BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ekosistem merupakan suatu kumpulan integral dari berbagai komponen

abiotik dan biotik yang berkaitan satu sama lain dan saling berinteraksi

membentuk suatu unit fungsional. Komponen-komponen tersebut secara

fungsional tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Jika terjadi perubahan pada

salah satu dari komponen-komponen tersebut, maka akan menyebabkan

perubahan pada komponen lainnya. Perubahan pada lingkungan tentu dapat

memengaruhi keseluruhan ekosistem yang ada, baik dalam kesatuan struktur

fungsional maupun dalam keseimbangannya. Kelangsungan suatu fungsi

ekosistem dapat menentukan kelestarian dari sumberdaya hayati sebagai

komponen yang terlibat dalam sistem tersebut. Suatu lingkungan memiliki faktor-

faktor pembentuk suatu ekosistem yang sekaligus sebagai faktor penentu

perubahan ekosistem (Arsyad, 2011).

Suatu ekosistem tidak pernah terlepas dari pengaruh parameter fisik dan

parameter kimia. Faktor fisik lingkungan meliputi suhu, kelembaban, intensitas

cahaya, komposisi substrat berdasar substrat, dan arus. Faktor kimia meliputi

salinitas, pH (Potential of Hydrogen), DO (Dissolved Oxygen), BOD

(Biochemichal Oxygen Demand), dan COD (Chemichal Oxygen Demand).

Penerapan parameter pada tiga medium (air, darat, dan udara) memiliki

karakteristik parameter yang berbeda (Hariyono, dkk. 2008).

Praktikan mengambil data berupa parameter fisik dan parameter kimia.

Hal tersebut dikarenakan parameter fisik dan parameter kimia saling

mempengaruhi satu sama lain. Korelasi antara parameter fisik dan parameter

kimia dapat diketahui dengan menggunakan analisis regresi. Oleh karena itu,

perlu dilakukan praktikum untuk mengetahui korelasi antara parameter fisik dan

parameter kimia pada suatu ekosistem.

1

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada praktikum parameter fisik dan kimia lingkungan

sebagai berikut:

1. Bagaimana nilai parameter fisik pada perairan kolam FST Unair dan ruang

laboratorium 122 FST Unair?

2. Bagaimana nilai parameter kimia pada perairan kolam FST Unair dan ruang

laboratorium 122 FST Unair?

3. Bagaimana korelasi antara parameter fisik dan parameter kimia pada perairan

kolam FST Unair dan ruang laboratorium 122 FST Unair?

1.3 Tujuan Praktikum

Praktikum praktikum parameter fisik dan kimia lingkungan memiliki

tujuan sebagai berikut:

1. Untuk menentukan nilai parameter fisik pada perairan kolam FST Unair dan

ruang laboratorium 122 FST Unair.

2. Untuk menentukan nilai parameter kimia pada perairan kolam FST Unair dan

ruang laboratorium 122 FST Unair.

3. Untuk mengetahui korelasi antara parameter fisik dan kimia pada perairan

kolam FST Unair dan ruang laboratorium 122 FST Unair.

1.4 Hipotesis

Hipotesis pada praktikum parameter fisik dan kimia lingkungan sebagai

berikut:

1.4.1. Hipotesis Kerja

Hipotesis kerja pada praktikum parameter fisik dan kimia lingkungan.

sebagai berikut:

Parameter fisik dapat memengaruhi parameter kimia

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Suhu

Suhu merupakan salah satu faktor yang memengaruhi proses metabolisme

makhluk hidup. Suhu dapat memengaruhi proses fotosintesis pada tumbuhan dan

proses fisiologi hewan, khususnya derajat metabolisme dan siklus reproduksinya.

Suhu berpengaruh terhadap kelarutan CO2 yang digunakan untuk proses

fotosintesis dan kelarutan O2 yang digunakan untuk proses respirasi. Kenaikan

suhu sebesar 10°C (hanya pada kisaran temperatur yang masih ditolerir) akan

meningkatkan laju metabolisme dari organisme sebesar 2-3 kali lipat (Barus,

2004).

Suhu perairan dapat mengalami perubahan sesuai dengan musim, letak

lintang suatu wilayah, ketinggian dari permukaan laut, letak tempat terhadap garis

edar matahari, waktu pengukuran dan kedalaman air. Perubahan suhu yang

mendadak atau kejadian suhu yang ekstrim dapat mengganggu kehidupan

organisme. Kenaikan suhu dapat menyebabkan terjadinya peningkatan konsumsi

oksigen, namun di lain pihak juga mengakibatkan turunnya kelarutan oksigen

dalam air. Kondisi yang demikian dapat membuat organisme akuatik tidak

mampu memenuhi kadar oksigen terlarut untuk keperluan proses metabolisme dan

respirasi. Perubahan suhu dipengaruhi faktor-faktor seperti waktu dan udara.

Peningkatan suhu mengakibatkan viskositas, reaksi kimia, evaporasi, dan

volatisasi yang menyebabkan penurunan larutan gas dalam air seperti O2, CO2, N2,

CH4, dan sebagainya (Effendi, 2003).

2.2 Intensitas Cahaya

Faktor cahaya yang masuk ke dalam air akan memengaruhi sifat-sifat optis

dari air. Sebagian cahaya matahari tersebut akan diabsorbsi dan sebagian akan

dipantulkan keluar dari permukaan air. Cahaya gelombang pendek merupakan

spektrum cahaya yang paling kuat mengalami pembiasan yang mengakibatkan

kolam air yang jernih akan terlihat berwarna biru dari permukaan. Lapisan air

3

yang bertambah menyebabkan intensitas cahaya mengalami perubahan yang

signifikan baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif (Barus, 2004).

Intensitas cahaya memiliki pengaruh terhadap lingkungan dan komponen-

komponen didalamnya. Intensitas cahaya ditentukan oleh posisi matahari, cuaca,

dan posisi terhadap benda atau organisme lain seperti bayangan. Satuan intensitas

cahaya adalah lux. Alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya adalah

luxmeter. Semakin besar intensitas cahaya maka suhu juga semakin meningkat,

sehinggga menurunkan nilai kelembaban (Hariyono dkk., 2008).

2.3 Penetrasi Cahaya

Cahaya matahari merupakan salah satu faktor fisika yang memegang

peranan penting dalam perubahan produktivitas primer. Jika kedalaman penetrasi

cahaya yang menembus air diketahui, maka dapat ditentukan interval kedalaman

proses asimilasi tumbuhan terjadi. Energi cahaya matahari digunakan dalam

proses fotosintesis diserap oleh pigmen klorofil dan diubah menjadi energi kimia

sehingga terbentuk bahan organik sebagai hasil akhir fotosintesis. Cahaya yang

tampak kemudian dipantulkan terutama pada panjang gelombang hijau dan secara

keseluruhan radiasi matahari yang aktif dalam fotosintesis sebesar 40% (Effendi,

2003).

Nilai penetrasi cahaya sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya. Jika

tingkat intensitas cahaya tinggi maka nilai penetrasi cahaya akan tinggi dan laju

fotosintesis juga akan tinggi. Laju fotosintesis yang tinggi akan menyebabkan

nilai produktivitas primer tinggi. Sebaliknya, jika tingkat intensitas cahaya rendah

maka penetrasi cahaya akan rendah dan laju fotosintesis juga akan rendah. Laju

fotosintesis yang rendah akan menyebabkan produktivitas primer rendah (Barus,

2004).

Perairan yang keruh juga menyebabkan penetrasi cahaya ke dalam air

berkurang sehingga intensitas cahaya matahari yang masuk ke perairan sangat

terbatas. Sedikitnya intensitas cahaya yang masuk pada sistem perairan

menyebabkan fitoplankton tidak dapat melakukan proses fotosintesis untuk

menghasilkan oksigen. Oksigen menjadi hasil dari fotosintesis sehingga memiliki

hubungan erat dengan produktifvitas pada suatu perairan. (Effendi, 2003).

4

2.4 Derajat Keasaman

Derajat keasaman merupakan gambaran jumlah atau aktivitas ion hidrogen

dalam perairan. Nilai pH dapat menggambarkan tingkat keasaman atau kebasaan

suatu perairan. Perairan dapat dikatakan bersifat netral jika pH=7. Perairan dapat

dikatakan bersifat asam jika pH>7. Perairan dapat dikatakan bersifat basa jika

nilai pH<7 (Effendi, 2003).

Air yang bersih memiliki jumlah konsentrasi ion H+ dan OH- berada dalam

keseimbangan sehingga air yang bersih akan bersifat netral. Organisme akuatik

dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran

toleransi antara asam lemah dan basa lemah. pH yang ideal bagi kehidupan

organisme akuatik umumnya berkisar antara 7-8,5. Kondisi perairan yang bersifat

sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup

organisme karena akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat

yang bersifat toksik (Barus, 2004).

2.5 Kelembaban

Salah satu faktor lingkungan abiotik yang berpengaruh terhadap aktivitas

organisme di alam adalah kelembaban. Kelembapan adalah konsentrasi uap air di

udara. Uap air memiliki sifat gas yang tidak dapat di lihat dan salah satu bagian

dari atmosfer. Seluruh uap air yang ada di udara berasal dari penguapan.

Penguapan adalah perubahan air dari keadaan cair keadaan gas. Proses penguapan

diperlukan atau dipakai panas, sedangkan pada pengembunan dilepaskan panas.

Penguapan tidak hanya terjadi pada permukaan air yang terbuka saja, tetapi dapat

juga terjadi langsung dari tanah dan tumbuh-tumbuhan. Penguapan dari tiga

tempat itu disebut dengan Evaporasi (Karim,1985).

Suhu dan kelembaban udara sangat erat hubungannya, karena jika

kelembaban udara berubah, maka suhu akan berubah. Kelembaban udara

berbanding terbalik dengan suhu udara. Semakin tinggi suhu udara, maka

kelembaban udaranya semakin kecil. Hal ini dikarenakan dengan tingginya suhu

udara akan terjadi presipitasi (pengembunan) molekul air yang dikandung udara

sehingga muatan air dalam udara menurun (Lakitan, 2002).

5

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

6

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Tempat dan Waktu

Praktikum dalam ruang berada di dalam laboratorium 122, sedangkan

praktikum badan air dilakukan di kolam Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga. Praktikum ini dilaksanakan pada pagi antara pukul 05.00-

07.00 WIB, siang antara pukul 11.00-13.00 WIB, dan sore antara pukul 17.00-

19.00 WIB. Praktikum dilaksanakan setiap hari selama 7 hari, mulai tanggal 3

Mei 2015 hingga tanggal 8 Mei 2015.

3.2 Alat dan Bahan

Pada praktikum praktikum parameter fisik dan kimia lingkungan di kolam

FST dan ruang laboratorium 122 FST alat yang digunakan yaitu termometer

raksa, secchi disk, Luxmeter, Sling psychrometer (termometer basah kering), pH

meter, dan meteran ukuran 100 m. Bahan yang digunakan yaitu sampel air kolam

FST.

3.3 Cara Kerja

Cara kerja yang dilakukan pada praktikum parameter fisik dan kimia

lingkungan di kolam FST dan ruang laboratorium 122 FST, sebagai berikut: pH

air kolam diukur dengan menggunakan pH meter. Suhu air kolam diukur dengan

menggunakan termometer raksa. Penetrasi cahaya di kolam FST dan ruang

laboratorium 122 FST diukur menggunakan secchi disk. Intensitas cahaya luar

diukur dengan menggunakan Luxmeter. Kelembaban udara luar diukur

menggunakan Sling psychrometer. Suhu ruang diukur dengan menggunakan Sling

psychrometer. Pengamatan dilakukan pada pagi, siang, dan sore setiap hari selama

7 hari sehingga mendapat 7 data harian. Tiap pengamatan, cuaca juga

diidentifikasi. Skema cara kerja dapat dilihat pada lampiran 1.

Parameter fisik dan kimia lingkungan diukur menggunakan beberapa alat

dan langkah kerja setiap alat, sebagai berikut: Pertama untuk mengukur pH, air

kolam dimasukkan ke dalam gelas plastik. pH meter dimasukkan dan dibiarkan

7

beberapa menit hingga hasil pembacaan pH stabil. Hasil pengukuran dibaca dan

dicatat. Skema cara kerja dapat dilihat pada lampiran 2.

Kedua, cara menggunakan termometer raksa yaitu termometer raksa

dimasukkan ke dalam air danau. Suhu air naik ditandai dengan air raksa akan

mengembang dan panjang kolom raksa dalam tabung bertambah. Suhu air turun

ditandai dengan air raksa mengerut dan kolom dalam air raksa akan memendek.

Skala yang ada pada termometer dilihat kemudian dicatat. Skema cara kerja dapat

dilihat pada lampiran 3.

Ketiga, untuk menggunakan secchi disk yaitu secchi disk dimasukkan ke

permukaan air hingga warna putih tidak terlihat. Tali ditarik sampai warna putih

terlihat, kemudian pegang tali mulai permukaan air. Tali diukur dari permukaan

air sampai batas secchi disk menggunakan meteran. Skala yang ditunjukkan

meteran dilihat dan kemudian dicatat. Skema cara kerja dapat dilihat pada

lampiran 4.

Keempat, langkah kerja menggunakan Luxmeter yaitu sensor penerima

cahaya diarahkan pada arah datangnya cahaya. Besarnya intensitas cahaya

dtentukan secara bertahap dari 300, 1000, dan 3000. Skala rendah (300) jarum

menunjukkan hasil maksimum, maka kemungkinan skala dapat ditingkatkan lebih

tinggi yaitu 1000 atau 3000. Hasil pengukuran intensitas cahaya didapatkan dari

angka yang ditunuk oleh jarum penunjuk. Hasil yang didapatkan dicatat. Skema

cara kerja dapat dilihat pada lampiran 5.

Kelima, Sling psychrometer (termometer basah kering) digunakan dengan

cara termometer basah dan termometer kering di tarik keluar. Kain pada

termometer basah dibasahi dengan menggunakan air. Alat diputar dengan

kecepatan sedang secara konstan selama 2 menit di atas kepala. Besar skala pada

termometer kering dan termometer basah dibaca kemudian dicatat. Termometer

basah dan termometer kering kemudian dimasukkan kembali seperti keadaan

awal. Angka-angka pada termometer kering dan termometer basah di sejajarkan.

Besar nilai kelembapan ditunjukkan oleh anak panah yang terdapat pada alat.

Skema cara kerja dapat dilihat pada lampiran 6.

8

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad. 2011. Ekologi Perairan Faktor Lingkungan Laut. Jember: Politeknik Negeri Jember.

Barus, T. 2004. Pengantar Limnologi. Medan : Universitas Sumatera Utara.Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelola Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius.Hariyono, S., dkk. 2008. Terori dan Praktik Ekologi. Surabaya: Airlangga

University Press.Karim. 1985. Biologi. Bandung: Pakar Raya.Lakitan, B. 1994. Dasar Klimatologi. Jakarta: Ragagrafindo Persada.

9

(Halaman ini sengaja dikosongkan)

10

LAMPIRAN

pH air kolam diukur dengan menggunakan pH meter Suhu air kolam diukur dengan menggunakan termometer raksa Penetrasi cahaya di kolam FST dan ruang laboratorium 122 FST

diukur menggunakan secchi disk Intensitas cahaya luar diukur dengan menggunakan Luxmeter Kelembapan udara luar diukur menggunakan Sling psychrometer Suhu ruang diukur dengan menggunakan termometer raksa

Pengamatan dilakukan pada pagi, siang, dan sore setiap hari selama 5 hari sehingga mendapat 5 data harian

Tiap pengamatan, cuaca juga diidentifikasi

Gambar 1. Parameter fisik dan kimia lingkungan

Air kolam dimasukkan ke dalam gelas plastik pH meter dimasukkan dan dibiarkan beberapa menit hingga hasil

pembacaan pH stabil Hasil pengukuran dibaca dan dicatat

Gambar 2. Cara kerja pH meter

Termometer raksa dimasukkan ke dalam air kolam Suhu air naik ditandai dengan air raksa akan mengembang dan

panjang kolom raksa dalam tabung bertambah Suhu air turun ditandai dengan air raksa mengerut dan kolom

dalam air raksa akan memendek Skala yang ada pada termometer dilihat kemudian dicatat

Gambar 3. Cara kerja termometer raksa

11

Nilai pH

Nilai suhu

Parameter fisik dan kimia

pH meter

Hasil

Termometer raksa

Secchi disk

Secchi disk dimasukkan ke permukaan air hingga warna putih tidak terlihat

Tali ditarik sampai warna putih terlihat, kemudian tali dipegang untuk mengetahui penetrasi cahaya yang masuk

Tali diukur dari permukaan air sampai batas secchi disk menggunakan meteran

Skala yang ditunjukkan meteran dilihat dan kemudian dicatat

Gambar 4. Cara kerja secchi disk

Sensor penerima cahaya diarahkan pada arah datangnya cahaya Besarnya intensitas cahaya dtentukan secara bertahap dari 300,

1000, dan 3000 Skala rendah (300) jarum menunjukkan hasil maksimum, maka

kemungkinan skala dapat ditingkatkan lebih tinggi yaitu 1000 atau 3000

Hasil pengukuran intensitas cahaya didapatkan dari angka yang ditunjuk oleh jarum penunjuk

Hasil yang didapatkan dicatat

Gambar 5. Cara kerja Luxmeter

12

Luxmeter

Nilai intensitas cahaya

Nilai kekeruhan

Sling psychrometer

Termometer basah dan termometer kering di tarik keluar Kain pada termometer basah dibasahi dengan menggunakan air Alat diputar dengan kecepatan sedang secara konstan selama 2

menit di atas kepala Besar skala pada termometer kering dan termometer basah dibaca

kemudian dicatat Termometer basah dan termometer kering kemudian dimasukkan

kembali seperti keadaan awal Angka-angka pada termometer kering dan termometer basah di

sejajarkan Besar nilai kelembapan ditunjukkan oleh anak panah yang terdapat

pada alat

Gambar 6. Cara kerja Sling psychrometer

13

Nilai kelembaban