ANALISIS KUALITAS AIR

Fathul Alim

12/331644/PN/12736

Manajemen Sumberdaya Perikanan

INTISARI

Perairan yang baik merupakan perairan yang tidak tercemar oleh zat-zat yang dapat merusak

ekosistem perairan.kondisi perairan yang kurang baik pada kualitas airnya akan menghambat

pertumbuhan maupun siklus hidup dari organisme yang bersangkutan pada perairan tersebut.

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui parameter kualitas air di perairan lentik dan cara

pengukurannya, serta mengetahui hubungan antar parameter fisik, kimia, biologi dalam

kualitas air. Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 2 November 2013 di danau dan kolam

Perikanan Universitas Gadjah Mada. Analisis dilakukan dengan pengukuran parameter fisik

antara lain suhu udara, suhu air, kecerahan, dan TSS. Parameter kimia antara lain DO, CO2

bebas, alkalinitas, BOD0, BOD5, BO, dan pH. Parameter biologi meliputi densitas maupun

diversitas plankton. Pengamatan tiap parameter dilakukan tiap 3 jam dari jam 06.00 18.00

WIB dengan ulangan sebanyak 2 kali. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kualitas air

kolam lebih baik dibandingkan dengan kualitas air danau lembah UGM karena kolam

termasuk perairan yang terkontrol sebagai tempat budidaya ikan dengan pH yang sesuai dan

densitas plankton yang tinggi. Informasi yang didapatkan dapat bermanfaat untuk

pengelolaan sumberdaya dengan mengetahui hubungannya dengan organisme akuatik

sehingga dapat dilakukan pengelolaan secara baik, lestari, dan berkelanjutan.

Kata kunci: Ekosistem, Kualitas, Lestari, Parameter, Pengelolaan

PENDAHULUAN

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak,

bahkan oleh semua makhluk hidup. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus

dilakukan secara bijaksana, dan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun

generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan

pada segenap pengguna air (Effendi, 2003). Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi,

dengan jumlah sekitar 1368 juta km2 (Angel dan Wolseley, 1992).

Perairan tergenang meliputi danau, kolam, waduk (reservoir), rawa (wetland), dan

sebagainya. Perairan tergenang (lentik), khususnya danau biasanya mengalami stratifikasi

sacara vertikal akibat perbedaan intensitas cahaya dan perbedaan suhu pada kolom air yang

terjadi secara vertikal (Cole, 1988). Parameter-parameter fisika yang biasa digunakan untuk

menentukan kualitas air meliputi cahaya, suhu, kecerahan dan kekeruhan, warna,

konduktivitas, padatan total, padatan terlarut, padatan tersuspensi dan salinitas. Sedangkan

parameter kimia antara lain pH dan asiditas, potensi redoks, oksigen terlarut, karbondioksida,

alkalinitas, kesadahan, dan bahan organik (Effendi, 2003). Kualitas air dapat berkurang

akibat pencemaran. Pencemaran air diakibatkan oleh masuknya bahan pencemar (polutan)

yang dapat berupa gas, bahan-bahan terlarut, dan partikulat (Davis dan Cornwell, 1991).

Pemantauan kualitas air suatu perairan memiliki tiga tujuan utama yaitu environmental

surveillance, establishing water-quality, dan appraisal of resources (Mason, 1993).

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui parameter kualitas air kolam dan danau

serta cara pengukurannya, juga mengetahui hubungan parameter fisik, kimia, biologi dalam

kualitas air. Informasi kualitas air dapat bermanfaat untuk pengelolaan sumberdaya

berdasarkan hubungan dengan organisme yang hidup atau vegetasi akuatik sehingga dapat

dikelola secara tepat guna.

METODOLOGI

Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 2 November 2013 di dua tempat yang

berbeda yaitu kolam perikanan dan danau lembah UGM. Alat yang digunakan antara lain

thermometer, secchi disk, botol oksigen, erlenmeyer, gelas ukur, pipet ukur, pipet tetes,

ember, kertas label, sedgwick rafter, kempot, dan jaring plankton. Bahan yang digunakan

antara lain larutan MnSO4, reagen oksigen, H2SO4 pekat, Na2S2O3, 1/50N H2SO4, NaOH,

formalin, indikator PP, indikator MO, dan indikator amilum. Dilakukan pengukuran terhadap

parameter-parameter fisik, kimia, dan biologi suatu perairan. Parameter fisik meliputi suhu

udara, suhu air, kecerahan, dan TSS. Parameter kimia meliputi DO, CO2 bebas, alkalinitas

total, BOD0, BOD5, BO dan pH. Parameter biologi meliputi densitas dan diversitas plankton.

Pengukuran parameter fisik dilakukan secara langsung, untuk suhu menggunakan

thermometer, kecerahan menggunakan secchi disk dengan mengambil nilai rata-rata dari

kedalaman pertama secchi disk tidak terlihat lagi saat dicelupkan dengan secchi disk pertama

kali dilihat saat diangkat dari dasar. Rumus yang digunakan untuk menghitung padatan

tersuspensi total yaitu

(berat awal kertas saring berat awal kertas saring).

Rumus lain yang digunakan antara lain

dinama a = banyak titran

(ml); f = konstanta.

dimana a = banyak titran (ml); f =

konstanta = 1.

, dimana a = jumlah

plankton yang ditemukan.

dimana Ni = jumlah tiap

spesies dan n = jumlah keseluruhan populasi plankton yang ditemukan. Rumus

(analisis kandungan O2 yang telah diinkubasi 5 hari analisis kandungan O2

terlarut segera) 0,1 mg/l.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Data Kualitas air kolam perikanan UGM

parameter 06.00 09.00 12.00 15.00 18.00

inlet Outlet inlet outlet inlet outlet inlet outlet inlet outlet

Suhuudara (C) 25,5 23 30 29 32 31,5 31,5 28,5 28,25 25,5

Suhu air (C) 29 29 27,5 29 30,5 30,5 28,5 33,5 33 31,5

Kecerahan (cm) 19,5 20 14,5 20,25 20,9 41,5 25 22 21 27,125

TSS (ppm) 0,156 0,165 0,131 0,21 0,178 0,13

DO (ppm) 3 2,35 2,8 27 8,5 6 7,5 9,5 6,3 6,1

CO (ppm) 55 25,5 44 27,4 30,8 30,5 65,4 20 26,2 30

Alkalinitas (ppm) 103 68 74 80 92 92 29 88 43 88

BOD (ppm) 2,2 0,9 5,8 7 5,8 7,4

BOD (ppm) 0 2,7 0,3 0 0,2 0,29

BO 24,04 32,9 32,26 13,28 26,56 31

pH 7,05 7,05 7,25 7 8,15 8,35 7,3 8,35 7,9 7,25

Lokasi praktikum pertama dilakukan di kolam perikanan UGM. Vegetasi di sekitar

kolam terdapat pepohonan yang tidak banyak. Daerah kolam termasuk daerah terkontrol

untuk budidaya sehingga cenderung tempat yang tertutup.

Lokasi praktikum kedua dilaksanakan di danau lembah UGM. Vegetasi di sekitar

danau terdapat banyak pepohonan. Terdapat banyak sampah rumah tangga yang terdapat di

tepian danau. Daerah danau terbuka untuk umum sehingga sering digunakan sebagai tempat

pemancingan warga sekitar danau.

Tabel 2. Data kualitas air danau lembah UGM

parameter 06.00 09.00 12.00 15.00 18.00

inlet outlet inlet outlet inlet outlet inlet outlet inlet outlet

Suhuudara (C) 24,5 C 24,5 30 29,5 31 29,5 32 24 26,5 26

Suhu air (C) 29,5 C 29,5 28 28,5 31,5 30 31,5 30,5 29,5 27

Kecerahan (cm) 54,75 34,5 43,5 51,375 24,125 43,5 43 32,35 25,5 38

TSS (ppm) 0,34 0,136 0,157 0,231 0,714 0,19

DO (ppm)CO 2,2 3,3 6,1 3,6 7,7 10 6,25 11,5 5,8 9

CO (ppm) 97,9 24 21,4 17,4 11 0 1,125 2,8 49,2 16,6

Alkalinitas (ppm) 88 109 102 36 96 110 100 73 115 112

BOD (ppm) 1,1 3,2 7,5 10,1 5,5 0,7

BOD (ppm) 0 0 0 0,1 0 0,6

BO 34,16 27,2 28,47 27,2 24,04 22,141

pH 7,15 7,65 7 7,7 8,8 8,95 8,9 8,35 7,65 7,3

Praktikum mengenai analisis kualitas air didasarkan atas parameter fisik, kimia, dan

biologi. Parameter fisik antara lain suhu udara, suhu air, kecerahan, dan TSS. Parameter

kimia meliputi DO, CO2, BOD0, BOD5, BO, dan pH.parameter biologi meliputi densitas dan

diversitas plankton. Data perbandingan tiap parameter digambarkan dalam beberapa grafik.

Grafik 1. Suhu udara vs waktu (kolam) Grafik 2. Suhu udara vs waktu (danau)

Pada hasil data yang didapatkan, suhu udara pada kolam relatif lebih stabil

dibandingkan pada danau. Suhu udara dapat dipengaruhi oleh musim. Vegetasi juga dapat

mempengaruhi pengukuran suhu udara. Suhu udara tertinggi dominan terjadi pada pukul

12.00 WIB baik danau maupun kolam. Pada kolam inlet sebesar 32oC dan danau inlet sebesar

0

10

20

30

40

C

waktu

Suhu udara VS waktu

inlet

outlet0

10

20

30

40

C

waktu

suhu udara VS waktu

inlet

outlet

31oC. Hal ini disebabkan intensitas energi matahari yang optimum. Sedangkan terendah pada

pukul 06.00 WIB dimana matahari belum optimum menyinari bumi dan pergantian suhu pada

malam hari yaitu pada outlet kolam 23oC dan outlet danau 24,5

oC.

Grafik 3. Suhu air vs waktu (kolam) Grafik 4. Suhu air vs waktu (danau)

Suhu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan

laut (altitude), waktu dalam hari, sirkulasi udara, penutupan awan, dan aliran serta kedalaman

badan air (Effendi, 2003). Suhu air tertinggi pada kolam yaitu pukul 15.00 WIB outlet

dengan nilai 33,5oC dan danau pukul 12.00 WIB inlet dengan nilai 31,5

oC. Hal tersebut

disebabkan intensitas cahaya yang masuk ke kolom perairan optimal pada pertengahan

adanya matahari pada satu hari. Peningkatan suhu perairan sebesar 10oC menyebabkan

terjadinya peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sebanyak 2 3 kali lipat.

Peningkatan suhu juga menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organik oleh

mikroba (Effendi, 2003).

Grafik 5. Kecerahan vs waktu (kolam) Grafik 6. Kecerahan vs waktu (danau)

Nilai kecerahan sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran,

kekerudah, dan padatan tersuspensi, serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran. Nilai

kecerahan umumnya tinggi saat intensitas cahaya matahari optimum terlihat tingginya

010203040

C

waktu

suhu air VS waktu

inlet

outlet2426283032

C

waktu

suhu air VS waktu

inlet

outlet

0

20

40

60

cm

waktu

kecerahan VS waktu

inlet

outlet 0

20

40

60

cm

waktu

kecerahan VS waktu

inlet

outlet

kecerahan kolam pukul 12.00 WIB outlet sebesar 41,5 cm. Pada danau kecerahan naik pada

pukul 09.00 WIB outlet dan pukul 15.00 WIB inlet 51, 375 cm dan 43 cm yang

membuktikan waktu pengukuran serta cahaya sangat mempengaruhi pada nilai kecerahan

perairan.

Grafik 7. TSS vs waktu (kolam) Grafik 8. TSS vs waktu (danau)

TSS terdiri atas lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik, yang terutama

disebabkan oleh kikisan tanah atau erosi tanah yang terbawa ke badan air (Effendi, 2003).

Nilai TSS akan cenderung tinggi pada inlet karena adanya air yang masuk akan menyebabkan

pengadukan sedimen perairan. Faktor lain yaitu pengadukan yang terjadi karena adanya

aktivitas dari manusia. Nilai TSS tertinggi terdapat di kolam pukul 12.00 WIB outlet sebesar

0,21 ppm dan di danau pukul 18.00 WIB inlet sebesar 0,714 ppm.

Grafik 9. DO vs waktu (kolam) Grafik 10. DO vs waktu (danau)

Kadar oksigen terlarut berfluktuasi secara harian dan musiman, tergantung pada

percampuran dan pergerakan massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbaj yang

masuk ke badan air (Effendi, 2003). Nilai DO tertinggi kolam pukul 15.00 WIB outlet

sebesar 9,5 ppm dan danau pukul 12.00 WIB inlet sebesar 7,7 ppm. Pada jam-jam tingkat DO

tertinggi termasuk pada saat matahari optimum memancarkan sinar sampai masuk ke kolam

perairan dan terjadi proses fotosintesis sehingga kadar oksigen naik.

0

0.1

0.2

0.3

06.00 12.00 18.00

cm

waktu

TSS VS waktu

inlet

outlet 0

0.5

1

06.00 12.00 18.00

cm

waktu

TSS VS waktu

inlet

outlet

0

5

10

pp

m

waktu

DO VS waktu

inlet

outlet

0

5

10

15

pp

m

waktu

DO VS waktu

inlet

outlet

Grafik 11. CO2 vs waktu (kolam) Grafik 12. CO2 vs waktu (danau)

Karbondiokasida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber, antara lain

melalui difusi dari atmosfer, air hujan, air yang melawan tanah organik, dan respirasi

organisme perairan (Effrndi, 2003). Nilai CO2 tertinggi terdapat pada kolam pukul 15.00 WIB

inlet sebesar 65,4 ppm dan danau pukul 06.00 WIB inlet sebesar 97,9 ppm. Faktor yang

dominan memepengaruhi yaitu hujan karena penelitian dilakukan saat musim hujan dan

respirasi organisme yang dibudidayakan di kolam.

Grafik 13. Alkalinitas vs waktu (kolam) Grafik 14. Alkalinitas vs waktu (danau)

Alkalinitas adalah gambarab kapasitas air untuk menetralkan asam atau kuantitas

anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen (Effendi, 2003). Nilai alkalinitas

tertinggi pada kolam pukul 06.00 WIB inlet sebesar 103 ppm dan danau pukul 18.00 WIB

inlet sebesar 115 ppm. Alkalinitas masih dalam keadaan normal dan disukai organisme

akuatik. Nilai alkalinitas yang tinggi akan diikuti dengan nilai kesadahan yang tinggi atau

kadar garam natrium yang tinggi.

020406080

pp

m

waktu

CO VS waktu

inlet

outlet0

50

100

150

pp

m

waktu

CO2 VS waktu

inlet

outlet

050

100150

pp

m

waktu

alkalinitas VS waktu

inlet

outlet

050

100150

pp

m

waktu

alkalinitas VS waktu

inlet

outlet

Grafik 15. BOD0 vs waktu (kolam) Grafik 16. BOD0 vs waktu (danau)

BOD merupakan gambaran kadar bahan organik, yaitu jumlah oksigen yang

dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk mngeoksidasi bahan organik menjadi karbondiokasida

dan air. Nilai BOD0 tertinggi pada kolam pukul 18.00 WIB outlet sebesar 7,4 ppm dan danau

pukul 12.0 outlet sebesar 10,1 ppm.

Grafik 17. BOD5 vs waktu (kolam) Grafik 18. BOD5 vs waktu (danau)

BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh proses respirasi mikrobia

aerob yang terdapat dalam botol BOD yang diinkubasi selama 5 hari. BOD hanya

menggambarkan bahan organik yang dapat didekomposisi secara biologis. Nilai BOD5

tertinggi kolam pada pukul 06.00 WIB outlet 2,7 ppm dan pada danau pukul 18.00 WIB

outlet sebesar 0,6 ppm. Nilai ini termasuk wajar karena perairan alami memiliki nilai BOD

anatara 0,5-10 ppm (Effendi, 2003). Nilai BOD0 juga termasuk masih baik karena hanya

terlewat sedikit dari ambang batas.

0

5

10

06.00 12.00 18.00

pp

m

waktu

BOD0 VS waktu

inlet

outlet 0

5

10

15

06.00 12.00 18.00

pp

m

waktu

BOD0 VS waktu

inlet

outlet

0

1

2

3

06.00 12.00 18.00

pm

m

waktu

BOD5 VS waktu

inlet

outlet 0

0.5

1

06.00 12.00 18.00

pp

m

waktu

BOD5 VS waktu

inlet

outlet

Grafik 19. BO vs waktu (kolam) Grafik 20. BO vs waktu (danau)

Bahan organik terdekomposisi pada dasarnya terjadi melalui dua tahap. Pada tahap

pertama, bahan organik diuraikan menjadi bahan anorganik. Pada tahap kedua, bahan

anorganik yang tidak stabil mengalami oksidasi menjadi bahan organik yamg lebih stabil

(Effendi, 2003). Nilai bahan organik tertinggi pada kolam pukul 12.00 WIB inlet sebesar

32,26 ppm dan danau pukul 06.00 WIB inlet sebesar 34,16. Tingginya bahan organik dapat

disebabkan belum terserapnya organisme perairan maupun penguraian dekomposer yang

belum sempurna.

Grafik 21. pH vs waktu (kolam) Grafik 22. pH vs waktu (danau)

pH berkaitan erat dengan karbondioksida dan alkalinitas. Pada pH

Grafik 23. Densitas vs waktu (kolam) Grafik 24. Densitas vs waktu (danau)

Dari hasil data didapatkan pada pukul 12.00 WIB densitas plankton akan cenderung

tinggi baik pada kolam maupun danau dengan nilai 57,5 ind/liter dan 55 ind/liter. Hal tersebut

dapat terjadi karena intensitas cahaya maksimum pada waktu pertengahan pagi dan sore hari.

Plankton membutuhkan sinar matahari sebagai energi utamanya. Aktivitas fotosintesis akan

meningkatkan kandungan oksigen terlarut. Umumnya densitas akan naik pada pukul 12.00

WIB saat intensitas cahaya optimal

Grafik 25. Diversitas vs waktu (kolam) Grafik 26. Diversitas vs waktu (kolam)

Dari hasil data menunjukkan nilai diversitas tertinggi di kolam yaitu pada pukul 06.00

WIB outlet dengan nilai 3.277613 dan danau pukul 12.00 WIB outlet dengan nilai 3,130181.

Tingginya nilai diversitas berarti jenis plankton sangat beragam. Diversitas plankton ini dapat

dikaitkan dengan intensitas cahaya karena plankton umumnya aktif pada saat cahaya

optimum menembus kolam perairan. Cahaya merupakan sumber ebergi utama bagi aktivitas

plankton (Effendi, 2003).

Pemantauan kualitas air suatu perairan memiliki tiga tujuan utama sebagai berikut

(Mason, 1993) :

1. Enviromental Surveillance, yakni tujuan untuk mendeteksi dan mengukur pengaruh yang

ditimbulkan oleh suatu pencemar terhadap kualitas lingkungan dan mengetahui perbaikan

kualitas lingkungan setelah pencemar tesebut dihilangkan.

0

20

40

60

80

06.00 12.00 18.00

inlet

outlet

Densitas Kolam VS Waktu D

en

sita

s

Waktu

0

50

100

150

06.00 12.00 18.00

inlet

outlet

Densitas Danau VS Waktu

De

nsi

tas

Waktu

00.5

11.5

22.5

33.5

06.00 12.00 18.00

inlet

outlet

Diversitas Kolam VS Waktu

Div

ers

itas

Waktu

00.5

11.5

22.5

33.5

06.00 12.00 18.00

inlet

outlet

Diversitas Danau VS Waktu

Div

ers

itas

Waktu

2. Establishing Water-Quality Criteria, yakni tujuan untuk mengetahui hubungan sebab

akibat antata perubahan variabel-variabel ekologi perairan dengan parameter fisik dan

kimia, untuk mendapatkan baku mutu kualitas air.

3. Appraisal of Resources, yakni tujuan untuk mengetahui gambaran kualitas air pada suatu

tempat secara umum.

Pengetahuan mengenai kualitas perairan dan cara pengukurannya sangat penting. Dari

hasil penelitian menunjukkan bahwa kolam memiliki kualitas air yang lebih baik

dibandingkan dengan danau karena kolam termasuk perairan yang dikontrol sebagai

tempat budidaya. Manfaat mengetahui kualitas suatu perairan dapat mengetahui kondisi

suatu perairan dan dapat pula menjaga kua;itas perairan pada daerah yang diteliti. Dapat

mengambil tindakan yang sangat cepat dan tepat guna apabila suatu perairan terjadi

penurunan kualitas.

KESIMPULAN

Pada setiap parameter yang diteliti akan menunjukkan pengaruh satu parameter ke

parameter lainnya. Parameter yang diamati meliputi fisik (suhu udara, suhu air, keceraha,

TSS), kimia (DO, CO2 bebas, pH, alkalinitas, BO, BOD0, BOD5) dan parameter biologi

(densitas dan diversitas plankton). Berdasarkan hasil, menunjukkan kualitas perairan kolam

lebih baik dibandingkan danau karena kolam juga termasuk perairan yang dikontrol sebagai

tempat budidaya ikan dengan pH yang sesuai dan densitas plankton yang tinggi.

SARAN

Perlu adanya penelitian yang berkelanjutan agar terjaganya suatu perairan selalu dapat

dikontrol keadaannya. Penelitian juga perlu dipublikasikan untuk memberikan informasi

mengenai keadaan danau atau perairan di sekitar tempat tinggal masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

Angel, H. And Walseley, P. 1992.The Family of Water Naturalist. Blooms-bury Books.

London

Cole, G. A. 1988. Textbook of Limnology. Third Edition. Waveland Press Inc. Illionis. USA

Davis, M. L. And Cornwell, D. A. 1991. Introduction to Enviromental Engineering. Second

edition. Mc-Graw Hill, Inc. New York.

Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air. Kanisius. Yogyakarta.

Mason, C. F. 1993. Biology of Freshwater Pollution. Second edition. Longman Scientific and

Technical. New York.