laporan proper bab 1
DESCRIPTION
properTRANSCRIPT
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan,
karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik
dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan biologik yang dilakukan oleh
organisme aerobik dan anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah
untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah
nutrien yang ada pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Dalam
kondisi anaerobik oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa-senyawa
kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas (Salmin, 2000).
Dissolved Oxygen (DO) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal
dari fotosintesis dan absorbsi atmosfer atau udara. DO di suatu perairan sangat
berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Untuk
mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati
beberapa parameter kimia seperti DO. Semakin banyak jumlah DO (dissolved
oxygen), maka kualitas air semakin baik. Jika kadar oksigen terlarut yang terlalu
rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik yang
mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi (Salmin,
2000).
DO dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernafasan, proses
metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk
pertumbuhan dan pembiakan. Di samping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk
oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama
2
oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan
hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Salmin, 2000).
Kandungan Dissolved Oxygen (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan
nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik) (Swingle, 1968) atau
berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan
Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar DO
minimum yang harus ada pada air adalah >2 mg O2/lt. Idealnya, kandungan
oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan
sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70% (Huet, 1970).
Metode titrasi dengan cara Winkler secara umum banyak digunakan untuk
menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi
iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan
MnCl2 dan NaOH atau KI, sehingga akan terjadi endapan MnO2. Dengan
menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan
juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen
terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar
natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji)
(Anonim, 2011)
Dengan menggunakan metode titrasi Winkler dapat ditentukan kadar
Dissolved Oxygen (DO) dari suatu perairan. Dari kandungan DO yang diperoleh,
dapat diketahui apakah kandungan DO yang dibutuhkan oleh organisme air
tercukupi atau tidak.
3
1.2. Tujuan dan Manfaat Praktikum
Tujuan dari praktikum Produktivitas Perairan yang berjudul Oksigen 24
Jam ini bertujuan untuk mengetahui kadar DO pada kolam Budidaya setiap 4 jam
sekali selama 24 jam.
Manfaat yang dapat diambil dari praktikum ini adalah, Praktikan dapat
mengetahui kualitas air di kolam BDP dan dapat menyimpulkan bahwa kolam
tersebut sudah mulai tercemar atau dalam keadan baik.
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum mengenai Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen)
Keberadaan oksigen di perairan sangat penting untuk diketahui sebab oksigen
sangat penting bagi kehidupan. Banyaknya O2 terlarut dalam peerairan biasa
disebut DO. Dilihat dari jumlahnya, oksigen terlarut adalah satu jenis gas terlarut
dalam air pada urutan kedua setelah nitrogen. Namun jika dilihat kepentingannya
bagi kehidupan, oksigen menempati urutan paling atas. Sumber utama oksigen
dalam perairan adalah hasil difusi dari udara, terbawa melalui presipitasi (air
hujan) dan hasil fotointesis fitoplankton. Sebaliknya, kandungan DO dalam air
dapat berkurang karena dimanfaatkan oleh aktivitas respirasi dan perombakan
bahan organik (Sumeru, 2008).
Kekurangan oksigen dapat dialami karena terhalangnya difusi akibat
stratifikasi salinitas yang terjadi. Rendahnya kandungan DO dalam air
berpengaruh buruk terhadap kehidupan ikan dan kehidupan akuatik lainnya, dan
jika tidak ada sama sekali DO mengakibatkan munculnya kondisi anaerobik
dengan bau busuk dan permasalahan estetika (Sumeru, 2008).
Air mengalir pada umumnya kandungan oksigennya cukup karena
gerakannya menjamin berlangsungnya difusi antara udara dan air. Bila
pencemaran organik pada badan air, DO tersebut digunakan oleh bakteri untuk
mengoksidasi bahan pencemar organik tersebut. Komposisi populasi hewan dalam
air sangat erat hubungannya dengan kandungan oksigen. Kelarutan oksigen
atmosfer dalam air segar atau tawar berkisar dari 14,6 mg/liter pada suhu 0o C
hingga 7,1 mg/liter pada suhu 35o C pada tekanan satu atmosfer (Canter, 1977).
5
2.2 Tinjauan Umum mengenai Analisis Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen)
dengan Metode Winkler
Metode titrasi dengan cara Winkler secara umum banyak digunakan untuk
menentukan kadar DO. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel
yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 dan NaOH atau
KI, sehingga akan terjadi endapan MnO2. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl
maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan
molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan DO. Iodium yang dibebaskan ini
selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S2O3) dan
menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat
dirumuskan sebagai berikut :
MnCI2 + NaOH Mn(OH)2 + 2 NaCI
Mn(OH)2 + O2 2 MnO2 + 2 H2O
MnO2 + 2 KI + 2 H2O Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH
I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI
(Salmin, 2000)
Kelebihan metode Winkler dalam menganalisis DO (Dissolved Oxygen), yaitu:
a. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan
diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang akurat.
b. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen
terlarut dengan cara DO meter.
c. Dibandingkan dengan metode titrasi, peranan kalibrasi alat DO meter sangat
menentukan akurasinya hasil penentuan pengukuran (Anonim, 2011).
Kelemahan metode Winkler dalam menganalisis DO (Dissolved Oxygen),yaitu:
6
a. Penambahan indikator amilum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir
titrasi agar amilum tidak membungkus I2 karena akan menyebabkan amilum sukar
bereaksi untuk kembali ke senyawa semula.
b. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I2
mudah menguap dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang biasa
dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi udara
dan adsorpsi I2 oleh endapan (Anonim, 2011).
2.3 Tinjauan Umum mengenai Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen)
2.3.1 Suhu
Suhu air merupakan regulator utama proses alamiah di dalam lingkungan
akuatik. Ia dapat mengendalikan fungsi fisiologis organisme dan berperan secara
langsung atau tidak langsung bersama dengan komponen kualitas air lainnya
mempengaruhi kualitas akuatik. Suhu air mengendalikan spawning dan hatching,
mengendalikan aktivitas, memacu atau menghambat pertumbuhan dan
perkembangan yang dapat menyebabkan kematian kalau air menjadi panas atau
dingin sekali secara mendadak. Air yang lebih dingin lazimnya menghambat
perkembangan, sedangkan air yang lebih panas umumnya mempercepat aktivitas.
Suhu air juga mempengaruhi berbagai macam reaksi fisika dan kimiawi di dalam
lingkungan akuatik (Canter, L.W. 1977).
2.3.2 Kecepatan Arus
Arus merupakan suatu gerakan air yang mengakibatkan perpindahan
horizontal dan vertikal massa air. Arus merupakan faktor ekologis yang penting
terutama pada perairan yang arusnya cukup tinggi. Arus dapat mempengaruhi
distribusi gas terlarut, garam, dan makanan serta organisme dalam air. Kecepatan
arus tergantung kemiringan dasar, lebar, kedalaman sungai dan debit air. Arus
7
yang cukup tinggi akan memaksa organisme yang hidup di dalamnya melakukan
adaptasi untuk dapat bertahan sehingga pada perairan yang berarus cepat
mempunyai karakteristik tertentu dengan bentuk organisme yang biasa berada di
air yang tergenang. Umumnya kandungan DO pada perairan berarus deras cukup
tinggi (Latief, 2003).
2.3.3 Kekeruhan (Turbiditas)
Turbiditas merupakan suatu ukuran yang menyatakan sampai seberapa
jauh cahaya mampu menembus air, dimana cahaya yang menembus air akan
mengalami pemantula oleh bahan-bahan tersuspensi dan bahan koloidal.
Satuannya adalah Nephelometric Turbidity Unit (NTU), dimana 1 NTU sama
dengan turbiditas yang disebabkan oleh 1 mg/l SiO2 dalam air. Dalam danau atau
perairan lainnya yang relatif tenang, turbiditas terutama disebabkan oleh bahan
koloid dan bahan-bahan hakus yang terdispersi dalam air. Dalam sungai yang
mengalir, turbiditas terutama disebabkan oleh bahan-bahan kasar yang terdispersi.
Biasanya jika kekeruhan cukup tinggi, maka DO yang terkandung dalam perairan
tersebut rendah. Selain itu, turbiditas penting bagi kualitas air permukaan,
terutama berkenaan dengan pertimbangan estetika, daya filter, dan disinfeksi.
Pada umumnya jika turbiditas meningkat, nilai estetika menurun, filtrasi air lebih
sulit dan mahal, dan efektivitas desinfeksi berkurang. Turbiditas dalam perairan
mungkin terjadi karena material alamiah, atau akibat aktivitas proyek,
pembuangan limbah, dan operasi pengerukan (Canter, L.W., 1977).
III. METODELOGI PRAKTIKUM
8
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Oksigen 24 Jam ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 11
April 2015 pada pukul 10:00 WIB. Bertempat di kolam BDP Fakultas Perikanan
dan Ilmu Kelautan Universitas Riau dan juga di laboratuorium Produktifitas
Perairan.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam pratikum ialah air sampel yang diambil dari
kolam BDP, NaOH-KI, MnSO4, H2SO4, Na2S2O3 5 H2o.
Adapun alat-alat yang digunakan dalam pratikum ialah : Pipet tetes, botol
BOD, Erlenmeyer dan Jarum Suntik.
3.3. Metode
Metode yang digunakan dalam praktikun Produktivitas Perairan adalah
dengan mengambil air sample di kolam BDP dan diamati didalam laboratorium
lalu hitung DO sesuai prosedur di buku penuntun.
3.4. Prosedur Pratikum
Prosedur Kerja
1. Konsentrasi oksigen terlarut perairan akan diukur selama 24 jam dengan
metode Winkler.Jika memungkinkan akan dilakukan pengukuran DO di dua
perairan dengan status trofik yang berbeda yaitu di perairan yang subur
dengan yang kurang subur.
2. Sampling untuk DO akan dilakukan setiap empat jam sekali. Sehingga aka
ditemukan enam data DO selama 24 jam.
9
3.Pengukuran DO pada malam hari bisa dilakukan di Laboratorium Limnologi,
dengan catatan sebelumnya sudah difiksasi dengan MnSO4 dan NaOH-KI.
4. Kemudian dibuat Kurva oksigen selama 24 jam dan dibuat pembahasan dalam
bentuk laporan.
Prosedur Penentuan DO (jika menggunakan botol BOD kecil)
Air sampel diambil dengan menggunakan botol BOD 125 ml. Ditambah 1
ml MnSO4 dan 1 ml NaOH dalam KI kemudian botol ditutup, dan dikocok lalu
didiamkan sampai terbentuk endapan coklat. Ditambah 1 ml H2SO4, kemudian
botol dikocok lagi sampai semua endapan hilang (warna menjadi kuning).
Dimasukkan 50 ml air sampel tersebut kedalam erlenmeyer. Dilakukan titrasi
dengan Na2S2O3 5 H2O hingga larutan berwarna kuning pucat. Ditambah 2 tetes
indikator amilum sampai terbentuk warna biru. Dititrasi kembali dengan Na2S2O3
5 H2O hingga warna biru hilang. Setelah itu dihitung oksigen terlarut dengan
rumus :
DO (mg/L) = ml titran x N thiosulfat x 8000 Mml sampel x ml botol BOD – ml reagen terpakai
Mml botol BOD
10
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
DO (mg/L)
Jam 10:00 = 8,5 mg/L
Jam 14:00 = 16,8 mg/L
Jam 18:00 = 12,7 mg/L
Jam 22:00 = 5,77 mg/L
Jam 02:00 = 4,05 mg/L
Jam 06:00 = 1,22 mg/L
Jam 10:00 Jam 14:00 Jam 18:00 Jam 22:00 Jam 02:00 Jam 06:000
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Nilai DO
4.1. Pembahasan
Oksigen merupakan salah satu gas yang harus ada untuk menunjang
pertumbuhan makhluk hidup. Pada air oksigen disebut dengan DO karena oksigen
yang ada terlarut dengan air. Menurut Ghufran dan Kordi (2007), jumlah oksigen
11
yang dibutuhkan untuk pernafasan biota budidaya tergantung ukuran, suhu dan
tingkat aktifitasnya dan batas minimumnya adalah 3 ppm atau 3 mg/l. O2 Terlarut
adalah sebesar 9 mg/l, menurut Sastrawijaya (1991), penentuan kadar oksigen
terlarut dapat dijadikan ukuran untuk menentukan mutu air. Kehidupan di air
dapat bertahan jika oksigen terlarut minimum 5 mg/l, ini berarti bahwa di kolam
BDP mempunyai kualitas air yang bagus.
Peranan oksigen dalam perairan merupakan hal yang sangat esensial
karena oksigen sangat diperlukan untuk melakukan respirasi oleh organisme
akuatik. Oksigen terlarut dalam air dapat berasal dari hasil fotosintesis oleh
fitoplanktoon atau tanaman air lainnya, dan difusi dari udara. Kadar oksigen
terlarut di kolam BDP selama praktikum yaitu berkisar DO (mg/L).
Jam 10:00 = 8,5 mg/L
Jam 14:00 = 16,8 mg/L
Jam 18:00 = 12,7 mg/L
Jam 22:00 = 5,77 mg/L
Jam 02:00 = 4,05 mg/L
Jam 06:00 = 1,22 mg/L .
12
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kolam BDP Faperika-Unri dapat disimpulkan bahwa kadar DO saat siang
hari kadar DO lebih tinggi, semakin sore semakin sedikit dan semakin malam
kadar DO semakin rendah. Hingga pada pukul 06:00 kadar DO hanya 1,22 mg/L
yang termasuk dalam kondisi yang bagus. DO (mg/L)
5.2. Saran
Sebaiknya praktikan lebih teliti saat melakukan pengukuran kualitas air
agar hasil yang didapat lebih akurat. Disamping itu praktikan hendaknya lebih
bersungguh-sungguh dan disiplin dalam menjalankan prosedur praktikum agar
proses praktikum berjalan lancar.
13
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1. 2012. Laporan Praktikum Penyehatan Air. http://setiya-dewi-
megasari.blogspot.com/2012/02/laporan-praktikum-penyehatan-air-
dan_24.html. Diakses pada 27 Mei 2012.
Burhan, Latief. 2003. Dasar-Dasar Ekologi. Surabaya : Airlangga University
Press.
Canter, L.W. (1977) dalam Soemarno 2010. Beberapa Parameter Kualitas
Sumberdaya Air. Malang : Universitas Brawijaya.
Ghufran. H. M, Kordi K, dan Andi B.T. 2007. Pengelolaan Kualitas Air dalam
Budidaya Perairan. Jakarta: Rineka Cipta
Huet, H.B.N. (1970) dalam Santika, Sri Sumesti 1987. Metode Penelitian Air.
Jakarta : Usaha Nasional.
Salmin. 2000. Oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biologi (BOD)
sebagai salah satu indikator untuk menentukan kualitas perairan. Oseana.
30(3): 21-26.
Sastrawijaya, A.T., 1991. Pencemaran Lingkungan. Rineka Cipta. Jakarta. 274
hal.
Sumeru, Sri Umiyati, Ir. 2008. Produksi Biomassa Artemia. http://www.gooogle.
com./Produksi Biomassa Artemia/. Diakses tanggal 27 Mei 2012.
Swingle, H.S. (1968) dalam Akrimi 2007. Teknik Pengamatan Kualitas Air dan
Plankton di Reservat Danau Arang-Arang Jambi. Jambi : Universitas
Negeri Jambi.
14
LAMPIRAN
15
1. Alat dan bahan
Botol BOD Erlenmenyer
Tissue Ppipet Tetes
Jarum Suntik Bahan-bahn Pratikum
16
2. Kegiatan Pratikum
Pemberian H2SO4 Endapan coklat
Pemasukan air sample kedalam erlenmeyer
Titrasi dengan Na2S2O3 5 H2O
Setelah endapan hilang Pemasukan air sample kedalam gelas ukur
Pemberian reagen MnSO4
Dokumentasi Kelompok
17
3. Perhitungan
DO (mg/L) = DO (mg/L) = ml titran x N thiosulfat x 8000 Mml sampel x ml botol BOD – ml reagen terpakai
Mml botol BOD
Jam 10:00 = 2,1 X 0,025 X 8000 50 ( 125 – 2)
125= 420 = 8.5 mg/L
49.2
Jam 14:00 = 4 X 0,025 X 800050 ( 125 – 4,5)
125= 800 = 16.8 mg/L
48.2
Jam 18:00 = 3X 0,025 X 800050 ( 125 – 7)
125= 600 = 12.7 mg/L
47.2
Jam 22:00 = 1,4 X 0,025 X 800050 ( 125 – 3,75)
125= 280 = 5.77 mg/L
48.5
Jam 02:00 = 1 X 0,025 X 800050 ( 125 – 2.9)
125= 200 = 4.05 mg/L
48.84
Jam 06:00 = 0.3 X 0,025 X 800050 ( 125 – 2,5)
125= 60 = 1.22 mg/L
49