Oksigen Terlarut (OT) / Dissolved Oxygen (DO)Oksigen  terlarut ( DO ) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Oksigen terlarut di suatu perairan sangat berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Umtuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia seperti aksigen terlarut (DO). Semakin banyak jumlah DO (dissolved oxygen ) maka kualitas air semakin baik.jika kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan – bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (SALMIN. 2000). Kecepatan difusi oksigen dari udara tergantung dari beberapa faktor seperti kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan udara seperti arcs, gelombang dan pasang surut. ODUM (1971) menyatakan bahwa kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antar air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik dan anorganik. Keadaan oksigen terlarut berlawanan dengan keadaan BOD, semakin tinggi BOD semakin rendah oksigen terlarut. Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada lems, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan  dalam keadaan diam relatif lebih sedikit dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak. Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan normal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun. Idealnya, kandungan oksigen terlarut dan tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 % (HUET, 1970). KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan wisata bahari dan biota laut ( ANONIMOUS,2004). Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan biologik yang dilakukan oleh organisme aerobik dan anaerobik. Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang ada pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan. Dalam kondisi anaerobik oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa – senyawa kimia menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga. Oksigen terlarut dapat dianalisis dengan 2 macam cara, yaitu :

a.         Metoda titrasi dengan cara WINKLER

b.        Metoda elektrokimia

Analisis Oksigen TerlarutAnalisis oksigen terlarut dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :

a.    Metoda titrasi dengan cara WINKLER

Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri.  Sampel yang akan dianalisis

terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan

Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut

kembali dan juga akanmembebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen

terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium

tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang

terjadi dapat dirumuskan :

MnCI2 + NaOH  ==> Mn(OH)2 + 2 NaCI

2 Mn(OH)2 + O2 ==>   2 MnO2 + 2 H20

MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==>    Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH

I2 + 2 Na2S2O3 ==>  Na2S4O6 + 2 NaI

b.    Metoda elektrokimia

Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara

langsung untukmenentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya

adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam

dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda

perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan

membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang

akan terjadi adalah

Katoda : O2 + 2 H2O + 4e  ==> 4 HO-

Anoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H20 + 2e

Metode WinklerPrinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri.  Sampel yang akan dianalisis

terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan

Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut

kembali dan juga akanmembebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen

terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium

tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang

terjadi dapat dirumuskan :

MnCI2 + NaOH  ==>  Mn(OH)2 + 2 NaCI

Mn(OH)2 + O2 ==>   2 MnO2 + 2 H20

MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==>    Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH

\I2 + 2 Na2S2O3 ==>  Na2S4O6 + 2 NaI

Kelebihan dan Kelemahan Metode WinklerKelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah

dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan

akurat  apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan

dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan

penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan

standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang

lebih akurat. Sedangkan cara  DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel

yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi

penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya

alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan.

Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi

lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih

dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.

Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah

dimana dengan cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada

saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena akan

menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi

harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I2mudah menguap. Dan

ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan

pada titrasi iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi udara dan adsorpsi I2 oleh endapan.

Penanggulangan kelebihan/kekurangan kadar oksigen terlarutCara untuk menanggulangi jika kelebihan kadar oksigen terlarut adalah dengan

cara :

1.    Menaikkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur naik maka kadar oksigen

terlarut akan menurun.

2.    Menambah kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar

oksigen terlarut akan menurun karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar

oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik  dan

anorganik.

Cara untuk menanggulangi jika kekurangan kadar oksigen terlarut adalah dengan

cara :

1.        Menurunkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen

terlarut akan naik.

2.        Mengurangi kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin

kadar oksigen terlarut akan naik karena proses fotosintesis semakin meningkat.

3.         Mengurangi bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan

organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah.

4.        Diusahakan agar air tersebut mengalir.

Pencemaran air adalah penambahan unsur atau organisme laut kedalam air, sehingga

pemanfaatannya dapat terganggu. Pencemaran air dapat menyebabkan kerugian ekonomi dan

sosial, karena adanya gangguan oleh adanya zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang

berlebih. Keadaan ini akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau

merusak kadar kimia air. Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari

air. Besarnya beban pencemaran yang ditampung oleh suatu perairan, dapat diperhitungkan

berdasarkan jumlah polutan yang berasal dari berbagai sumber aktifitas air buangan dari proses-

proses industri dan buangan domestik yang berasal dari penduduk.

Telah banyak dilakukan penelitian tentang pengaruh air buangan industri dan limbah penduduk

terhadap organisme perairan, terutama pengaruhnya terhadap ikan. Akibat yang ditimbulkan antara

lain dapat menyebabkan kelumpuhan ikan, karena otak tidak mendapat suplai oksigen serta

kematian karena kekurangan oksigen (anoxia) yang disebabkan jaringan tubuh ikan tidak dapat

mengikat oksigen yang terlarut dalam darah.

Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa

parameter kimia:

- DO (Dissolved Oxygen)

- BOD (Biochemical Oxygen Demand)

- COD (Chemical Oxygen Demad), dan

- Jumlah total Zat terlarut

DO/ Dissolved Oxygen (Oksigen Terlarut)

A. PENGERTIAN OKSIGEN TERLARUR (DO)

Oksigen terlarut adalah jumlah oksigen dalam miligram yang terdapat dalam satu liter air (ppt).

Oksigen terlarut umumnya berasal dari difusi udara melalui permukaan air, aliran air masuk, air

hujan, dan hasil dari proses fotosintesis plankton atau tumbuhan air. Oksigen terlarut merupakan

parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui gerakan masssa air serta

merupakan indikator yang peka bagi proses-proses kimia dan biologi . Kadar oksigen yang terlarut

bervariasi tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Kadar oksigen

terlarut juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada pencampuran

(mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dam limbah

(effluent) yang masuk ke badan air. Selain itu, kelarutan oksigen dan gas-gas lain berkurang

dengan meningkatnya salinitas sehingga kadar oksigen di laut cenderung lebih rendah daripada

kadar oksigen di perairan tawar. Peningkatan suhu sebesar 1oC akan meningkatkan konsumsi

oksigen sekitar 10.

Menurut Boyd (1990), jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh organisme akuatik tergantung spesies,

ukuran, jumlah pakan yang dimakan, aktivitas, suhu, dan lain-lain. Konsentrasi oksigen yang

rendah dapat menimbulkan anorexia, stress, dan kematian pada ikan. Menurut Swingle dalam

Boyd (1982), bila dalam suatu kolam kandungan oksigen terlarut sama dengan atau lebih besar

dari 5 mg/l, maka proses reproduksi dan pertumbuhan ikan akan berjalan dengan baik. Pada

perairan yang mengandung deterjen, suplai oksigen dari udara akan sangat lambat sehingga

oksigen dalam air sangat sedikit.

Oksigen terlarut yang terkandung di dalam air, berasal dari udara dan hasil proses fotosintesis

tumbuhan air. Oksigen diperlukan oleh semua mahluk yang hidup di air seperti ikan, udang, kerang

dan hewan lainnya termasuk mikroorganisme seperti bakteri.

B. MANFAAT OKSIGEN TERLARUT (DO)

Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen =DO) dibutuhkan oleh semua jasad hidup inilah beberapa

manfaatnya :

• Untuk pernapasan

• proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan

dan pembiakan. 

• oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses

aerobik. 

• Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas

dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut.

Oksigen juga memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena oksigen

terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Selain itu,

oksigen juga menentukan khan biologis yang dilakukan oleh organisme aerobik atau anaerobik.

Dalam kondisi aerobik, peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik

dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang pada akhirnya dapat memberikan kesuburan perairan.

Dalam kondisi anaerobik, oksigen yang dihasilkan akan mereduksi senyawa-senyawa kimia

menjadi lebih sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan reduksi inilah

maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk membantu mengurangi beban pencemaran

pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan

air buangan industri dan rumah tangga.

Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi

bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Disamping

itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu,

seperti mikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi

senyawa lain yang Iebih sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air

buangan industri dan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya

kadar oksigennya.

Kecepatan difusi oksigen dari udara, tergantung sari beberapa faktor, seperti

kekeruhan air, 

suhu, 

salinitas, 

pergerakan massa, air dan udara seperti arus, gelombang dan pasang surut. 

Kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang

dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi,

karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis.

Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut,

karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan

untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan organisme

terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan

oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relatif lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan

pada saat bergerak atau memijah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat menggunakan oksigen dari

udara bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap perairan yang kekurangan oksigen terlarut.

C. KANDUNGAN IDEAL OKSIGEN TERLARUT

Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak

tercemar oleh senyawa beracun (toksik). Kandungan oksigen terlarut minimum ini sudah cukup

mendukung kehidupan organisme. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari

1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 %. KLH

menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm untuk kepentingan wisata bahari dan

biota laut.

Agar ikan dapat hidup, air harus mengandung oksigen paling sedikit 5 mg/ liter atau 5 ppm (part

per million). Apabila kadar oksigen kurang dari 5 ppm, ikan akan mati, tetapi bakteri yang

kebutuhan oksigen terlarutnya lebih rendah dari 5 ppm akan berkembang.

Apabila sungai menjadi tempat pembuangan limbah yang mengandung bahan organik, sebagian

besar oksigen terlarut digunakan bakteri aerob untuk mengoksidasi karbon dan nitrogen dalam

bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Sehingga kadar oksigen terlarut akan berkurang

dengan cepat dan akibatnya hewan-hewan seperti ikan, udang dan kerang akan mati. Lalu apakah

penyebab bau busuk dari air yang tercemar? Bau busuk ini berasal dari gas NH3 dan H2S yang

merupakan hasil proses penguraian bahan organik lanjutan oleh bakteri anaerob.

KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI (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. Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk

menentukan tingkat pencemaranair buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri

aliran pencemaran dari tingkat hulu ke muara. Sesungguhnya penentuan BOD merupakan suatu

prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh

organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu perairan,

pada kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di alam. Selama pemeriksaan BOD,

contoh yang diperiksa harus bebas dari udara luar untuk rnencegah kontaminasi dari oksigen yang

ada di udara bebas. Konsentrasi air buangan/sampel tersebut juga harus berada pada suatu

tingkat pencemaran tertentu, hal ini untuk menjaga supaya oksigen terlarut selalu ada selama

pemeriksaan. Hal ini penting diperhatikan mengingat kelarutan oksigen dalam air terbatas dan

hanya berkisar ± 9 ppm pads suhu 20°C

KESIMPULAN

1. Oksigen sangat dibutuhkan oleh semua jasad hidupuntuk pernapasan dan proses metabolisme.

Dalam perairan oksigen berperan dalam proses oksidasi den reduksi bahan kimia menjadi

senyawa yang lebih sederhana sebagai nutrien yang sangat dibutuhkan organisme perairan.

Sumber utama oksigen diperairan berasal dari proses difusi udara bebas dan hasil proses

fotosintesis.

2. Untuk mengetahui kualitas suatu perairan, parameter oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan

oksigen biokimia (BOD) memegang peranan penting. Prinsip penentuannya bisa dilakukan dengan

cara