukuran O₂ terlarut (DO) menggunakan larutan tiosulfat dan air didalam tabung enlemeyer dengan cara titrasi. Pada praktikum ini larutan tiosulfat yang digunakan adalah sebanyak 4 ml dan  volume air adalah 100 ml. untuk menghitung DO digunakan rumus sebagai berikut

OT = a x N x 8 x 1000

     V-4

                              = 4 x 0,025 x 8 x 1000

                                         100-4

                              = 8,33 mg/L

Ini berarti DO diperairan waduk sesuai dengan baku mutu

            Pada pengukuran CO₂ bebas menggunakan larutan Na₂CO₃ dan air didalam tabung enlemeyer dengan cara titrasi. Pada praktikum ini larutan Na₂CO₃ yang digunakan adalah sebanyak 1 ml dan  volume air adalah 100 ml. untuk menghitung CO₂ bebas digunakan rumus sebagi berikut

CO₂ = A x N x 22 x 1000

 V

                   

 = 1 x 0,0454 x 22 x 1000

                                       100

                         = 9,988 mg/L

Ini artinya CO₂ bebas diwaduk FAPERIKA sesuai dengan baku mutu.

 V.  KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah diadakannya praktikum pengukuran kualitas air di waduk FAPERIKA UR, didapatkan hasil bahwa suhu dipermukaan air waduk adalah 32ͦC, kecerahan 70,5 cm, kekeruhan 5 NTU,  kedalaman 165 cm, pH 6, DO 8,33 mg/L dan CO₂ bebas 9,988 mg/L. Maka, dapat disimpulkan bahwa kualitas air di waduk FAPERIKA UR adalah baik.

5.2 Saran

            Demi menjaga kualitas air di waduk FAPERIKA UR, diharapkan kepada semua pihak agar tidak mencemari air yang ada diwaduk tersebut. Kualitas air diwaduk saat ini adalah baik, namun apabila tidak dijaga akan berkurang kualitasnya. Maka, marilah bersama-sama kita jaga agar air di waduk tersebut tetap sesuai dengan baku mutu yang ditentukan dan tidak tercemar.

           

Daftar Pustaka

Widjanarko., 2005. Tingkat Kesuburan Perairan. Kendari.

Barus, T. A, 2003. Pengantar Limnologi. Jurusan Biologi FMIPA USU. Medan

Syukur, A., 2002. Kualitas Air dan Struktur Komunitas Phytoplankton di Waduk Uwai. Skripsi Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Riau. Pekanbaru. 51 hal. (tidak diterbitkan).

Sihotang,C. dan Efawani. 2006. Penuntun Praktikum Limnologi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan UR. Pekanbaru.

Fajri, Nur El dan Agustina. 2013. Penuntun Praktikum dan Lembar Kerja Praktikum Ekologi Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan UR. Pekanbaru.