Parameter Kualitas Air Secara Fisika, Kimia dan Biologi di Perairan Ditulis pada 3 April 2016 oleh ayu permata sari Air merupakan sumberdaya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumberdaya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumberdaya air harus di tanamkan pada segenap pengguna air. Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu dengan demikian, kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain, sebagai contoh: kualitas air untuk keperluan irigasi berbeda dengan kualitas air untuk keperluan air minum. Air yang jernih bukan berarti air yang baik bagi ikan, karena jernih bukan satu-satunya sarat air berkualitas bagi ikan. Sering dijumpai ikan hidup dan berkembang dengan “subur” justru pada air yang bagi manusia menimbulkan kesan jorok. Ikan hidup dalam lingkungan air dan melakukan interaksi aktif antara keduanya. Ikan-air boleh dikatakan sebagai suatu sistem terbuka dimana terjadi pertukaran materi (dan energi), seperti oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), garam-garaman, dan bahan buangan. pertukaran materi ini terjadi pada antar muka (Interface). Ikan-air pada bahan berupa membran semipermeabel yang terdapat pada ikan. Kehadiran bahan-bahan tertentu dalam jumlah tertentu akan mengganggu mekanisme kerja dari membran tersebut, sehingga ikan pada akhirnya akan terganggu dan bisa megakibatkan kematian. Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen lain di dalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa parameter yaitu parameter fisika (suhu, kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, kadar logam dan sebagainya), dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri, dan sebagainya) Lima syarat utama kualitas air bagi kehidupan ikan adalah : 1. Rendah kadar amonia dan nitrit 2. Bersih secara kimiawi 3. Memiliki pH, kesadahan, dan temperatur yang sesuai 4. Rendah kadar cemaran organik, dan 5. Stabil I. Parameter Fisika 1. Suhu Pola temperatur 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
Suhu tinggi tidak selalu berakibat mematikan tetapi dapat menyebabkan gangguan kesehatan untuk jangka panjang, misalnya stres yang ditandai dengan tubuh lemah, kurus, dan tingkah laku abnormal. Pada suhu rendah, akibat yang ditimbulkan antara lain ikan menjadi lebih rentan terhadap infeksi fungi dan bakteri patogen akibat melemahnya sistem imun. Pada dasarnya suhu rendah memungkinkan air mengandung oksigen lebih tinggi, tetapi suhu rendah menyebabkan menurunnya laju pernafasan dan denyut jantung sehingga dapat berlanjut dengan pingsannya ikan-ikan akibat kekurangan oksigen 2. Kecerahan Kecerahan merupakan ciri penentu untuk pencerahan, penglihatan yang mana suatu sumber dilihat memancarkan sejumlah kandungan cahaya.dalam kata lain kecerahan adalah pencerahan yang terhasil dari pada kekilauan sasaran penglihatan, kecerahan merupakan suatu ukuran dimana cahaya didalam air yang disebabkan oleh adanya partikel-partikel kaloid dan suspensi dari suatu bahan pencemaran, antara lain bahan organik dari buangan-buangan industri, rumah tangga, pertanian yang terkandung di perairan ( Chakroff dalam Syukur, 2002). 3 Kedalaman Kedalaman disuatu perairan saangat penting untuk diperahatikan, hal ini diakrenakan kedalaman suatu perairan dapat mempengaruhi jumlah cahaya yang akan masuk ke perairan dan ketersediaan oksigen diperairan tersebut, jika disuatu perairan kekurangan cahaya masuk kedalamnya maka ikan tersebut akan stress. Begitu juga halnya dengan kandungan oksigen, biasanya diperairan dalam ketersediaan oksigen lebih sedikit dibandingkan dengan perairan dangkal. II. Parameter Kimia 1. pH (Derajat Keasaman) pH adalah suatu ukuran keasaman dan kadar alkali dari sebuah contoh cairan. Kadar pH dinilai dengan ukuran antara 0-14. Sebagian besar persediaan air memiliki pH antara 7,0-8,2 namun beberapa air memiliki pH di bawah 6,5 atau diatas 9,5. Air dengan kadar pH yang tinggi pada umumnya mempunyai konsentrasi alkali karbonat yang lebih tinggi. Alkali karbonat menimbulkan noda alkali dan meningkatkan farmasi pengapuran pada permukaan yang keras. 2. DO (Disolved Oxigent) Oksigen adalah unsur vital yang di perlukan oleh semua organisme untuk respirasi dan sebagai zat pembakar dalm proses metabolisme. Sumber utama oksigen terlarut dalam air adalah penyerapan oksigen dari udara melalui kontak antara permukaan air dengan udara, dan dari proses fotosintesis. Selanjutnya daur kehilangan oksigen melalui pelepasan dari permukaan ke atmosfer dan melalui kegiatan respirasi dari semua organisme. Kadar oksigen terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbah (effluent) yang masuk ke dalam air (Effendi, 2003). III. Parameter Biologi 1. Jenis-Jenis Plankton
Plankton adalah organisme yang berkuran kecil yang hidupnya terombang-ambing oleh arus. Mereka terdiri dari makhluk yang hidupnya sebagai hewan (zooplankton) dan sebagai tumbuhan (fitoplankton). Zooplankton ialah hewan-hewan laut yang planktonik sedangkan fitoplankton terdiri dari tumbuhan laut yang bebas melayang dan hanyut dalam laut serta mampu berfotosintesis (Dianthani, 2003). Karena organisme planktonik biasanya ditangkap dengan menggunakan jaring-jaring yang mempunyai ukuran mata jarring yang berbeda, maka penggolongoan plankton dapat pula dilakukan berdasarkan ukuran plankton. Penggolongan ini tidak membedakan fitoplankton dari zooplankton, dan dengan cara ini dikenal lima golongan plankton, yaitu : megaplankton ialah organisme plaktonik yang besarnya lebih dari 2.0 mm; yang berukuran antara 0.2 mm-2.0 mm termasuk golongan makroplankton; sedangkan mikroplankton berukuran antara 20 µm-0.2 mm. Ketiga golongan inilah yang biasanya tertangkap oleh jaring-jaring plankton baku. Dua golongan yang lainnya: nanoplankton adalah organisme planktonik yang sangat kecil, yang berukuran 2 µm-0.2 mm; organisme planktonik yang berukuran kurang dari 2 µm termasuk golongan ultraplankton. Nanoplankton dan ultraplankton tidak dapat ditangkap oleh jaring-jaring plankton baku.Untukdapat menjaringnya diperlukan mata jaring yang sangat kecil. 2.Ikan Ikan adalah makhluk hidup yang hidupnya diperairan dan juga ikan merupakan parameter biologi yang dapat digunakan untuk meneliti parameter kualitas air disuatu perairan. Jika disuatu perairan memiliki jenis ikan tertentu dalam jumlah yang sedikit ini menunjukkan bahwa perairan itu tercemar atau kurang baik untuk dilakukannya budidaya ikan, begitu pula sebaliknya, jika suatu perairan jumlahnya yang terdapat didalamnya jumlah yang banyak dan beragam jenisnya, maka hal ini menunjukkan bahwa perairan tersebut tidak mengalami pencemaran dan cocok untuk pembudidayaan.
PARAMETER FISIK, BIOLOGI, KIMIAWI AIR
PARAMETER FISIK, BIOLOGI, KIMIA AIR BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang:
Kualitas air secara umum menunjukkan mutu atau kondisi air yang dikaitkan dengan suatu kegiatan atau keperluan tertentu Dengan demikian, kualitas air akan berbeda dari suatu kegiatan ke kegiatan lain, sebagai contoh: kualitas air untuk keperluan irigasi berbeda dengan kualitas air untuk keperluan air minum. Ikan hidup dalam lingkungan air dan melakukan interaksi aktif antara keduanya. Ikan-air boleh dikatakan sebagai suatu sistem terbuka dimana
terjadi pertukaran materi (dan energi), seperti oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), garamgaraman, dan bahan buangan. Pertukaran materi ini terjadi pada antarmuka (Interface) ikan-air pada bahan berupa membran semipermeabel yang terdapat pada ikan. Kehadiran bahan-bahan tertentu dalam jumlah tertentu akan mengganggu mekanisme kerja dari membran tersebut, sehingga ikan pada akhirnya akan terganggu dan bisa tewas. Kualitas Air adalah istilah yang menggambarkan kesesuaian atau kecocokan air untuk penggunaan tertentu, misalnya: air minum, perikanan, pengairan/irigasi, industri, rekreasi dan sebagainya. Peduli kualitas air adalah mengetahui kondisi air untuk menjamin keamanan dan kelestarian dalam penggunaannya. Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Pembenihan ikan adalah kegiatan pemeliharaan yang bertujuan untuk menghasilkan benih dan selanjutnya benih yang dihasilkan menjadi komponeninput bagi kegiatan pembesaran. Pembesaran ikan adalah kegiatan pemeliharaan yang bertujuan untuk menghasilkan ikan ukuran konsumsi. pendederan adalah kegiatan pemeliharaan ikan untuk menghasilkan benih yang siap ditebarkan di unit produksi pembesaran atau benih yang siap dijual. Hal-hal yang berhubungan dengan permasalahan diatas berkaitan erat dengan studi penelitian yang dilaksanakan oleh mahasiswa yaitu penelitian terhadap pengukuran parameter perairan. Mulai dari parameter fisik perairan, parameter kimia perairan, dan parameter biologis perikanan. 1). Tujuan : 1.
Memahami dan mengetahui cara pengukuran parameter lingkungan perairan , parameter fisik, kimia dan biologi
2.
Mengetahui cara penggunaan alat-alat pengukuran parameter lingkungan perairan , parameter fisik, kimia dan biologi
2). Manfaat : 1.
Dapat melakukan pengukuran kualitas air di lingkungan perairan , yaitu parameter fisik , kimia dan biologi
2.
Dapat mengetahui cara menggunakan alat-alat yang digunakan pada pengukuran parameter lingkungan perairan , parameter fisik kimia dan biologi BAB II TINJAUAN PUTAKA 2.1
Kualiatas Air
Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen lain di dalam air. Dalam pengukuran kualitas air ada beberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya adalah Parameter Fisik, parameter kimia, dan parameter biologis.
a.
Parameter fisik air terbagi atas beberapa bagian yaitu Suhu, Kecerahan, bau, dan Warna.
b.
Parameter kimia air yaitu Oksigen Terlarut, pH, dan Salinitas.
c.
Parameter biologs air yaitu Plankton. 2.2
a.
Parameter Fisik
Suhu Suhu udara adalah derajat panas dan dingin udara di atmofer. Berdasarkan penyebarannya di muka bumi suhu udara dapat dibedakan menjadi dua, yakni sebaran secara horisontal dan vertikal.air sebagai lingkungan hidup organisme air relatif tidak begitu banyak mengalami fluktuasi suhu dibandingkan dengan udara, hal ini disebabkan panas jenis air lebih tinggi daripada udara. Artinya untuk naik 1oC, setiap satuan Volume air memerlukan sejumlah panas yang lebih banyak daripada udara. Pada perairan dangkal akan menunjukan fluktuasi suhu air yang lebih besar daripada perairan yang dalam. Sedangkan organisme memerlukan suhu yang stabil atau fluktuasi sushu yang rendah. Agar suhu air suatu perairan berfluktuasi rendah maka perlu adanya penyebaran suhu. Hal tersebut tercapai secara sifat alam antara lain :
1.
Penyerapan (Absorpsi) panas matahari pada bagian permukaan air.
2.
Angin, sebagai penggerak pemindahan massa air.
3.
Aliran vertikal dari air itu sendiri, terjadi bila disuatu perairan terdapat lapisan air yang bersuhu rendah akan turun mendesak lapisan air yang bersuhu tinggi naik ke permukaan perairan. Suhu air yang ideal bagii organisme air yang dibudidayakan sebaiknya adalah tidak terjadi perbedaan suhu yang tidak mencolok antara siang dan malam (tidak lebih dari 5oC). Pada perairan yang tergenang yag mempunyai kedalaman minimal 1,5 meter biasanya akan terjadi pelapisan (strasifikasi) suhu. Pelapisan ini terjadi karena suhu permukaan air lebih tinggi dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Strasifikasi suhu terjadi karena masuknya panas dari cahaya matahari kedalam kolam air yang mengakibatkan terjadinya gradien suhu yang vertikal. Pada kolam yang kedalaman airnya kurang dari dua meter biasanya terjadi strasifikasi suhu yang tidak stabil. Oleh karena itu bagi para pembudidaya ikan yang melakukan kegiatan budidaya ikan kedalaman air tidak boleh lebiih dari 2 meter. Selain itu untuk memecah strasifikasi suhu pada wadah budidaya ikan perlu iperhatikan dan harus menggunakan alat bantu untuk pengukurannya. Donald Ahrens, Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and an Environment, Ninth edition. Thomson BrooksCole. New York. 2008.
b.
Kecerahan Gusriana, 2012, Sentra Edukasi, Budidaya Ikan (Jilid 1) Kecerahan air merupakan ukuran transparansi perairan dan pengukuran cahaya sinar matahari didalam air dapat dilakukan dengan menggunakan lempengan/kepingan Secchi disk. Satuan untuk nilai kecerahan dari suatu perairan dengan alat tersebut adalah satuan meter. Jumlah cahaya yang diterima oleh phytoplankton
diperairan asli bergantung pada intensitas cahaya matahari yang masuk kedalam permukaan air dan daya perambatan cahaya didalam air. Masuknya cahaya matahari kedalam air dipengaruhi juga oleh kekeruhan air (turbidity). Sedangkan kekeruhan air menggambarkan tentang sifat optik yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat didalam perairan. Faktor-faktor kekeruhan air ditentukan oleh: a.
Benda-benda halus yang disuspensikan (seperti lumpur dsb)
b.
Jasad-jasad renik yang merupakan plankton.
c.
c.
Warna air (yang antara lain ditimbulkan oleh zat-zat koloid berasal dari daun-daun tumbuhan yang terektrak)
Bau Pada kolam budidaya ikan, air pada kolam ikan harus selalu di buang atau diganti, agar tidak akan menimbulkan bau yang menyengat pada air. Faktor yang menyebabkan air pada kolam berbau tidak sedap yaitu diantaranya; Pakan ikan yang tidak sempat termakan oleh ikan, menjadi racun bagi kolam dengan amoniak yang muncul, Feses dari kotoran ikan yang dibudidayakan dan terjadi dekomposisi di air yang menghasilkan amoniak.Material dalam air dapat berupa jumlah zat tersuspensi (TDS) (Pemuji dan Anthonius, 2010 dalam Suwondo, 2005).
d.
Warna Kriteria warna air tambak yang dapat dijadikan acuan standar dalam pengelolaan kualitas air adalah seperti di bawah ini:
1.
Warna air tambak hijau tua yang berarti menunjukkan adanya dominansi chlorophyceae dengan sifat lebih stabil terhadap perubahan lingkungan dan cuaca karena mempunyai waktu mortalitas yang relatif panjang. Tingkat pertumbuhan dan perkembangannya yang relatif cepat sangat berpotensi terjadinya booming plankton di perairan tersebut.
2.
Warna air tambak kecoklatan yang berarti menunjukkan adanya dominansi diatomae. Jenis plankton ini merupakan salah satu penyuplai pakan alami bagi udang, sehingga tingkat pertumbuhan dan perkembangan udang relatif lebih cepat. Tingkat kestabilan plankton ini relatif kurang terutama pada kondisi musim dengan tingkat curah hujan yang tinggi, sehingga berpotensi terjadinya plankton collaps dan jika pengelolaannya tidak cermat kestabilan kualitas perairan akan bersifat fluktuatif dan akan mengganggu tingkat kenyamanan udang di dalam tambak.
3.
Warna air tambak hijau kecoklatan yang berarti menunjukkan dominansi yang terjadi merupakan perpaduan antara chlorophyceae dan diatomae yang bersifat stabil yang didukung dengan ketersediaan pakan alami bagi udang. hobiikan.blogspot.com/.../warna-air-tambak-kriteria-warna-air.html
2.3
Parameter Kimia a.
DO (Disolved Oxigent) Semua makhluk hidup untuk hidup sangat membutuhkan oksigen sebagai faktor penting bagi pernafasan. Ikan sebagai salah satu jenis organisme air juga membutuhkan oksigen agar proses metabolisme dalam tubuhnya berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan oleh ikan disebut dengan oksigen terlarut. Oksigen terlarut adalah oksigen dalam bentuk terlarut didalam air karena ikan tidak dapat mengambil oksigen dalam perairan dari difusi langsung dengan udara. Satuan pengukuran oksigen terlarut adalah mg/l yang berarti jumlah mg/l gas oksigen yang terlarut dalam air atau dalam satuan internasional dinyatakan ppm (part per million). Air mengandung oksigen dalam jumlah yang tertentu, tergantung dari kondisi air itu sendiri, beberapa proses yang menyebabkan masuknya oksigen ke dalam air yaitu:
1)
Diffusi oksigen dari udara ke dalam air melalui permukannya, yang terjadi karena adanya gerakan molekul-molekul udara yang tidak berurutan karena terjadi benturan dengan molekul air sehingga O2 terikat didalam air.
2)
Diperairan umum, pemasukan oksigen ke dalam air terjadi karena air yang masuk sudah mengandung oksigen, kecuali itu dengan aliran air, mengakibatkan gerakan air yang mampu mendorong terjadinya proses difusi oksigen dari udara ke dalam air.
3)
Hujan yang jatuh,secara tidak langsung akan meningkatkan O2 di dalam air, pertama suhu air akan turun, sehingga kemampuan air mengikat oksigen meningkat, selanjutnya bila volume air bertambah dari gerakan air, akibat jatuhnya air hujan akan mampu meningkatkan O2 di dalam air.
4)
Proses Asimilasi tumbuhtumbuhan. Tanaman air yang seluruh batangnya ada didalam air di waktu siang akan melakukan proses asimilasi, dan akan menambah O2 didalam air. Sedangkan pada malam hari tanaman tersebut menggunakan O2 yang ada didalam air. www.sentra-edukasi.com/2011/06/parameter-kualitas-air.html
b.
Ph pH Air - pH (singkatan dari “ puisance negatif de H “ ), yaitu logaritma negatif dari kepekatan ion-ion H yang terlepas dalam suatu perairan dan mempunyai pengaruh besar terhadap kehidupan organisme perairan, sehingga pH perairan dipakai sebagai salah satu untuk menyatakan baik buruknya sesuatu perairan. Pada perairan perkolaman pH air mempunyai arti
yang cukup penting untuk mendeteksi potensi produktifitas kolam. pH Air yang agak basa, dapat mendorong proses pembongkaran bahan organik dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasikan oleh tumbuh tumbuhan (garam amonia dan nitrat). pH Air Pada perairan yang tidak mengandung bahan organik dengan cukup, maka mineral dalam air tidak akan ditemukan. Andaikata kedalam kolam itu kemudian kita bubuhkan bahan organik seperti pupuk kandang, pupuk hijau dsb dengan cukup, tetapi kurang mengandung garam-garam bikarbonat yang dapat melepaskan kationnya, maka mineral-mineral yang mungkin terlepas juga tidak akan lama berada didalam air itu. Untuk menciptakan lingkungan air yang bagus, pH air itu sendiri harus mantap dulu (tidak banyak terjadi pergoncangan pH air). Ikan rawa seperti sepat siam (Tricogaster pectoralis), sepat jawa (Tricogaster tericopterus ) dan ikan gabus dapat hidup pada lingkungan pH air 4-9, untuk ikan lunjar kesan pH 5-8 ,ikan karper (Cyprinus carpio) dan gurami, tidak dapat hidup pada pH 4-6, tapi pH idealnya 7,2. Derajat keasaman pH Air suatu kolam ikan sangat dipengaruhioleh keadaan tanahnya yang dapat menentukan kesuburan suatu perairan. Nilai pH air asam tidak baik untuk budidaya ikan dimana produksi ikan dalam suatu perairan akan rendah. Pada pH air netral sangat baik untuk kegiatan budidaya ikan, biasanya berkisar antara 7 – 8, sedangkan pada pH air basa juga tidak baik untuk kegiatan budidaya. Pengaruh pH air pada perairan dapat berakibat terhadap komunitas biologi perairan. www.sentra-edukasi.com/2011/06/parameter-kualitas-air.html
c.
Salinitas salinitas air yang sangat mudah dipahami adalah jumlah kadar garam yang terdapat pada suatu perairan. Hal ini dikarenakan salinitas air ini merupakan gambaran tentang padatan total didalam air setelah semua karbonat dikonversi menjadi oksida, semua bromida dan iodida digantikan oleh chlorida dan semua bahan organik telah dioksidasi. salinitas air yang lainnya adalah jumlah segala macam garam yang terdapat dalam 1000 gr air contoh. Garam-garam yang ada di air payau atau air laut pada umumnya adalah Na, Cl, NaCl, MgSO4 yang menyebabkan rasa pahit pada air laut, KNO3 dan lainlain. www.sentra-edukasi.com/2011/06/parameter-kualitas-air.html
2.4 a.
Parameter Biologi
Plankton Kelimpahan plankton yang terdiri dari phytoplankton dan zooplankton sangat diperlukan untuk mengetahui kesuburan suatu perairan yang akan dipergunakan untuk kegiatan budidaya. Plankton sebagai organisme perairan tingkat rendah yang melayang-layang di air dalam waktu yang relatif lama mengikuti pergerakan air. Plankton pada umumnya sangat peka
terhadap perubahan lingkungan hidupnya (suhu, pH, salinitas, gerakan air, cahaya matahari dll) baik untuk mempercepat perkembangan atau yang mematikan. Berdasarkan ukurannya, plankton dapat dibedakan sebagai berikut : 1.
Macroplankton (masih dapat dilihat dengan mata telanjang/ biasa/tanpa pertolongan mikroskop).
2.
Netplankton atau mesoplankton (yang masih dapat disaring oleh plankton net yang mata netnya 0,03 - 0,04 mm).
3.
Nannoplankton atau microplankton (dapat lolos dengan plankton net diatas). Berdasarkan tempat hidupnya dan daerah penyebarannya, plankton dapat merupakan :
1.
Limnoplankton (plankton air tawar/danau).
2.
Haliplankton (hidup dalam air asin)
3.
Hypalmyroplankton (khusus hidup di air payau)
4.
Heleoplankton (khusus hidup dalam kolam-kolam)
5.
Petamoplankton atau rheoplankton (hidup dalam air mengalir, sungai).
KUALITAS AIR DAN PARAMETER KUALITAS AIR Kualitas Air 1. Pengertian Kualitas Air Kualitas air adalah kondisi kalitatif air yang diukur dan atau di uji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku (Pasal 1 keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003). Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis(Masduqi,2009). Menurut Acehpedia (2010), kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang dilakukan adalah uji kimia, fisik, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna). Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemaliharaan air sehingga
tercapai kualitas air yang diinginkan sesuai peruntukannya untuk menjamin agar kondisi air tetap dalam kondisi alamiahnya.
2. Hubungan Antar Kualitas Air Menurut Lesmana (2001), suhu pada air mempengaruhi kecepatan reaksi kimia, baik dalam media luar maupun dalam tubuh ikan. Suhu makin naik, maka reaksi kimia akan ssemakin cepat, sedangkan konsentrasi gas akan semakin turun, termasuk oksigen. Akibatnya, ikan akan membuat reaksi toleran dan tidak toleran. Naiknya suhu, akan berpengaruh pada salinitas, sehingga ikan akan melakukan prosess osmoregulasi. Oleh ikan dari daerah air payau akan malakukan yoleransi yang tinggi dibandingkan ikan laut dan ikan tawar. Manurut Anonymaus(2010), laju peningkatan pH akan dilakukan oleh nilai pH awal. Sebagai contoh : kebutuhan jumlah ion karbonat perlu ditambahkan utuk meningkatkan satu satuan pH akan jauh lebih banyak apabila awalnya 6,3 dibandingkan hal yang sama dilakukan pada pH 7,5. kenaikan pH yang akan terjadi diimbangi oleh kadar Co2 terlarut dalan air. Sehingga, Co2 akan menurunkan pH.
3. Parameter Kualitas Air 3.1 Parameter Fisika a) Kecerahan Kecerahan adalah parameter fisika yang erat kaitannya dengan proses fotosintesis pada suatu ekosistem perairan. Kecerahan yang tinggi menunjukkan daya tembus cahaya matahari yang jauh kedalam Perairan.. Begitu pula sebaliknya(Erikarianto,2008).
Menurut Kordi dan Andi (2009), kecerahan adalah sebagian cahaya yang diteruskan kedalam air dan dinyetakan dalam (%). Kemampuan cahaya matahari untuk tembus sampai kedasar perairan dipengaruhi oleh kekeruhan (turbidity) air. Dengan mengetahui kecerahan suatu perairan, kita dapat mengetahui sampai dimana masih ada kemungkinan terjadi proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan manakah yang tidak keruh, yang agak keruh, dan yang paling keruh. Air yang tidak terlampau keruh dan tidak pula terlampau jernih, baik untuk kehidupan ikan dan udang budidaya.
b) Suhu Menurut Nontji (1987), suhu air merupakan faktor yang banyak mendapat perhatian dalam pengkajian- pengkajian kaelautan. Data suhu air dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejala-gejala fisika didalam laut, tetapi juga dengan kaitannya kehidupan hewan atau tumbuhan. Bahkan dapat juga dimanfaatkan untuk pengkajian meteorologi. Suhu air dipermukaan dipengaruhi oleh kondisi meteorologi. Faktor- faktor metereolohi yang berperan disini adalah curah hujan, penguapan, kelembaban udara, suhu udara, kecepatan angin, dan radiasi matahari. Suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, karena itu penyebaran organisme baik dilautan maupun diperairan tawar dibatasi oleh suhu perairan tersebut. Suhu sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan kehidupan biota air. Secara umum, laju pertumbuhan meningkat sejalan dengan kenaikan suhu, dapat menekan kehidupan hewan budidaya bahkan menyebabkan kematian bila peningkatan suhu sampai ekstrim(drastis)(Kordi dan Andi,2009).
3.2 Parameter Kimia a) pH
Menurut Andayani(2005), pH adalah cerminan derajat keasaman yang diukur dari jumlah ion hidrogen menggunakan rumus pH = -log (H+). Air murni terdiri dari ion H+dan OH- dalam jumlah berimbang hingga Ph air murni biasa 7. Makin banyak banyak ion OH+ dalam cairan makin rendah ion H+ dan makin tinggi pH. Cairan demikian disebut cairan alkalis. Sebaliknya, makin banyak H+makin rendah PH dan cairan tersebut bersifat masam. Ph antara 7 – 9 sangat memadai kehidupan bagi air tambak. Namun, pada keadaan tertantu, dimana air dasar tambak memiliki potensi keasaman, pH air dapat turun hingga mencapai 4. pH air mempengaruhi tangkat kesuburan perairan karena mempengaruhi kehidupan jasad renik. Perairan asam akan kurang produktif, malah dapat membunuh hewan budidaya. Pada pH rendah( keasaman tinggi), kandungan oksigan terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktivitas naik dan selera makan akan berkurang. Hal ini sebaliknya terjadi pada suasana basa. Atas dasar ini, maka usaha budidaya perairan akan berhasil baik dalam air dengan pH 6,5 – 9.0 dan kisaran optimal adalah ph 7,5 – 8,7(Kordi dan Andi,2009).
b) Oksigan Terlarut / DO Mnurut Wibisono (2005), konsentrasi gas oksigen sangat dipengaruhi oleh suhu, makin tinggi suhu, makin berkurang tingkat kelarutan oksigen. Dilaut, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen / DO) berasal dari dua sumber, yakni dari atmosfer dan dari hasil proses fotosintesis fitoplankton dan berjenis tanaman laut. Keberadaan oksigen terlarut ini sangat memungkinkan untuk langsung dimanfaatkan bagi kebanyakan organisme untuk kehidupan, antara lain pada proses respirasi dimana oksigen diperlukan untuk pembakaran (metabolisme) bahan organik sehingga terbentuk energi yang diikuti dengan pembentukan Co2 dan H20. Oksigen yang diperlukan biota air untuk pernafasannya harus terlarut dalam air. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas, sehinnga bila ketersediaannya didalam air tidak mencukupi kebutuhan biota budidaya, maka segal aktivitas biota akan terhambat. Kebutuhan oksigen pada ikan mempunyai kepentingan pada dua aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi
spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang terandung pada metabolisme ikan(Kordi dan Andi,2009).
C) CO2 Karbondioksida (Co2), merupakan gas yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan air renik maupun tinhkat tinggi untuk melakukan proses fotosintesis. Meskipun peranan karbondioksida sangat besar bagi kehidupan organisme air, namun kandungannya yang berlebihan sangat menganggu, bahkan menjadi racu secara langsung bagi biota budidaya, terutama dikolam dan ditambak(Kordi dan Andi,2009). Meskipun presentase karbondioksida di atmosfer relatif kecil, akan tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relatif banyak,kerana karbondioksida memiliki kelarutan yang relatif banyak.
d) Amonia Makin tinggi pH, air tambak/kolam, daya racun amnia semakin meningkat, sebab sebagian besar berada dalam bentuk NH3, sedangkan amonia dalam molekul (NH3) lebih beracun daripada yang berbentuk ion (NH4+). Amonia dalam bentuk molekul dapat bagian membran sel lebih cepat daripada ion NH4+ (Kordi dan Andi,2009). Menurut Andayani(2005), sumber amonia dalam air kolam adalah eksresi amonia oleh ikan dan crustacea. Jumlah amonia yang dieksresikan oleh ikan bisa diestimasikan dari penggunaan protei netto( Pertambahan protein pakan- protein ikan) dan protein prosentase dalam pakan dengan rumus : Amonia – Nitrogen (g/kg pakan) = (1-0- NPU)(protein+6,25)(1000) Keterangan : NPU : Net protein Utilization /penggunaan protein netto
Protein : protein dalam pakan 6,25 : Rati rata-rata dari jumlah nitrogen.
e) Nitrat nitrogen Menurut Susana (2002), senyawa kimia nitrogen urea (N-urea) ,algae memanfaatkan senyawa tersebut untuk pertumbuhannya sebagai sumber nitrogen yang berasal dari senyawa nitrogen-organik. Beberapa bentuk senyawa nitrogen (organik dan anorganik) yang terdapat dalam perairan konsentrasinya lambat laun akan berubah bila didalamnya ada faktor yang mempengaruhinya sehingga antara lain akn menyebabkan suatu permasalahan tersendiri dalam perairan tersebut. Menurut Andayani(2005), konsentasi nitrogen organik di perairan yang tidak terpolusi sangat beraneka ragam. Bahkan konsentrasi amonia nitrogen tinggi pada kolam yang diberi pupuk daripada yang hanya biberi pakan. Nitrogen juga mengandung bahan organik terlarut. Konsentrsi organik nitrogan umumnya dibawah 1mg/liter pada perairan yang tidak polutan. Dan pada perairan yang planktonya blooming dapat meningkat menjadi 2-3 mg/liter.
f) Orthophospat Menurut Andayani (2005), orthophospat yang larut, dengan mudah tesedia bagi tanaman, tetapi ketersediaan bentuk-bentuk lain belum ditentukan dengan pasti. Konsentrasi fosfor dalam air sangat rendah : konsentasi ortophospate yang biasanya tidak lebih dari 5-20mg/liter dan jarang melebihi 1000mg/liter. Fosfat ditambahkan sebagai pupuk dalam kolam, pada awalnya tinggi orthophospat yang terlarut dalam air dan konsentrasi akan turun dalam beberapa hari setelah perlakuan.
Menurut Muchtar (2002), fitoplankton merupakan salah satu parameter biolagi yang erat hubungannya dengan fosfat dan nitrat. Tinggi rendahnya kelimpahan fitoplankton disuatu perairan tergantung tergantung pada kandungan zat hara fosfat dan nitrat. Sama halnya seprti zat hara lainnya, kandungan fosfat dan nitrat disuatu perairan, secara alami terdapat sesuai dengan kebutuhan organisme yang hidup diperairan tersebut.
4. Kualitas Air yang Baik Menurut O-fish (2010), ada lima syarat utama kualitas air yang baik untuk kehidupan ikan : Rendah kadar amonia dan nitrit Bersih secara kimiawi Memiliki pH, kesadahan, dan temperatur yang memadai Rendah kadar cemaran organik Stabil Apabila persyaratan tersebut diatas dapat dijaga dan dipelihara dengan baik, maka ikan yang dipelihara mampu memelihara dirinya sendiri, terbebas dari berbagai penyakit, dan dapat berkembang biak dengan baik. Menurut Agromedia(2007), air yang baik untuk pertumbuhan lele dumbo adalah air bersih yang berasal dari sungai, air hujan, dan air sumur. Pemanfaatan sumber air harus harus dikelola dengan baik terutama kualitas dan kuantitas. Kualitas air sangat mendukung pertumbuhan lele dumbo. Oleh karena itu, aor yang digunakan harus banyak mengandung zat hara, serta tidak tercemar olah racun dan zat rumah tangga lainnya.
Parameter Kualitas Air : Parameter Kimia Kualitas Air by aan supriatna on Friday, January 13, 2017 in Budidaya Perikanan, Perairan Air yang digunakan untuk budidaya udang atau organisme perairan yang lain mempunyai komposisi dan sifat-sifat kimia yang berbeda dan tidak konstan. Komposisi dan sifat-sifat kimia air ini dapat diketahui melalui analisis kimia air. Dengan demikian apabila ada parameter kimia yang keluar dari batas yang telah ditentukan dapat segera dikendalikan.
Parameter-parameter kimia yang digunakan untuk menganalisis air bagi kepentingan budidaya antara lain : 1. Salinitas Salinitas dapat didefinisikan sebagai total konsentrasi ion-ion terlarut dalam air. Dalam budidaya perairan, salinitas dinyatakan dalam permil (°/oo) atau ppt (part perthousand) atau gram/liter. Tujuh ion utama yaitu : sodium, potasium, kalium, magnesium, klorida, sulfat dan bikarbonat mempunyai kontribusi besar terhadap besarnya salinitas, sedangkan yang lain dianggap kecil (Boyd, 1990). Sedangkan menurut Davis et al. (2004), ion calsium (Ca), potasium (K), dan magnesium (Mg) merupakan ion yang paling penting dalam menopang tingkat kelulushidupan udang. Salinitas suatu perairan dapat ditentukan dengan menghitung jumlah kadar klor yang ada dalam suatu sampel (klorinitas). Sebagian besar petambak membudidayakan udang dalam air payau (15-30 ppt). Meskipun demikian, udang laut mampu hidup pada salinitas dibawah 2 ppt dan di atas 40 ppt.
Refraktometer adalah alat untuk mengukur salinitas air 2. pH pH didefinisikan sebagai logaritme negatif dari konsentrasi ion hidrogen [H+] yang mempunyai skala antara 0 sampai 14. pH mengindikasikan apakah air tersebut netral, basa atau asam. Air dengan pH dibawah 7 termasuk asam dan diatas 7 termasuk basa. pH merupakan variabel kualitas air yang dinamis dan berfluktuasi sepanjang hari. Pada perairan umum yang tidak dipengaruhi aktivitas biologis yang tinggi, nilai pH jarang mencapai diatas 8,5, tetapi pada tambak ikan atau udang, pH air dapat mencapai 9 atau lebih (Boyd, 2002). Perubahan pH ini merupakan efek langsung dari fotosintesis yang menggunakan CO2 selama proses tersebut. Karbon dioksida dalam air bereaksi membentuk asam seperti yang terdapat pada persamaan di bawah ini :
CO2 + H2O HCO3 - + H+
Ketika fotosintesis terjadi pada siang hari, CO2 banyak terpakai dalam proses tersebut. Turunnya konsentrasi CO2 akan menurunkan konsentrasi H+ sehingga menaikkan pH air. Sebaliknya pada malam hari semua organisme melakukan respirasi yang menghasilkan CO2 sehingga pH menjadi turun. Fluktuasi pH yang tinggi dapat terjadi jika densitas plankton tinggi. Tambak dengan total alkalinitas yang tinggi mempunyai fluktuasi pH yang lebih rendah dibandingkan dengan tambak yang beralkalinitas rendah. Hal ini disebabkan kemampuan total alkalinitas sebagai buffer atau penyangga (Boyd, 2002).
pH meter merupakan alat untuk mengukur kadar pH air 3. Alkalinitas Alkalinitas merupakan kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa menurunkan pH larutan. Alkalinitas merupakan buffer terhadap pengaruh pengasaman. Dalam budidaya perairan, alkalinitas dinyatakan dalam mg/l CaCO3. Penyusun utama alkalinitas adalah anion bikarbonat (HC03 -), karbonat (CO3 2- ), hidroksida (OH-) dan juga ion-ion yang jumlahnya kecil seperti borat (BO3 -), fosfat (P04 3-), silikat (SiO4 4-) dan sebagainya (boyd, 1990).
Kertas lakmus dapat digunakan untuk mengukur tingkat alkalinitas air Peranan penting alkalinitas dalam tambak udang antara lain menekan fluktuasi pH pagi dan siang dan penentu kesuburan alami perairan. Tambak dengan alkalinitas tinggi akan mengalami fluktuasi pH harian yang lebih rendah jika dibandingkan dengan tambak dengan nilai alkalinitas rendah (Boyd, 2002). Menurut Davis et al. (2004), penambahan kapur dapat meningkatkan nilai alkalinitas terutama tambak dengan nilai total alkalinitas dibawah 75 ppm.
4. Oksigen Terlarut (dissolved oxygen) Oksigen terlarut merupakan variabel kualitas air yang sangat penting dalam budidaya udang. Semua organisme akuatik membutuhkan oksigen terlarut untuk metabolisme. Kelarutan oksigen dalam air tergantung pada suhu dan salinitas. Kelaruran oksigen akan turun jika suhu dan temperatur naik (Boyd, 1990). Hal ini perlu diperhatikan karena dengan adanya kenaikan suhu air, hewan air akan lebih aktif sehingga memerlukan lebih banyak oksigen.
Oksigen masuk dalam air melalui beberapa proses. Oksigen dapat terdifusi secara langsung dari atmosfir setelah terjadi kontak antara permukaan air dengan udara yang mengandung oksigen 21% (Boyd, 1990). Fotosintesis tumbuhan air merupakan sumber utama oksigen terlarut dalam air.
Sedangkan dalam budidaya udang, penambahan suplai oksigen dilakukan dengan menggunakan aerator (Hargreaves, 2003).
Siklus oksigen terlarut pada suatu perairan Pada saat cuaca mendung atau hujan dapat menghambat pertumbuhan fitoplankton karena kekurangan sinar matahari untuk proses fotosintesis. Kondisi ini akan menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut karena oksigen tidak dapat diproduksi sementara organisme akuatik tetap mengkonsumsi oksigen. Keterbatasan sinar matahari menembus badan air dapat juga disebabkan oleh tingginya partikel yang ada dalam kolom air, baik karena bahan organik maupun densitas plankton yang terlalu tinggi. Hal ini dapat menyebabkan terganggunya fotosintesis algae yang ada di dasar tambak (Hargreaves, 1999).
Tingginya kepadatan tebar (stocking density) dan pemberian pakan (feeding rate) dapat menyebabkan turunnya kensentrasi oksigen terlarut dalam air. Sisa pakan (uneaten feed) dan sisa hasil metabolisme mengakibatkan tingginya kebutuhan oksigen untuk menguraikannya (oxygen demand). Kemampuan ekosistem kolam budidaya untuk menguraikan bahan organik terbatas sehingga dapat menyebabkan rendahnya konsentrasi oksigen terlarut dalam air (Boyd, 2004).
5. Biological Oxygen Demand (BOD) Kebutuhan oksigen biologi (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan
organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi (Pescod dalam Salmin, 2005).
Biological Oxygen Demand Waktu yang diperlukan untuk proses oksidasi bahan organik secara sempurna menjadi CO2 dan H2O adalah tidak terbatas. Penghitungan nilai BOD biasanya dilakukan pada hari ke 5 karena pada saat itu persentase reaksi cukup besar, yaitu 70-80% dari nilai BOD total (Sawyer dan MC Carty, 1978 dalam Salmin, 2005).
6. Produktivitas primer Dalam kolam budidaya, tumbuhan air baik macrophyta maupun plankton merupakan produsen primer sebagai sumber utama bahan organik. Melalui proses fotosintetis, tanaman menggunakan karbon dioksida, air, cahaya matahari dan nutrien untuk menghasilkan bahan organik dan oksigen seperti dalam reaksi : 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Fotosintesis merupakan proses fundamental dalam kolam budidaya. Oksigen terlarut yang diproduksi melalui fotosintesis merupakan sumber utama oksigen bagi semua organisme dalam ekosistem kolam (Howerton, 2001). Glukosa atau bahan organik yang dihasilkan merupakan penyusun utama material organik yang lebih besar dan kompleks. Hewan yang lebih tinggi tingkatannya dalam rantai makanan menggunakan material organik ini baik secara langsung
dengan mengkonsumsi tanaman atau mengkonsumsi organisme yang memakan tanaman tersebut (Ghosal et al. 2000).
Siklus fotosintesis pada suatu perairan Proses biologi lainnya yang sangat penting dalam budidaya perairan adalah respirasi, dengan reaksi :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
Dalam respirasi, bahan organik dioksidasi dengan menghasilkan air, karbon dioksida dan energi. Pada waktu siang hari proses fotosintesis dan respirasi berjalan secara bersama-sama. Pada malam hari hanya proses respirasi yang berlangsung, sehingga konsentrasi oksigen terlarut dalam air turun sedangkan konsentrasi karbon dioksida naik.
Kedua proses tersebut mempunyai pengaruh langsung dalam budidaya perairan. Oksigen terlarut dibutuhkan organisme untuk hidup sedangkan fitoplankton merupakan sumber utama oksigen terlarut disamping sebagai penyusun utama rantai makanan dalam ekosistem kolam budidaya. Salah satu cara untuk menentukan status suatu ekosistem pada sedimen adalah dengan menghitung fotosintesis/respirasi rasio (P/R ratio). Jika P/R ratio lebih kecil dari satu (1) maka sedimen tersebut termasuk heterotropik, dimana karbon lebih banyak digunakan untuk respirasi
dibandingkan yang dihasilkan dari fotosintesis. Sedangkan jika P/R ratio lebih besar dari satu (1) menunjukkan sedimen tersebut termasuk autotofik, dimana karbon lebih banyak diproduksi dari pada digunakan untuk respirasi (Eyre dan Ferguson, 2002).
7. Sedimen Managemen dasar tambak atau sedimen masih kurang diperhatikan jika dibandingkan dengan managemen kualitas air tambak budidaya. Banyak bukti yang mengindikasikan adanya pengaruh yang kuat pertukaran nutrien antara sedimen dengan air terhadap kualitas air (Boyd, 2002).
Kandungan sedimen pada suatu perairan 8. Oxidized Layer Oxidized layer merupakan lapisan sedimen yang berada paling atas yang mengandung oksigen. Lapisan ini sangat bermanfaat dan harus dipelihara keberadaannya selama siklus budidaya (Boyd, 2002). Pada lapisan tersebut terjadi dekomposisi aerobik yang menghasilkan antara lain : CO2, air, amonia, dan nutrien yang lainnya. Pada sedimen anaerobik, beberapa mikroorganisme menguraikan material organik dengan reaksi fermentasi yang menghasilkan alkohol, keton, aldehida, dan senyawa organik lainnya sebagai hasil metabolisme. Menurut Blackburn (1987) dalam Boyd (2002), beberapa mikroorganisme anaerobik dapat memanfaatkan O2 dari nitrat, nitrit,ferro, sulfat, dan karbon dioksida untuk menguraikan bahan organik dengan mengeluarkan gas nitrogen, amonia, H2S, dan metan sebagai hasil metabolisme.
Beberapa produk metabolisme, khususnya H2S, nitrit, dan amonia berpotensi toksik terhadap ikan atau udang. Lapisan oksigen yang ada pada permukaan sedimen dapat mencegah difusi sebagian besar senyawa beracun menjadi bentuk yang tidak beracun melalui proses kimiawi dan biologi ketika melalui permukaan yang beroksigen. Nitrit diokdidasi menjadi nitrat, ferro dioksidasi menjadi ferri, dan H2S menjadi sulfat (Boyd, 2004c). Selanjutnya dikatakan bahwa kehilangan oksigen pada sedimen dapat disebabkan oleh akumulasi bahan organik yang tinggi sehingga oksigen terlarut terpakai sebelum mencapai permukaan tanah. Tingkat pemberian pakan yang tinggi dan blooming plankton dapat menyebabkan penurunan oksigen terlarut.
9. Bahan Orgnik Tanah dasar tambak yang mengandung karbon organik 15-20% atau 30- 40% bahan organik tidak baik untuk budidaya perairan. Kandungan bahan organik yang baik untuk budidaya udang sekitar 10% atau 20% kandungan karbon organik (Boyd, 2002). Kandungan bahan organik yang tinggi akan meningkatkan kebutuhan oksigen untuk menguraikan bahan organik tersebut menjadi molekul yang lebih sederhana sehingga akan terjadi persaingan penggunaan oksigen dengan biota yang ada dalam tambak.
Peningkatan kandungan bahan organik pada tanah dasar tambak akan terjadi dengan cepat terutama pada tambak yang menggunakan sistem budidaya secara semi intensif maupun intensif dengan tingkat pemberian pakan (feeding rate) dan pemupukan yang tinggi (Howerton, 2001). Disamping mengendap di dasar tambak, limbah organik juga tersuspensi dalam air sehingga menghambat penetrasi cahaya matahari ke dasar tambak.
Melimpahnya kerang pada dasar perairan merupakan indikasi tingginya kandungan nutrien pada dasar perairan Limbah tambak yang terdiri dari sisa pakan (uneaten feed), kotoran udang (feces), dan pemupukan terakumulasi di dasar tambak maupun tersuspensi dalam air. Limbah ini terdegradasi melalui proses mikrobiologi dengan menghasilkan amonia, nitrit, nitrat, dan fosfat (Zelaya et al., 2001). Nutrien ini merangsang tumbuhnya algae/plankton yang dapat menimbulkan blooming. Sementara itu beberapa hasil degradasi limbah organik bersifat toksik terhadap udang pada level tertentu. Terjadinya die off plankton dapat juga menyebabkan udang stress dan kematian karena turunnya kadar oksigen terlarut. Limbah tambak udang mengandung lebih banyak bahan organik, nitrogen, dan fosfor dibanding tanah biasa serta mempunyai nilai BOD dan COD yang lebih tinggi (Latt, 2002).
10. Nutrien Dua nutrien yang paling penting di tambak adalah nitrogen dan fosfor, karena kedua nutrien tersebut keberadaannya terbatas dan dibutuhkan untuk pertumbuhan fitoplankton (Boyd, 2000). Keberadaan kedua nutrien tersebut di tambak berasal dari pemupukan dan pakan yang diberikan.
Terlalu banyak kandungan nutrien pada perairan dapat mengakibatkan blooming alga 11. Nitrogen Nitrogen biasanya diaplikasikan sebagai pupuk dalam bentuk urea atau amonium. Di dalam air, urea secara cepat terhidrolisis menjadi amonium yang dapat langsung dimanfaatkan oleh fitoplankton. Melalui rantai makanan, nitrogen pada fitoplankton akan dikonversi menjadi nitrogen protein pada ikan. Sedangkan nitrogen dari pakan yang diberikan pada ikan, hanya 2040% yang dirubah menjadi protein ikan, sisanya tersuspensi dalam air dan mengendap di dasar tambak (Boyd, 2002).
Siklus nitrogen pada suatu perairan Amonium dapat juga teroksidasi menjadi nitrat oleh bakteri nitrifikasi yang dapat dimanfaatkan langsung oleh fitoplankton. Nitrogen organik pada plankton yang mati dan kotoran hewan air (feces) akan mengendap di dasar menjadi nitrogen organik tanah. Nitrogen pada material organik
tanah akan dimineralisasi menjadi amonia dan kembali ke air sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh fitoplankton (Durborow, 1997).
12. Fosfor Fosfor yang ada yang ada dalam tambak budidaya berasal dari pupuk seperti ammoniumfosfat dan calsiumfosfat serta dari pakan. Fosf
Siklus fosfor pada suatu perairan or yang ada dalam pakan tidak semua dikonversi menjadi daging ikan/udang. Menurut Boyd (2002), dua pertiga fosfor dalam pakan terakumulasi di tanah dasar. Sebagian besar diikat oleh tanah dan sebagian kecil larut dalam air. Fosfor dimanfaatkan oleh fitoplankton dalam bentuk ortofosfat (PO4 3-) dan terakumulasi dalam tubuh ikan/udang melalui rantai makanan. Phosphat yang tidak diserap oleh fitoplankton akan didikat oleh tanah. Kemampuan mengikat tanah dipengaruhi oleh kandungan liat (clay) tanah. Semakin tinggi kandungan liat pada tanah, semakin meningkat kemampuan tanah mengikat fosfat. 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 sifatsifat 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 : Derajat keasaman (pH air) Derajat keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance negative de H) yaitu kepekatan ion-ion H (hydrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Ion hidrogen bersifat asam. Air murni (H2O) berasosiasi secara sempurna sehingga memiliki ion H+ dan ion H-. Oleh karena itu, pH air murni memiliki nilai 7. Semakin tinggi konsentrasi ion H+, maka ion OH- akan semakin rendah, sehingga pH mencapai nilai < 7 (perairan asam). Sebaliknya, apabila konsentrasi ion OH- lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi ion H+, maka perairan tersebut sifatnya basa karena memiliki nilai pH > 7.
Tabel Pengaruh pH terhadap komunitas biologi perairan Nilai pH pada banyak perairan alami berkisar antara 4 – 9, kehadiran CO2 dan sifat basa yang kuat dari ion natrium, kalium dan kalsium dalam air laut cenderung mengubah keadaan ini, sehingga air laut sedikit lebih basa berkisar antara 7,5 – 8,4. sistem karbondioksida – asam karbonat – bikarbonat berfungsi sebagai buffer yang dapat mempertahankan pH air laut dalam suatu kisaran yang sempit. pH air mempengaruhi tingkat kesuburan perairan karena mempengaruhi kehidupan jasad renik. Perairan asam akan kurang produktif, malah dapat membunuh hewan budidaya. Pada pH rendah kandungan oksigen terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktifitas pernafasan menurun, aktifitas pernafasan naik dan selera makan akan berkurang, hal sebaliknya terjadi pada suasana basa. Atas dasar ini
maka usaha budidaya perairan akan berhasil baik dalam air dengan pH 6,5 – 9,0 dengan kisaran optimal 7,5 – 8,7.
Tabel pengaruh antara pH air dan kehidupan hewan budidaya Oksigen terlarut (DO) Oksigen sangat penting karena dibutuhkanolehorganisme perairan. Kebutuhan akan oksigen terlarut bagi jenis dan stadium (fase) kehidupan ikan berbeda-beda. Demikian pula dalam lingkungan yang sama,kebutuhan akan oksigen berbeda-beda tergantung pada jenis ikannya. Pada umumnya kebutuhan akan oksigen pada stadium dini lebih tinggi daripada stadium yang lanjut. Batas-batas kritis bagi ikan sangat tergantung pada aklimatisasi dan faktorfaktor lingkungan lainnya. Oksigen terlarut diperlukan oleh hampir semua bentuk kehidupan akuatik untuk proses pembakaran dalam tubuh. Beberapa bakteri dan binatang dapat hidup tanpa O2 (anaerobik) sama sekali; lainnya dapat hidup dalam keadaan anaerobik hanya sebentar, tetapi memerlukan penyediaan O2 yang berlimpah setiap saat. Kebanyakan dapat hidup dalam keadaankandungan O2 yang rendah sekali, tapi tak dapat hidup tanpa O2 sama sekali. Keadaan oksigen dalam air sangat mempengaruhi kehidupan organisme, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sedangkan keadaan oksigen dalam air sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah suhu. Oksigen terlarut dalam air diperoleh dari: 1. Langsung dari udara. Penyerapan oksigen dari udara dapat dengan melalui dua cara yaitu: Dengan difusi langsung dari atmosfir (udara), Dengan melalui pergerakan air yang teratur seperti gerakan gelombang, air terjun dan perputaran (rotasi) air. 2. Hasil fotosintesis dari tanaman berklorofil. Aktivitas tanaman berklorofil melepaskano oksigen langsung ke dalam air melalui fotosintesis). Jumlah oksigen yang diperoleh dari hasil fotosintesis tumbuhan tergantung pada dua faktor yaitu: Jumlah tanaman air dalam suatu perairan (konsentrasi fitoplankton dalam air). Lamanya cahaya yang efektif diterima oleh tanaman air.
Pada dasarnya proses penurunan oksigen dalam air disebabkan oleh proses kimia, fisika dan biologi yaitu: Proses pernafasan (respirasi) baik oleh hewan maupun tanaman. Proses penguraian (dekomposisi) bahan organik. Dasar perairan yang bersifat mereduksi. Dasar perairan ini hanya dapat ditumbuhi oleh bakteri-bakteri anaerob saja, yang dapat menimbulkan hasil pembongkaran yang bersifat mereduksi seperti metana, asam sulfide dan sebagainya. Bila zat-zat yang berupa gas tersebut naik ke atas, maka air yang dilaluinya melarutkan gas ini sambil melepaskan sebagian dari oksigen yang dikandungnya. Akibatnya air makin kekurangan oksigen. Tingkat kejenuhan gas-gas dalam air sepertikarbondioksida. Proses penguapan(evaporasi) di musim panas. Peresapan air ke dalam tanah dasar perairan Kelarutan oksigen ke dalam air terutama dipengaruhi oleh faktor suhu. Kelarutan gas oksigen pada suhu rendah relative lebih tinggi. Hubungan antara suhu dengan kelarutan oksigen dalam air dapat pada tabel dibawah ini.
Kelarutan oksigen pada suhu berbeda Kelarutan oksigen tersebut diatas berlaku untuk air tawar, sedangkan kelarutan oksigen pada air laut relatif lebih rendah 1–5 ppm dari angka tersebut di atas karena pengaruh salinitas (kadar garam). Kadar garam ini mempengaruhi kelarutan gas-gas air. Kelarutan oksigen ini sangat penting karena menentukan jumlah (kadar) oksigen terlarut dalam air. Besarnya kandungan oksigen di dalam air pada suatu perairan sangat menentukan kehidupan organisme air. Batasbatas toleransi organisme terhadap kadar oksigen tergantung pada jenis organisme tersebut dalam air. Secara umum batas minimum kadar oksigen yang mendukung kehidupan organisme akuatik adalah 3-5 ppm. Selain untuk proses respirasi, oksigen juga mempengaruhi kehidupan organisme yang lain yaitu: 1. Menambah nafsu makan ikan atau organisme air lainnya. 2. Mempengaruhi kesehatan ikan, yang mana pada batas 12 ppm akan menimbulkan penyakit yang disebabkan oleh gelembung gas (gas bubble diseases)
3. Mempengaruhi fungsi fisiologis dan lambatnya pertumbuhan ikan, bahkan dapat menyebabkan kematian 4. Mempengaruhi proses penguraian dan perombakan bahan organik yang ada didasar kolam Karbondioksida bebas (CO2) 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. Sebagaimana dengan faktorkimia lainnya, kelarutan karbondioksida ini dipengaruhi oleh faktor suhu, pH dan senyawa karbondioksida. Kelarutan karbondioksida dalam air dapat dilihat pada Tabel di bawah ini. Pengaruh suhu terhadapkelarutan karbondioksida diperairan alami Suhu (oC)
Pengaruh karbondioksida terhadap kehidupan organisme air dapat secara langsung (proses respirasi) maupun tidak langsung (proses fotosintesis). Secara umum pengaruh karbondioksida terhadap organisme air adalah sebagai berikut: a) Pada kisaran 15 ppm akan mempengaruhi kehidupan ikan (organisme akuatik) karena merupakan racun bagi organisme tersebut. b) Dibutuhkan oleh tanaman berhijau daun (berklorofil) untuk proses fotosintesis. c) Dapat mempertahankan kestabilan pH dalam air, terutama dalam bentuk senyawa karbonat/ bikarbonat. Hal tersebut, berarti dapat mempertahankan kondisi lingkungan perairan yang stabil untuk mendukung kehidupan organisme. 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. Selain itu BOD juga merupakan sebagai suatu ukuran jumlah oksigenyang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertian-pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai gambaran jumlah bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk mendesain sistem pengolahan secara biologis. Adanya bahan organik yang cukup tinggi (ditunjukkan dengan nilai BOD dan COD) menyebabkan mikroba menjadi aktif dan menguraikan bahan organik tersebut secara biologis menjadi senyawa asam-asam organik. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sistem pengolahan biologis bagi air yang tercermar tersebut. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah; kalau sesuatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut, dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air.Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air, dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerob. Apabila di dalam perairan banyak mengandung sampah organik, jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk memecah sampah tersebut akan besar, dan ini berarti angka BODnya tinggi. Angka BOD tinggi berarti angka DO rendah. Dengan banyak oksigen yang digunakan untuk memecah sampah maka kadar oksigen yang terlarut dalam air akan menurun, demikian pula untuk angka COD. Perairan yang mempunyai BOD tinggi umumnya akan menimbulkan bau tidak sedap, sebab apabila BOD tinggi berarti DO rendah dan berarti pula pemecahan sampah organik akan berlangsung anaerob (tanpa oksigen). Air yang bersih adalah yang B.O.D nya kurang dari 1 mg/l atau 1ppm, jika B.O.D nya di atas 4 ppm, air dikatakan tercemar. Chemical Oxygen Demand (COD) COD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigenyang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air Chemical oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO2 dan H2O.
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. Air yang telah tercemar limbah organik sebelum reaksi berwarna kuning dan setelah reaksi oksidasi berubah menjadi warna hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk reaksi oksidasi terhadap limbah organik seimbang dengan jumlahkalium dikromat yang digunakan pada reaksi oksidasi. Total Organic Mater (TOM) Bahan organik merupakan salah satu bentuk partikel (komponen) yang terdapat di dalam air. Air di perairan umum seperti sungai dan danau yang diduga hanya mengandung unsur organik, ternyata mengandung bahan organik dari jasad-jasad dan detritus. Bahan organik ini mengalami proses perombakan oleh bakteri nitrifikasi dan menghasilkan beberapa komponen (unsur) seperti: a) Nitrogen terlarut (nitrogen organik) Nitrogen ini ditunjukkan oleh jenis asam amino yang dihasilkan dari proses nitrifikasi oleh bakteri nitrit.
Tabel Jenis asam amino dan jumlah nitrogen organik dalam air b) Karbon organik terlarut. Unsur karbon adalah bagian dari suatu senyawa seperti karbohidrat, protein dan lemak.Unsur karbon ini diperoleh dari hasil prosesoksidasi senyawa karbohidrat dan protein. Senyawa karbohidrat, proteindan lemak banyak terkandung dalam organisme (hewan dan tumbuhan). Total karbon organik di dalam air ditentukan oleh organismedalamairdan karbon terlarut yang terkandung dalam larutan sejati/ larutan koloid. Bahanorganik dalam air pada suatu perairan berasal dari beberapa sumber yaitu: Dari sisa-sisa organisme yang telah mati Dari hasilekskresi organisme Dari hasil ikutan aliran air yang masuk dalam areal perairan tertentu.
Bahan organik dalam suatu perairan mempunyai pengaruh secara langsung dan tidak langsung terhadap kehidupan organisme (biota) perairan. Pengaruh bahan organik inisecaraumum digunakan oleh: Jasad renik untuk pertumbuhan dan perkembangannya seperti bakteri, alga tertentu dan protozoa tertentu. Secara tidak langsung dengan konsentrasi relatif tinggi dapat mengurangi kadar oksigen dan meningkatkan gas-gas yang beracun bagi organisme air seperti H2S dan metana. Kesadahan Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (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. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3. Total kesadahan dinyatakan dalam ppm ekuivalen CaCO3 . Total kesadahan erat kaitannya dengan alkalinitas sebab anion dari alkalinitas dan kation dari kesadahan diperoleh dari senyawa yang sama seperti senyawa karbonat. Oleh sebab itu kesadahan dan alkalinitas dapat menggambarkan tingkat kesuburan air dan daya sangga suatu perairan. Klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan adalah sebagai berikut :
Tabel Klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu: (1) kesadahan umum (“general hardness” atau GH) dan (2) kesadahan karbonat (“carbonate hardness” atau KH). Disamping dua tipe kesadahan tersebut, dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang disebut sebagai kesadahan total atau total hardness. Kesadahan total merupakan penjumlahan dari GH dan KH. Kesadahan umum atau “General Hardness” merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air.
Tabel Konversi tingkat kesadahan dengan kadar CaCO3 Dan tingkat kekerasan perairan. Dalam kaitannya dengan proses biologi, GH lebih penting peranananya dibandingkan dengan KH ataupun kesadahan total. Setiap jenis ikan memerlukan kisaran kesadahan (GH) tertentu untuk hidupnya. Pada umumnya, hampir semua jenis ikan dan tanaman dapat beradaptasi dengan kondisi GH lokal, meskipun demikian, tidak demikian halnya dengan pemijahan. Pemijahan bisa gagal apabila dilakukan pada nilai GH yang tidak tepat.
proses