bab v hasil dan pembahasan - · pdf filebab v hasil dan pembahasan ... yang dapat mempengaruhi...

8
Bab V Hasil dan Pembahasan BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam bab ini, data yang diperoleh disajikan dalam bentuk tabel dan grafik. Penyajian grafik dilakukan berdasarkan variabel konsentrasi terhadap kedalaman dan disajikan untuk setiap titik sampling. Dari grafik yang diperoleh kemudian diambil suatu kesimpulan. Analisa parameter yang dilakukan meliputi: Kondisi temperatur Kondisi pH Kandungan oksigen terlarut Nilai COD dan BOD Kandungan nitrogen anorganik (nitrat, nitrit, dan ammonium) Kandungan ortofosfat Kandungan logam berat (Cu, Cd, Pb, Zn, dan Hg) Pada analisis kualitas air Waduk Cirata ini, digunakan baku mutu air Kelas II yang tercantum pada PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yang diperuntukkan bagi kegiatan rekreasi, budidaya ikan air tawar, peternakan, dan irigasi sawah. V.1 TEMPERATUR Temperatur air merupakan parameter penting karena dapat mempengaruhi kehidupan akuatik, aktivitas biologi, dan mempengaruhi kelarutan gas-gas dan viskositas air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia dan biologi badan air. Suhu juga sangat berperan dalam mengendalikan kondisi ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu (batas atas dan bawah) yang disukai bagi pertumbuhannya (Jati, 2006). Peningkatan suhu perairan sebesar 10°C menyebabkan terjadinya peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sekitar 2 – 3 kali lipat. Namun, peningkatan suhu ini disertai dengan penurunan kadar oksigen terlarut sehingga keberadaan oksigen sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi organisme akuatik untuk melakukan proses metabolisme dan respirasi. V - 1

Upload: lyduong

Post on 01-Mar-2018

224 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini, data yang diperoleh disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.

Penyajian grafik dilakukan berdasarkan variabel konsentrasi terhadap kedalaman

dan disajikan untuk setiap titik sampling. Dari grafik yang diperoleh kemudian

diambil suatu kesimpulan. Analisa parameter yang dilakukan meliputi:

Kondisi temperatur

Kondisi pH

Kandungan oksigen terlarut

Nilai COD dan BOD

Kandungan nitrogen anorganik (nitrat, nitrit, dan ammonium)

Kandungan ortofosfat

Kandungan logam berat (Cu, Cd, Pb, Zn, dan Hg)

Pada analisis kualitas air Waduk Cirata ini, digunakan baku mutu air Kelas II

yang tercantum pada PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air

dan Pengendalian Pencemaran Air yang diperuntukkan bagi kegiatan rekreasi,

budidaya ikan air tawar, peternakan, dan irigasi sawah.

V.1 TEMPERATUR

Temperatur air merupakan parameter penting karena dapat mempengaruhi

kehidupan akuatik, aktivitas biologi, dan mempengaruhi kelarutan gas-gas dan

viskositas air. Perubahan suhu berpengaruh terhadap proses fisika, kimia dan

biologi badan air. Suhu juga sangat berperan dalam mengendalikan kondisi

ekosistem perairan. Organisme akuatik memiliki kisaran suhu tertentu (batas atas

dan bawah) yang disukai bagi pertumbuhannya (Jati, 2006).

Peningkatan suhu perairan sebesar 10°C menyebabkan terjadinya peningkatan

konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sekitar 2 – 3 kali lipat. Namun,

peningkatan suhu ini disertai dengan penurunan kadar oksigen terlarut sehingga

keberadaan oksigen sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan oksigen bagi

organisme akuatik untuk melakukan proses metabolisme dan respirasi.

V - 1

Page 2: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

Peningkatan suhu juga menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan

organik oleh mikroba. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton di

perairan adalah 20 – 30 °C (Effendi, 2003). Hasil pengukuran suhu untuk setiap

titik sampling data dilihat pada Tabel V.1. Pengukuran temperatur dilakukan

secara langsung pada saat sampling dengan menggunakan termometer.

Tabel V.1 Nilai Temperatur Terukur pada Setiap Titik Sampling

Temperatur (°C)

Sampling 1 (4 April 2007) Sampling 2 (3 Mei 2007) Titik Sampling

A B C Udara A B C Udara 1 29,0 27,5 26,5 29,0 30,1 27,4 27,2 35,9 2 29,4 27,1 26,4 33,3 29,7 27,8 27,3 33,3 3 29,5 27,4 26,6 35,2 30,1 27,2 26,9 33,4 4 30,0 27,1 26,5 34,2 29,6 27,5 26,7 34,2 5 30,4 27,2 26,9 34,1 29,0 27,0 26,8 34,6 6 29,9 27,0 26,9 36,8 29,2 27,2 26,9 35,2 7 31,2 27,3 26,7 36,4 29,0 27,0 26,7 31,0 8 30,5 27,2 27,0 33,0 30,5 27,0 26,6 36,8 9 30,3 27,4 27,2 31,5 28,2 27,0 26,6 29,0

10 30,1 27,1 26,6 29,2 28,3 27,5 25,0 28,2 Keterangan: A = permukaan

B = Kedalaman 9 meter

C = Dasar (0,8 kali kedalaman total)

Hasil pengukuran temperatur pada sampel air berada pada kisaran 25 – 31,2 °C.

Suhu udara pada saat pengambilan sampel berkisar antara 28,2 – 36,8 °C dengan

rata-rata 29,1 °C. Kisaran temperatur tersebut masih berada pada kisaran yang

aman dan mendukung kehidupan organisme akuatik dan dapat dengan baik

ditoleransi oleh mikroalga perairan di daerah tropis (Boney, 1995 dalam

Prihantini, 2006). Suhu 25 °C atau lebih diketahui sebagai suhu optimum untuk

berfotosintesis bagi Chlorophyta (Lee, 1989 dalam Prihantini, 2006 dan

Cyanophyta (Vincent & Howard-Williams, 1989 dalam Effendi, 2003).

Perbandingan temperatur untuk setiap titik sampling dan setiap kedalaman dapat

dilihat pada Gambar V.1.

Gambar V.1 menunjukkan bahwa terdapat stratifikasi termal pada semua titik

sampling dimana kecenderungan menurunnya temperatur seiring dengan

bertambahnya kedalaman. Pada Gambar V.1, tampak adanya perbedaan yang

V - 2

Page 3: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

cukup signifikan antara temperatur di bagian permukaan dengan temperatur pada

kedalaman 9 meter. Sedangkan temperatur pada kedalaman 9 meter dan

kedalaman dasar memiliki perbedaan yang relatif kecil.

Keterangan: permukaan 9 m dari permukaan dasar

Gambar V.1 Perbandingan Temperatur Pada Setiap Titik dan Kedalaman

Temperatur yang tinggi terukur pada bagian permukaan. Hal ini dikarenakan

bagian permukaan mengalami kontak langsung dengan sinar matahari. Cahaya

matahari yang masuk ke perairan akan mengalami penyerapan dan perubahan

menjadi energi panas. Proses penyerapan cahaya ini berlangsung secara lebih

intensif pada lapisan atas sehingga lapisan atas perairan memiliki suhu yang lebih

tinggi (lebih panas) dan densitas yang lebih kecil daripada lapisan bawah

(Effendi, 2003). Perbedaan yang cukup signifikan antara kedalaman 9 meter

dengan bagian permukaan dipengaruhi oleh tingkat kecerahan yang akan

mempengaruhi penetrasi cahaya matahari ke dalam perairan. Tingkat kecerahan

yang berkisar antara 60 – 110 cm menunjukkan bahwa cahaya matahari akan

sulit untuk melakukan penetrasi lebih dari kedalaman 1,5 meter. Pada perairan

alami, sekitar 53% cahaya matahari yang masuk akan mengalami transformasi

menjadi panas dan sudah mulai menghilang (extinction) pada kedalaman satu

meter dari dari permukaan air (Wetzel, 1975 dalam Effendi, 2003).

V.2 pH

pH merupakan parameter kimiawi yang mempengaruhi kehidupan akuatik.

Organisme yang merombak bahan organik akan menyesuaikan diri pada kisaran

pH yang sempit antara 6,5 - 8,3 (Jati, 2006). Pengukuran pH dilakukan langsung

dilapangan menggunakan alat pH Meter. Prinsip pengukuran pH yaitu elektrode

gelas mempunyai kemampuan untuk mengukur konsentrasi H+ dalam air secara

V - 3

Page 4: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

potensiometri. Hasil pengukuran pH untuk setiap titik sampling dapat dilihat

pada Tabel V.2.

Tabel V.2 Nilai pH pada Setiap Titik Sampling dan Setiap Kedalaman

Nilai pH

Sampling 1 (4 April 2007) Sampling 2 (3 Mei 2007) Titik Sampling

A B C A B C1 8,17 6,98 6,98 7,54 6,98 6,98 2 7,40 6,83 6,96 7,53 7,02 7,10 3 7,81 6,87 6,99 7,45 7,00 7,14 4 7,32 6,94 6,87 7,57 6,80 6,92 5 8,22 7,06 6,82 6,66 6,70 6,79 6 7,94 6,89 6,61 7,51 6,70 6,89 7 8,14 7,04 6,89 6,98 6,72 6,84 8 7,92 6,87 7,05 7,70 7,12 6,96 9 8,27 7,10 6,84 6,78 6,80 6,82

10 8,22 7,10 6,76 6,78 6,64 6,34 Keterangan: A = permukaan

B = Kedalaman 9 meter

C = Dasar (0,8 kali kedalaman total)

Dari Tabel V.2 terlihat bahwa nilai pH pada sampling pertama dan kedua tidak

mengalami perbedaan yang besar. Dari hasil pengamatan, nilai pH pada sampling

yang kedua cenderung lebih bersifat asam dibandingkan dengan hasil

pengukuran pada sampling yang kedua. Hal ini kemungkinan disebabkan

aktivitas respirasi dari mikroorganisme cenderung meningkat. Aktivitas respirasi

tersebut akan menghasilkan karbondioksida yang dapat mempengaruhi asiditas

dari air waduk. Mackereth et al (1989) dalam Effendi (2003) berpendapat bahwa

pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas. Semakin tinggi nilai

pH, semakin tinggi pula nilai alkalinitas dan semakin rendah kadar karbon

dioksida bebas, begitu pula sebaliknya.

pH yang terukur pada sampel berkisar antara 6,34 – 8,27. Lind (1979) dalam

Pratiwi (2006) menyebutkan bahwa nilai pH yang optimum bagi kehidupan

fitoplankton adalah 6,0 – 8,0. Berdasarkan hasil pengamatan, nilai pH air Waduk

Cirata pada titik pengambilan sampel berada pada kisaran yang mendukung

V - 4

Page 5: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

kehidupan organisme akuatik didalamnya. Gambar V.2 menunjukkan

perbandingan nilai pH untuk setiap titik sampling.

Keterangan: permukaan 9 m dari permukaan dasar

Gambar V.2 Perbandingan Nilai pH Pada Setiap Titik dan Kedalaman

Gambar V.2 menunjukkan bahwa nilai pH di bagian permukaan cenderung lebih

besar daripada kedalaman 9 meter dan kedalaman dasar. Hal ini kemungkinan

disebabkan aktivitas fotosintesis yang dilakukan mikroorganisme. Pada bagian

permukaan, penetrasi sinar matahari sangat mudah terjadi sehingga

karbondioksida yang terkandung dimanfaatkan untuk proses fotosintesis.

Nilai pH yang terukur masih memenuhi standar baku mutu air untuk semua kelas

yang tercantum pada PP No. 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air

dan Pengendalian Pencemaran Air, yaitu berkisar pada nilai 6 – 9.

V.3 KESADAHAN

Kesadahan (hardness) adalah gambaran kation logam divalen (valensi dua).

Kation-kation ini dapat bereaksi dengan sabun (soap) membentuk endapan

(presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk

endapan atau karat pada peralatan logam (Effendi, 2003). Hasil pengukuran

kesadahan pada sampel air dapat dilihat pada Tabel V.3.

Dari hasil pengukuran, diperoleh hasil bahwa kesadahan yang terukur pada

sampel air berada pada kisaran 12,376 – 22,1 mg/L CaCO3. Berdasarkan

klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan (Peavy et al., 1985 dalam

Effendi, 2003), hasil pengukuran yang berada di bawah 50 mg/L CaCO3

V - 5

Page 6: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

menunjukkan bahwa karakteristik dari sampel air yang diteliti termasuk ke dalam

perairan lunak (soft).

Tabel V.3 Kesadahan Pada Setiap Titik Sampling dan Kedalaman

Kesadahan (mg/L CaCO3)

Sampling 1 (4 April 2007) Sampling 2 (3 Mei 2007) Titik Sampling

A B C A B C

1 16,796 18,122 19,890 16,796 18,564 20,332 2 15,912 15,912 17,680 16,796 17,680 19,448 3 14,144 16,796 19,448 15,912 15,912 19,448 4 17,680 16,796 19,006 16,796 18,564 21,216 5 14,586 16,796 17,238 15,912 19,448 18,564 6 16,796 15,028 19,448 18,564 17,680 20,332 7 15,028 14,586 15,470 17,680 21,216 19,448 8 17,680 16,796 17,680 21,216 21,216 22,100 9 12,376 15,912 15,470 22,100 17,680 18,564

10 17,680 18,564 19,890 16,796 18,122 18,122 Keterangan: A = permukaan

B = Kedalaman 9 meter

C = Dasar (0,8 kali kedalaman total)

Kesadahan perairan berasal dari kontak air dengan tanah dan bebatuan. Air hujan

sebenarnya memiliki kemampuan untuk melarutkan ion-ion penyusun kesadahan

yang banyak terikat didalam tanah dan batuan kapur (limestone), meskipun

memiliki kadar karbondioksida yang relatif tinggi. Larutnya ion-ion yang dapat

meningkatkan nilai kesadahan tersebut lebih banyak disebabkan oleh aktivitas

bakteri di dalam tanah yang banyak yang mengeluarkan karbon dioksida

(Effendi, 2003).

Tebbut (1992) (dalam Effendi, 2003) mengemukakan bahwa nilai kesadahan

tidak memiliki implikasi langsung terhadap kesehatan manusia. Kesadahan yang

tinggi dapat menghambat sifat toksik dari logam berat karena kation-kation

penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium) membentuk senyawa kompleks

dengan logam berat tersebut. Karakteristik sampel air yang cenderung bersifat

lunak (soft) dapat meningkatkan toksisitas dari logam berat yang terkandung

pada perairan dan pada ikan yang apabila dikonsumsi manusia akan

menimbulkan berbagai dapak yang merugikan kesehatan.

V - 6

Page 7: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

V.4 DISSOLVED OXYGEN (DO)

Kadar oksigen terlarut merupakan unsur utama dalam perairan dimana kadar

oksigen yang sangat rendah berbahaya bagi organisme akuatik. Perairan yang

diperuntukkan bagi perikanan sebaiknya memiliki kadar oksigen tidak kurang

dari 5 mg/L. kadar oksigen terlarut kurang dari 4 mg/L menimbulkan efek yang

kurang menguntungkan bagi hampir semua organisme akuatik. Kadar oksigen

terlarut yang kurang dari 2 mg/L dapat mengakibatkan kematian ikan

(UNESCO/WHO/UNEP, 1992 dalam Effendi, 2003). Kadar oksigen terlarut

yang terukur pada saat pengambilan sampel untuk setiap titik sampling dapat

dilihat pada Gambar V.3.

Keterangan: Sampling 1 (4 April 2007) Sampling 2 (3 Mei 2007)

Gambar V.3 Kadar Oksigen Terlarut Pada Setiap Titik Sampling

Hasil pengukuran kadar oksigen terlarut pada titik sampling yang telah

ditentukan berada pada kisaran 1,2 – 7,5 mg/L. Hasil tersebut menunjukkan

bahwa kandungan oksigen terlarut pada air waduk telah mencapai level yang

sangat membahayakan bagi organisme akuatik. Kisaran yang tinggi dari

kandungan oksigen terletak pada bagian permukaan, sedangkan kisaran yang

rendah berada pada bagian tengah (kedalaman 9 meter) dan dasar dari perairan.

Kadar oksigen tertinggi terukur pada titik 1 di bagian permukaan, sedangkan

kadar oksigen terendah terukur pada titik 10 di bagian dasar.

V - 7

Page 8: Bab V Hasil dan Pembahasan - · PDF fileBab V Hasil dan Pembahasan ... yang dapat mempengaruhi asiditas dari air waduk ... bahwa pH juga berkaitan dengan karbon dioksida dan alkalinitas

Bab V Hasil dan Pembahasan

Pada Gambar V.4, tampak bahwa stratifikasi kandungan oksigen secara vertikal

memiliki kecenderungan semakin rendah dengan bertambahnya kedalaman, hal

ini dikarenakan semakin dalam perairan semakin sulit cahaya matahari untuk

masuk ke dalam wilayah tersebut, akibatnya semakin rendah aktivitas

fotosintesis yang dapat menghasilkan oksigen akan tetapi kegiatan respirasi dan

dekomposisi material organik dari organisme akuatik terus berlangsung.

Keterangan: permukaan 9 m dari permukaan dasar

Gambar V.4 Kadar Oksigen Terlarut Pada Setiap Kedalaman

Akan tetapi ada beberapa pengecualian dimana level 9 m dari permukaan

memiliki kandungan oksigen yang lebih rendah dibandingkan dengan kandungan

oksigen di dasar waduk. Hal ini kemungkinan disebabkan adanya aktivitas kolam

jaring apung. Hampir seluruh kolam jaring apung yang terdapat di Waduk Cirata

memiliki dua tingkat dengan total kedalaman ±8 m dari permukaan. Akibat

keberadaan kolam jaring apung tersebut, material organik yang cenderung sukar

larut dalam air kemungkinan akan tertahan pada dasar jaring apung, akibatnya

aktivitas mikroorganisme untuk mendekomposisi zat organik pada level tersebut

cenderung meningkat. Maka dari itu, pada wilayah-wilayah dengan jumlah jaring

apung yang tinggi, seperti pada titik 3, 4, 6, 7, dan 8, kadar oksigen terlarut pada

kedalaman 9 m dari permukaan cenderung tidak jauh berbeda atau bahkan lebih

rendah dibandingkan dengan kadar oksigen terlarut di dasar waduk

V.5 CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD)

COD menggambarkan jumlah total oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi

bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis

(biodegradable) maupun yang sukar dioksidasi secara kimiawi (non

V - 8