FISIKA PERAIRAN

Oleh :

Kelompok III

Annas Safita (1511100002), Muhammad Khoirul Amin (1511100006), Suci Triana Wahyu Ningsih

(1511100019), Denaya Andrya Prasidya (1511100026), Retty Asti O.P (1511100037), Risanda

Martalina A (1511100047), Ariza Yandwiputra B (1511100052), Dwi Wahyu Intani (1511100063),

Hosnul Hotimah (1511100074)

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2012

ABSTRAK

Sifat fisika perairan adalah sifat yang tampak dengan bantuan alat atau bisa diamati secara

visual, yang meliputi salinitas, suhu, kecerahan air, warna, bau, dan jumlah padatan terlarut. Tujuan

dari pengamatan ini yaitu untuk mengetahui dan memahami faktor-faktor fisika perairan laut yang

berpengaruh terhadap kehidupan biota laut serta mengetahui dan mampu melaksanakan metode

standard pengambilan data parameter fisika perairan laut. Pengamatan ini dilakukan di Pantai

Kenjeran Surabaya dan di Laboratorium Ekologi jurusan Biologi FMIPA ITS Surabaya pada tanggal 5

Mei 2012. Sampel yang digunakan adalah air laut di Pantai Kenjeran Surabaya untuk diamati kadar

salinitas, suhu, kecerahan air, Total Suspended Solid (TSS), dan Total Dissolved Solid (TDS).

Pengamatan suhu dan kecerahan air dilakukan di lokasi pengambilan sampel, sedangkan salinitas, TSS

dan TDS dilakukan di laboratorium ekologi. TSS dilakukan dengan menyaring air. TDS dengan

memanaskan air laut. Hasil pengamatan menunjukkan Pantai Kenjeran Surabaya mempunyai salinitas

25 ‰ , Suhu 30 °C, Kecerahan 0,14 m, TSS 175 mg/L, dan TDS 3165 mg/L. Dapat disimpulkan

bahwa pantai Kenjeran mempunyai kualitas air yang buruk untuk kehidupan biota laut.

Kata kunci: Fisika Perairan, Salinitas, Kenjeran, TSS dan TDS, Oseanografi

ABSTRACT

The characteristic of waterways is character which appear a tool or could be observed

visually, which sorround salinity, temperature, smell, and total dissolved solids. The aim of this

observation is to know and understand The physics factors of the ocean which act toward

biota's life also to know and able to compare the standard method of removal parameter data ocean

physics. This observation was done in kenjeran beach surabaya and the ecology Laboratory of biology

FMIPA ITS surabaya on Mei 5th 2012. The sample used is a water of kenjeran beach surabaya to

observe salinity, temperature, water brightness, total suspended solid (TTS) and Total

Dissolved Solid (TDS). The observation of temperature and water brightness was doing in sample

location, while TSS and TDS was doing in ecology laboratory. TSS compare by filtering the water and

TDS by heting. The result of the observation shows that kenjeran beach has 25% of salinity, 30 C of

temperature, 0,14 m Brightness, 175 mg/L TSS, and 3165 mg/L TDS. Could be conclude that kenjeran

beach has a bad water quality for sea biota's life.

Keywords: Physics of Water, Salinity, Kenjeran, TSS and TDS, Oceanography

PENDAHULUAN

Wilayah pesisir merupakan suatu

wilayah yang mempunyai potensi sumber daya

alam yang cukup besar. Jenis limbah yang

masuk seperti limbah organik dan anorganik

(sampah) inilah yang menyebabkan penurunan

kualitas lingkungan perairan (Wiryawan, 1999;

Wijayanti, 2007). Penurunan kualitas

lingkungan ini dapat diidentifikasi dari

perubahan komponen fisik, kimia dan biologi

perairan di sekitar pantai (Wijayanti,

2007).Tujuan dari praktikum ini adalah untuk

mengetahui dan memahami faktor-faktor fisika

perairan laut yang berpengaruh terhadap

kehidupan biota laut serta mengetahui dan

mampu melaksanakan metode standard

pengambilan data parameter fisika perairan

laut.

Air adalah suatu zat pelarut yang

bersifat sangat berdaya guna, yang mampu

melarutkan zat-zat lain dalam jumlah yang

lebih besar daripada zat cair lainnya.

Diperkirakan hampir sebesar 50 trilliun metrik

ton garam yang larut dalam air laut.

Konsentrasi rata-rata seluruh garam yang

terdapat di dalam air laut dikenal sebagai

salinitas. Konsentrasi ini biasanya sebesar 3%

(tiga persen) dari berat seluruhnya (Hutabarat,

2008). Salinitas merupakan indikator utama

untuk mengetahui penyebaran massa air lautan

sehingga penyebaran nilai-nilai salinitas secara

langsung menunjukkan penyebaran dan

peredaran massa air dari satu tempat ke tempat

lainnya. Penyebaran salinitas secara alamiah

dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain

curah hujan, pengaliran air tawar ke laut secara

langsung maupun lewat sungai dan gletser,

penguapan, arus laut, turbulensi pencampuran,

dan aksi gelombang (Huboyo et al, 2007)

Suhu air permukaan di perairan

indonesia menunjukkan ciri khas perairan

tropis yaitu umumnya relatif tinggi dengan

perbedaan sebaran horisontal yang kecil (28-

31C). Perubahan suhu sepanjang tahun

tergantung pada intensitas radiasi matahari,

kecepatan angin, musim (curah hujan dan

penguapan) serta asal massa air (Arinadi et al,

1997). Suhu perairan merupakan parameter

fisika yang sangat mempengaruhi pola

kehidupan biota akuatik seperti penyebaran,

kelimpahan, dan mortalitas (Wijayanti, 2007

dan Brower et al, 1989). Temperatur air yang

lebih hangat menyebabkan organisme perairan

mengalami peningkatan laju respirasi dan

peningkatan konsumsi oksigen serta lebih

mudah terkena penyakit, parasit dan bahan

kimia beracun (Huboyo dan Zaman, 2007).

Menurut Parson dan Takahashi

(1973) kecerahan perairan adalah suatu kondisi

yang menunjukkan kemampuan cahaya untuk

menembus lapisan air pada kedalaman tertentu.

Pada perairan alami kecerahan sangatlah

penting karena erat hubungannya dengan

fotosintesis. Kecerahan yang tinggi merupakan

syarat untuk berlangsungnya fotosintesis

fitoplankton yang baik. Menurut birowo dan

Uktolseja (1976)faktor yang dapat

mempengaruhi kecerahan air adalah

kandungan lumpur, kandungan plankton dan

zat-zat terlarut lainnya (Supriyadi, 2002).

Muatan padatan tersuspensi adalah

materi padatan yang diangkut oleh suatu aliran

dan hampir keseluruhan dibawa oleh badan air

yang bergerak. Muatan padatan tersuspensi

terdiri dari padatan dalam perairan yang

tersuspensi dan terlarut, yang berasal dari

bahan organik dan anorganik (Supriyadi,

2002). TSS adalah padatan yang menyebabkan

kekeruhan air yang tidak larut dan tidak dapat

mengendap langsung. TDS adalah padatan

yang menyebabkan kekeruhan pada air yang

sifatnya terlarut dalam air ( Anonim, 2011).

Menurut DWAF (1998) kekeruhan perairan

yang tinggi sering dihubungkan dengan

kemungkinan pencemaran mikrobiologi.

METODOLOGI

Praktikum ini dilakukan di Pantai

Kenjeran Surabaya dan Laboratorium jurusan

Biologi ITS Surabaya pada 5 Mei 2012. Alat

dan bahan yang digunakan adalah: Hand

Salino-Refractometer, Pipet tetes, Termometer

merkuri, Kertas tissue, Jam Tangan, Secchi

disc, Botol sampel volume 1,5 liter, Kertas

saring, Beaker Glass volume 250 dan 1.000

ml, Analytical Balance, Corong kaca, Kamera,

Kertas Label, Pemanas Bunsen, Oven atau

incubator dan Alat Tulis.

Pengambilan data salinitas digunakan

Hand salino-Refractometer. Refractometer

dikalibrasi dengan akuades sehingga

menunjukkan nilai 0. Diambil 2 tetes sampel

air laut dan diteteskan pada kaca

refractometer. Dibaca skala penunjuk salinitas

melalui eyepiece. Dicatat hasilnya. Setelah

digunakan, refractometer dicuci dengan

akuades dan dikeringkan dengan kertas tissue.

Pengambilan data suhu digunakan

termometer merkuri (raksa). Termometer

dikalibrasi dengan mengkibaskan pelan di

udara sehingga termometer mencatat suhu

udara ambien. Dicelupkan ujung termometer

pada permukaan air selama 10 menit. Dicatat

suhu yang ditunjukkan oleh skala termometer.

Pengambilan data kecerahan

menggunakan secchi disc. Secchi disc diikat

dengan tali dan diturunkan perlahan kedalam

kolom air hingga tidak terlihat warna hitam-

putih pada permukaan disc sambil dipegang

ujungnya. Diukur panjang tali yang tercelup

dalam air. Panjang tali yang tercelup itulah

yang menunjukkan nilai kecerahan air.

Pengambilan data Total Suspended

Solid (TSS) dengan menyiapkan 2 kertas

saring dan ditimbang menggunakan neraca

analitik. Dicatat massa kertas saring tersebut.

Dengan bantuan corong, 1,5 liter sampel air

disaring dengan menggunakan kertas saring

dan ditampung dalam beaker glass volume 1

liter. Setelah penyaringan, kertas saring

dikeringkan dengan oven hingga kering

sempurna. Ditimbang kembali kertas saring

dan dicatat beratnya. Dihitung selisih berat

kertas saring. Selisih berat kertas saring adalah

nilai TSS.

Pengambilan data Total Dissolved

Solid (TDS) dengan menyiapkan 2 buah

beaker glass volume 1000ml dan ditimbang

dengan neraca analitik. Dimasukkan 100 ml

filtrat hasil pengukuran TSS pada setiap beaker

glass. Dipanaskan beaker glass dengan hati-

hati pada penangas air hingga filtrat menguap

sempurna. Didinginkan beaker glass dan

ditimbang beratnya. Dicatat berat beaker glass

tersebut dan dihitung selisihnya. Selisih berat

beaker glass adalah nilai TDS dalam 100 ml

air.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel I. Hasil pengamatan fisika perairan di

Pantai Kenjeran pada 5 Mei 2012 :

NO PARAMETER NILAI

1 Salinitas 25‰

2 Suhu 30C

3 Kecerahan air 0,14 m

4 TSS 175 Mg/Liter

5 TDS 3165 Mg/Liter

Tabel II. Baku mutu air laut untuk biota laut

berdasarkan Kepre LH No. 51/2004 Lampiran

III

(Wibosono, 2011)

Dalam praktikum ini dilakukan

pengamatan salinitas, suhu, kecerahan air,

TSS, dan TDS. Pengamatan salinitas

no Parameter Satuan Baku

mutu

1 Suhu C 28-30

2 kecerahan m >5

3 Padatan

Tersuspensi

Mg/L 20

4 salinitas ‰ 33-34

dilakukan dengan menggunakan hand-salino

Refractometer. Sebelum menggunakannya

harus dikalibrasi dengan akuades terlebih

dahulu hingga skala menunjukkan angka 0.

Akuades digunakan untuk menetralisir zat-zat

yang tersisa pada Refractometer sehingga

hasil yang didapatkan bisa maksimal. Pada

pengamatan salinitas ini, skala Refractometer

menunjukkan nilai 25‰ yang berarti bahwa 1

tetes air, mengandung mineral garam yang

terlarut (salinitas) sebanyak 2,5%. Bila

dibandingkan dengan baku mutu air laut

untuk biota laut, Dapat dikatakan bahwa air

laut di kawasan pantai Kenjeran Surabaya

memiliki nilai salinitas yang cukup rendah.

Dimana baku mutu air laut adalah sekitar 33-

34‰ (Wibisono, 2011). Newman dan Pierson

(1966) menyatakan bahwa di perairan pantai

rendahnya salinitas dikarenakan adanya

pengenceran (adanya pengaruh air sungai)

(Supriyadi, 2002).

Pada pengambilan data suhu,

digunakan termometer merkuri yang

ujungnya diikat dengan tali supaya

termometer tersebut tidak jatuh ke laut dan

mempermudah pengamatan suhu. Sebelum

digunakan dikalibrasi dengan mengkibaskan

pada udara untuk memperoleh suhu

ambientnya. Hasil pengamatan, skala

termometer menunjukkan angka 30C. Hal ini

menunjukkan suhu di perairan Pantai

Kenjeran Surabaya sesuai untuk biota laut,

dimana baku mutu air laut untuk biota laut

menurut Wibisono (2011) adalah sekitar 28-

30C.

Pada pengambilan data kecerahan

perairan, digunakan secchi disc yang diikat

dengan tali kemudian diturunkan secara

perlahan-lahan ke dalam air dan dipegang

ujung tali tersebut supaya secchi disc tidak

hanyut pada air. Kecerahan air di Pantai

Kenjeran adalah 0,14 m. Apabila

dibandingkan dengan baku mutu air laut

untuk biota laut adalah sangat rendah yaitu >5

m (Wibisono, 2011). Kecepatan arus

diperkirakan menjadi faktor penentu terhadap

kekeruhan atau kecerahan, dimana pada

kecepatan tersebut diperkirakan telah mampu

mengaduk dasar perairan sehingga terjadi

resuspensi partikel (Supriyadi, 2002)

Pada pengambilan data TSS,

dilakukan di Laboratorium dengan menyaring

sampel yang telah diambil pada lokasi

sampling untuk mengetahui banyaknya

padatan yang terlarut dalam perairan. Hasil

TSS yang diperoleh adalah 175 Mg/Liter. Jika

dibandingkan dengan baku mutu air laut

menurut Wibisono (2011) yaitu 20 mg/liter

dapat dikatakan bahwa padatan yang terlarut

dalam air sangat banyak. Supriyadi (2002)

berpendapat bahwa kecepatan arus yang

cukup tinggi sebagai penyebab tingginya nilai

TSS akibat pengadukan sehingga terjadi

resuspensi.

Untuk pengambilan data TDS, hasil

penyaringan TSS dipanaskan pada penangas

air hingga menguap sempurna untuk

mendapatkan endapan garam dalam perairan

tersebut. Hasil endapan yang diperoleh adalah

3165 Mg/Liter. Menurut Wibisono (2011)

Pada air tawar, garam yang terlarut umumnya

terdiri dari garam karbonat (CO3) dan garam

bikarbonat (HCO3) dari logam-logam seperti

misalnya ca, Mg, Na, K. Salah satu bukti yang

bisa dilihat adalah bila bejana yang sering

dipakai untuk merebus air tawar akan terjadi

kerak yang menempel pada dinding dalam

bejana yang menggambarkan terjadinya

endapan dari garam-garam tersebut diatas.

Garam anorganik terlarut dalam air tawar

hanya 0,01%. Dibanding dengan air laut

maka unsur-unsur kimia yang ada di air tawar

jumlahnya lebih sedikit dan lebih sederhana.

Salinitas air laut dipengaruhi oleh

suhu, cahaya, dan kedalaman. Salinitas

semakin besar dengan bertambahnya

kedalaman. Kedalaman dan kecerahan juga

mempengaruhi suhu air laut. Semakin dangkal

dan daya tembus cahaya matahari yang tinggi

dapat meningkatkan suhu perairan. Salinitas

permukaan air laut erat kaitannya dengan

penguapan. Penguapan yang tinggi

mengakibatkan salinitas yang tinggi pula.

Menurut Morrisey dan College (2009) salinitas

berubah dengan adanya proses penambahan

atau perpindahan garam atau air dari laut.

Mekanisme utama penambahan dan

perpindahan ini disebut evaporasi.

Padatan tersuspensi dan kekeruhan

memiliki korelasi positif yaitu semakin tinggi

nilai padatan tersuspensi maka semakin tinggi

pula nilai kekeruhan. Akan tetapi, tingginya

padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan

tingginya kekeruhan. Air laut memiliki nilai

padatan terlarut yang tinggi, tetapi tidak berarti

kekeruhannya tinggi pula (Effendi, 2003;

Irawan dkk, 2009). TSS atau padatan

tersuspensi akan mempengaruhi turbiditas

(kekeruhan) dan warna perairan yang

umumnya disebabkan oleh adanya aktivitas

manusia baik di sungai maupun di sekitarnya

(Soeriaatmadja, 1978; Supriyadi, 2002).

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari

praktikum ini adalah Pantai Kenjeran surabaya

mempunyai suhu yang ideal untuk kehidupan

biota laut, tetapi mempunyai kualitas air yang

sangat rendah (buruk) yaitu dengan nilai

sebagai berikut: salinitas 25 ‰ , Suhu 30 °C,

Kecerahan 0,14 m, TSS 175 mg/L, dan TDS

3165 mg/L.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Limbah Industri.

http://repository.usu.ac.id/bitstream/12345678

9/26949/4/Chapter%20II.pdf. Diakses pada 25

mei 2012 pukul10.06 WIB

Arinardi,O.H et al. 1997. Kisaran Kelimpahan

dan Komposisi Plankton Predominan di

Perairan Kawasan Timur Indonesia. LIPI:

Jakarta

Barnabe, gilbert dan Barnade-Quet,regine.

2000. Ecology and Management of Coastal

Waters. Springer

Huboyo, Setiyo Haryono dan Zaman, Badrus.

2007. Analisis Sebaran Temperatur dan

Salinitas Air Limbah PLTU-PLTGU

Berdasarkan Sistem Pemetaan Spasial (Studi

Kasus : PLTU-PLTGU Tambak Lorok

Semarang). eprints.undip.ac.id/516/1/hal_40-

45__haryono_dkk_.pdf. Vol. 2 No. 3

September 2007, ISSN 1907-187X. diakses

pada 22 mei 2012 pukul 15.50 WIB

Hutabarat, sahala et al. 2008. Pengantar

Oseanografi. Universitas Indonesia: Jakarta

Igbinosa, E. O dan Okoh, A. I. 2009. Impact of

Discharge Wastewater Effluents on the

Physico-chemical Qualities of a Receiving

Watershed in a Typical Rural Community.

International journal of Environmental Science

and Technology, vol. 6, No. 2, Spring, 2009,

pp. 175-182. Diakses pada 2 juni 2012 pukul

21.53 WIB

Irawan, andri. 2009. Faktor-faktor Penting

dalam Proses Pembesaran Ikan di Fasilitas

Nursery dan Pembesaran.

www.sith.itb.ac.id/d4.../Kelompok_6_Pembesa

ran_Ikan_Udang.pdf. diakses pada 03 juni

2012 pukul 15.33 WIB

Morrissey, John P dan College,Swees B. 2009.

Introduction to the Biology of Marine Life.

ninth edition.Jones and Barleti Publisher:

London

Supriyadi,Dedy S. 2002. Kondisi Perairan

Muara Berdasarkan Parameter Fisika dan

Kimia di Muara Bengawan Solo Ujung

Pangkah Kabupaten Gresik, Jawa Timur.

repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/12345678

9/.../C02dss.pdf?...1. diakses pada 03 juni 2012

pukul 16.07 WIB

Wibisono, M.S. 2011. Pengantar Ilmu

Kelautan. Universitas Indonesia: jakarta

Wijayanti, Henni. 2007. Kajian Kualitas

Perairan di Pantai Kota Bandar Lampung

Berdasarkan Komunitas Hewan

Makrobenthos.

http://eprints.undip.ac.id/17572/1/HENNI_WIJ

AYANTI_M..pdf. diakses pada 22 mei 2012

pukul 16.26 WIB.

PERHITUNGAN

1. UJI TSS

Kertas saring I

Massa sebelum penyaringan : 600 g

Massa setelah penyaringan : 820g

Selisih kertas saring : 820 g – 600 g = 220 g

Kertas saring II

Massa sebelum penyaringan : 590 g

Massa setelah penyaringan : 720 g

Selisih kertas saring : 720 g – 590 g = 130 g

Rata-rata kedua kertas saring : (220 g + 130 g) : 2 = 175 g

TSS = 175 g = 175 Mg/Liter

2. UJI TDS

Beaker glasss I

Massa sebelum pemanasan : 344,150 g

Massa setelah pemanasan : 347,600 g

Selisih beaker glass : 347,600g – 344,150g = 3450g

Beaker glass II

Massa sebelum pemanasan : 254,600 g

Massa setelah pemanasan : 251,720 g

Selisih beaker glass : 251,720g – 254,600g = 2880g

Rata-rata kedua beaker glas = (3450 g + 2880 g) : 2 = 3165 Mg/Liter

TDS = 3165 Mg/Liter