MAKALAH KIMIA LINGKUNGAN

Parameter Kimia Kualitas Air

dan Cara Penentuannya

Disusun Oleh :

Kelompok 2 (Kelas B)

Winda Risky A. 24030111120005

Bayu Rusdianto 24030113130005

Ulfa Khairunisa 24030113120021

Meta Dian Arini 24030113120056

Intan Dian Nurfadillah 24030113130073

Yuni Endah Sulistyorini 24030113140087

Uzma Riadhaty Nafs 24030113140098

Nurul Faiqoh 24030111120002

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kualitas air adalah istilah yang menggambarkan kesesuaian atau kecocokan air untuk

penggunaan tertentu, misalnya : air minum, perikanan, pengairan/irigasi, industri, rekreasi

dan sebagainya. Peduli kualitas air adalah mengetahui kondisi air untuk menjamin

keamanan dan kelestarian dalam penggunaannya. Kualitas air dapat diketahui dengan

melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan

adalah uji kimia, fisika, biologi, atau uji kenampakan (bau dan warna) (ICRF, 2010)

            Lima syarat utama kualitas air bagi kehidupan ikan adalah (O-fish, 2009) :

1. Rendah kadar amonia dan nitrit

2. Bersih secara kimiawi

3. Memiliki pH, kesadahan, dan temperatur yang sesuai

4. Rendah kadar cemaran organik, dan

5. Stabil

Air sangat mudah terpengaruh oleh berbagai faktor baik secara internal maupun

eksternal. Secara internal, di antaranya adalah wadah air itu sendiri (jenis wadah/tanah,

tekstur tanah, kandungan bahan organik, konstruksi, bentuk dan ukuran kolam),

kondisinya, organisme yang tersedia ada dan yang ditanam serta vegetasi di sekitarnya.

Sedangkan secara eksternal, lingkungannya seperti sumber air (tawar, payau, asin),

cuaca/musim dan cara/sistem pengelolaannya seperti monokultur, polikultur, mixed

farming, tradisional, ektensif dan intensif.

Pengukuran kualitas air dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, yang pertamana

adalah pengukuran  kualitas air dengan parameter fisika dan kimia, sedangkan yang

kedua adalah pengukuran dengan menggunakan parameter biologi. (Sihotang, 2006)

Kriteria penentuan kualitas air terus mengalami perkembangan. Sebelum abad ke 20,

penentuan kriteria kualitas air hanya berdasarkan pada hasil analisis fisika-kimia air. Pada

awal abad ke 20 para ahli mulai melakukan penelitian dan studi tentang biota perairan,

baik mengenai individu maupun struktur komunitas (Basmi, 2000). Pengukuran secara

kualitatif maupun kuantitatif atas biota yang menghuni suatu perairan dapat menjelaskan

kondisi kualitas air perairan tersebut. Hal ini dikarenakan faktor fisika-kimia air

berpengaruh langsung terhadap kehidupan biota yang ada di dalamnya.

Salah satu jenis biota yang sering digunakan untuk keperluan analisis kualitas air

adalah plankton, yang terdiri dari dua kelompok, yaitu fitoplankton dan zooplankton.

Fitoplankton merupakan microalgae yang hidup bebas di kolom air (free living algae)

dan berfungsi sebagai sumber oksigen terlarut, pakan alami, serta shading. Fitoplankton

merupakan produsen primer di perairan karena kemampuannya melakukan proses

fotosintesis yang menghasilkan bahan organik dan oksigen (Ghosal at al., 2000).

Pemanfaatan plankton sebagai indikator kualitas air telah mengalami perkembangan yang

pesat, baik dari metode pengambilan sampling maupun analisis data. Karena hidup di

kolom air, plankton hanya dapat menggambarkan kondisi kualitas air di zona tersebut

yang merupakan habitat ikan pada umumnya.

Novotny dan Olem, 1994 (dalam Effendi, 2003) menyatakan bahwa sebagian besar

biota akuatik sensitive terhadap perubahan pH dan menyukai nilai pH sekitar 7-8,5. Nilai

pH sangat mempengruhi proses biokimia perairan, misalnya proses nitrifikasi akan

berahir jika pH rendah. Sedangkan menurut Haslam, 1995 (dalam Effendi, 2003)

menambahkan bahwa pada pH ˂4, sebagian besar tumbuhan air mati karena tidak dapat

mentoleir terhadap pH rendah.

Kelarutan oksigen dalam air tergantung dai suhu air. Kelarutan oksigen dalam air

akan berkurang dari 14,74 mg/L pada suhu 0° C menjadi 7,03mg/L pada suhu 35ͦC.

Dengan kenaikan suhu air terjadi pula penurunan kelarutan oksigen yang disertai dengan

naiknya kecepatan pernafasan organisme perairan, sehingga sering menyebabkan

terjadinya kenaikan kebutuhan oksigen yang disertai dengan turunnya kelarutan gas-gas

lain didalam air.

Peningkatan suhu sebesar 1ͦ C meningkatkan konsumsi oksigen sekitar 10.

Dekomposisi bahan organik dan oksidasi bahan organik dapat mengurangi kadaroksigen

terlarut hingga mencapai no. (Brown dalam Effendi, 2003).

Kasry (1995) mengemukakan bahwa tingginya tingkat CO2 bebas dalam air

dihasilkan dari proses perombakan bahan organik dan mikroba. Kadar karbondioksida

bebas yang dikehendaki tidak lebih dari 12 mg/L dan kandungan terendah adalah 2 mg/L.

Kandungan CO2 bebas diperairan tidak lebih dari 25mg/L dengan catatan kadar O2

terlarut cukup tinggi.

Suhu tinggi tidak selalu berakibat mematikan tetapi dapt menyebabkan gangguan

status kesehatan untuk jangka panjang. Pada suhu rendah, akibat yang ditimbulkan antara

lain ikan menjadi lebih rentan terhadap infeksi. Pada dasarnya, suhu rendah

memungkinkan air mengandung O2 lebih tinggi, tetapi suhu rendah menyebabkan stres

pernafasan pada ikan berupa penurunan laju pernafasan dan denyut jantung sehingga

dapat berlanjut dengan pingsannya ika-ikan akibat kurangnya O2. (Irianto, 2005)

Sumber utama oksigen terlarut dalam air adalah penyerapan oksigen dari udara

melalui kontak antara permukaan air dengan udara, dan dari proses fotosintesis.

Selanjutnya alir kehilangan oksigen melalui pelepasan dari permukaan air ke atmosfer

dan melalui kegiatan respirasi dari organisme. (Barus, 2003)

Sumber karbon utama dibumi adalah atmosfer dan perairan terutama laut. Laut

mengandung CO2 lima puluh kali banyak dari karbon di atmosfer. Perpindahan karbon

dari atmosfer ke laut terjadi melaui proses difusi. (Effendi, 2003).

1.2. Rumusan Masalah

Menjelaskan pengaruh parameter kimia kualitas air serta menjelaskan bagaimana cara

penentuan dari masing-masing parameter kimia tersebut.

BAB II

PEMBAHASAN

Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi atau komponen

lain di dalam air. Kualitas air dinyatakan dengan beberapa parameter yaitu fisika (suhu,

kekruhan, padatan suspensi dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD,

dan sebagainya), dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri, dan sebagainya)

(Effendi, 2003)

Manajemen kualitas air mempunyai peran yang sangat penting pada keberhasilan

budidaya perikanan. Ikan merupakan salah satu biota perairan yang sangat peka terhadap

perubahan kualitas lingkungan perairan (Asmawi, 1984).  Air, sebagai media hidup ikan,

berpengaruh langsung terhadap kesehatan dan pertumbuhannya. Kualitas air menentukan

keberadaan berbagai jenis organisme yang ada dalam ekosistem tambak, baik terhadap

kultivan yang dibudidayakan maupun biota lainnya sebagai penyusun ekosistem tambak

tersebut. Kualitas air yang jauh dari nilai optimal dapat menyebabkan kegagalan budidaya,

sebaliknya kualitas air yang optimal dapat mendukung pertumbuhan dan kelulushidupan

ikan.

2.1. Parameter kimia

Air yang digunakan untuk budidaya udang atau organisme perairan yang lain

mempunyai komposisi dan sifat-sifat kimia yang berbeda dan tidak konstan. Komposisi

dan sifat-sifat kimia air ini dapat diketahui melalui analisis kimia air. Dengan demikian

apabila ada parameter kimia yang keluar dari batas yang telah  ditentukan dapat segera

dikendalikan. Parameter-parameter kimia yang digunakan untuk menganalisis air, antara

lain :

1. Oksigen terlarut (DO)

Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen =DO) 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 sari 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 arus, 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 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 organism terhadap oksigen

relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan

oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relative lebih sedikit apabila dibandingkan

dengan ikan pada saat bergerak atau memisah. Jenis-jenis ikan tertentu yang dapat

menggunakan oksigen dari udara bebas, memiliki daya tahan yang lebih terhadap

perairan yang kekurangan oksigen terlarut (Wardoyo, 1978). Kandungan oksigen

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

oleh senyawa beracun (toksik). Kandungan oksigenterlarut minimum ini sudah

cukup mendukung kehidupan organisme (Swingle, 1968).Idealnya, kandungan

oksigen terlarut 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 biologis yang dilakukan oleh

organisme aerobic 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 padaperairan 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.

Analisis oksigen terlarut (DO)

Oksigen terlarut dapat dianalisis atau ditentukan dengan cara, yaitu :

1. Metoda titrasi dengan cara WINKLER

Metoda titrasi dengan cara WINKLER secara umum banyak digunakan untuk

menentukan kadar oksigen terlarut. Prinsipnya dengan menggunakan titrasi

iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2

dan Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan MnO2 Dengan .menambahkan H2SO4

atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan

membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium

yangdibebaskan ini selanjutnya dititrasi denganlarutan standar natrium tiosulfat

(Na2S2O3) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji).

2. Metoda elektrokimia

Cara penentuan oksigen terlarut denganmetoda elektrokimia adalah cara

langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip

kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda

yang direndam dalarn 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.

Aliran reaksi yang terjadi dari aliran oksigen pada katoda.Difusi oksigen dari

sampel ke elektrodaberbanding lurus terhadap konsentrasi

oksigenterlarut.Penentuan oksigen terlarut (DO) dengancara titrasi berdasarkan

metoda WINKLER lebihanalitis apabila dibandingkan dengan cara alatDO meter.

Hal yang perlu diperhatikan dalamtitrasi iodometri ialah penentuan titik

akhirtitrasinya, standarisasi larutan tiosulfat danpembuatan larutan standar

kaliumbikromat yangtepat. Dengan mengikuti prosedur penimbangan

kaliumbikromat dan standarisasitiosulfat secara analitis, akan diperoleh

hasilpenentuan oksigen terlarut yang lebih akurat.Sedangkan penentuan oksigen

terlarut dengancara DO meter, harus diperhatikan suhu dansalinitas sampel yang

akan diperiksa. Peranansuhu dan salinitas ini sangat vital terhadapakurasi penentuan

oksigen terlarut dengan caraDO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnyaalat

yang digital, peranan kalibrasi alat sangatmenentukan akurasinya hasil

penentuan.Berdasarkan pengalaman di lapangan,penentuan oksigen terlarut dengan

cara titrasilebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yanglebih akurat. Alat DO

meter masih dianjurkanjika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.

2. 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

organism sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi

(PESCOD,1973).Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk menentukan

tingkat pencemaran air 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

oksigenyang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan

bahan organic 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 (SAWYER & MC CARTY,

1978).

Penguraian bahan organik secara biologis di alam, melibatkan bermacam-macam

organisme dan menyangkut reaksi oksidasi dengan hasil akhir karbon dioksida (CO2)

dan air (H2O). Pemeriksaan BOD tersebut dianggap sebagai suatu prosedur oksidasi

dimana organisme hidup bertindak sebagai medium untuk menguraikan bahan

organik menjadi CO2 dan H2O. Reaksi oksidasi selama pemeriksaan BOD

merupakan hasil dari aktifitas biologis dengan kecepatan reaksi yang berlangsung

sangat dipengaruhi oleh jumlah populasi dan suhu. Karenanya selama pemeriksaan

BOD, suhu harus diusahakan konstan pada 20°C yang merupakan suhu yang umum di

alam. Secarateoritis, waktu yang diperlukan untuk proses oksidasi yang sempurna

sehingga bahan organik terurai menjadi CO2 dan H2O adalah tidak terbatas. Dalam

prakteknya dilaboratoriurn, biasanya berlangsung selama 5 hari dengan anggapan

bahwa selama waktu itu persentase reaksi cukup besar dari total BOD.Nilai BOD 5

hari merupakan bagian dari total BOD dan nilai BOD 5 hari merupakan 70 - 80% dari

nilai BOD total (SAWYER & MC CARTY,1978). Penentuan waktu inkubasi adalah

5 hari,dapat mengurangi kemungkinan hasil oksidasi ammonia (NH3) yang cukup

tinggi. Sebagaimana diketahui bahwa, ammonia sebagai hasil sampingan ini dapat

dioksidasi menjadi nitrit dan nitrat, sehingga dapat mempengaruhi hasil penentuan

BOD.

Oksidasi nitrogen anorganik ini memerlukan oksigen terlarut, sehingga perlu

diperhitungkan. Dalam praktek untuk penentuan BOD yang berdasarkan pada

pemeriksaan oksigen terlarut (DO), biasanya dilakukan secara langsung atau dengan

cara pengenceran. Prosedur secara umum adalah menyesuaikansampel pada suhu

20°C dan mengalirkan oksigen atau udara kedalam air untuk memperbesar kadar

oksigen terlarut dan mengurangi gas yang terlarut, sehingga sampel mendekati

kejenuhan oksigen terlarut. Dengancara pengenceran pengukuran BOD

didasarkanatas kecepatan degradasi biokimia bahan organik yang berbanding

langsung dengan banyaknya zat yang tidak teroksidasi pada saat tertentu. Kecepatan

dimana oksigen yang digunakan dalam pengenceran sampel berbanding lurus dengan

persentase sampel yang ada dalam pengenceran dengan anggaapan faktor lainnya

adalah konstan.

Sebagai contoh adalah 10 % pengenceran akan menggunakan sepersepuluh dari

kecepatan penggunaan sampel 100% (SAWYER & MCCARTY, 1978). Dalam hal

dilakukan pengenceran, kualitas aimya perlu diperhatikan dan secara umum yang

dipakai aquades yang telah mengalami demineralisasi. Untuk analisis air laut,

pengencer yang digunakan adalah standard sea water (SSW). Oerajat keasaman (pH)

air pengencer biasanya berkisar antara 6,5 - 8,5 dan untuk menjaga agar pH-nya

konstan bisa digunakan larutan penyangga (buffer) fosfat. Untuk menentukan BOD,

terlebih dahulu diukur DO nya (DO 0 hari), sementara sampel yang lainnya

diinkubasi selama 5 hari pada suhu 20°C, selanjutnya setelah 5 hari diukur DO nya

(DO 5hari). Kadar BOD ditentukan dengan rumus :

5 X [ kadar { DO(0 hari) - DO (5 hari) }] ppm Selama penentuan oksigen terlarut,

baik untuk DO maupun BOD, diusahakan seminimal mungkin larutan sampai yang

akan diperiksa tidak berkontak dengan udara bebas. Khusus untuk penentuan BOD,

sebaiknya digunakan botol sampel BOD dengan volume 250 ml dan semua isinya

dititrasi secara langsung.

Perhitungan kadar DO nya :

DO,ml/L = B/B -2 x 5,6 x 10 x N x V

Dimana :

B = volume botol sampel BOD = 250 ml

B - 2 = volume air dalam botol sampel setelahditambah 1 ml larutan MnCl2 dan 1

mlNaOH - KI.

5,6 = konstanta yang sama dengan mloksigen ~ 1 mgrek tiosulfat

10 = volume K2Cr2O70,01 N yang ditambahkan

N = normalitas tiosulfat

V = volume tiosulfat yang dibutuhkan untuk titrasi.

3. Kebutuhan Oksigen Kimia (COD)

Kebutuhan oksigen kimia (KOK) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan

untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya

oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO2 dan

H2O. Pada reaksi ini hampir semua zat yaitu sekitar 85% dapat teroksidasi menjadi

CO2 dan H2O dalam suasana asam, sedangkan penguraian secara biologi (BOD)

tidak semua zat organik dapat diuraikan oleh bakteri.

4. Derajat Keasaman (pH)

pH merupakan suatu ukuran keasaman dan kadar alkali dari sebuah contoh

cairan. Kadar pH dinilai dengan ukuran antara 0-14. Sebagian besar persdiaan air

memiliki pH antara 7-8,2. Namun beberapa air memiliki pH dibawah 6,5 atau diatas

9,5.(Iclean, 2007). pH merupakan variabel kualitas air yang dinamis dan berfluktuasi

sepanjang hari. Pada perairan umum yang tidak dipengaruhi aktivitas biologis yang

tinggi, nilai pH jarang mencapai diatas 8,5, tetapi pada tambak ikan atau udang, pH

air dapat mencapai 9 atau lebih (Boyd, 2002).  Ketika fotosintesis terjadi pada siang

hari, CO2 banyak terpakai dalam proses tersebut. Turunnya konsentrasi CO2 akan

menurunkan konsentrasi H+ sehingga menaikkan pH air. Sebaliknya pada malam hari

semua organisme melakukan respirasi yang menghasilkan CO2 sehingga pH menjadi

turun. Fluktuasi pH yang tinggi dapat terjadi jika densitas plankton tinggi. Tambak

dengan total alkalinitas yang tinggi mempunyai fluktuasi pH yang lebih rendah

dibandingkan dengan tambak yang beralkalinitas rendah. Hal ini disebabkan

kemampuan total alkalinitas sebagai buffer atau penyangga (Boyd, 2002).

Perubahan pH berkaitan dengan kandungan oksigen dan CO2 dalam air. Pada siang

hari jika O2 naik akibat fotosintesisa fitiplankton, maka pH juga naik. Kestabilan pH

perlu dipertahankan karena pH dapat mempengaruhi pertumbuhan organisme air.

(Subarijanti, 2005).

pH juga mempunyai peranan penting baik dalam kehidupan organisme air

maupun dalam pengaturan ketersediaan unsur hara dalam perairan itu sendiri (tabel

1). pH (power hydrogen) merupakan ukuran aktifitas ion hydrogen dan didefenisikan

sebagai minus (negatif) logaritma konsentrasi ion H. pH yang terlalu rendah ataupun

yang terlalu tinggi dapat mematikan ikan. pH yang ideal dalam budidaya perikanan

adalah 6,5-9. Oleh karena itu pada tambak yang sumber air tawarnya dari sungai yang

ber pH rendah perlu dicampur dengan perbandingan yang cepat dengan air laut yang

biasanya ber pH lebih tinggi, sehingga pH campurannya sesuai dengan yang

diinginkan. Untuk memudahkan  perhitungannya dapat digunakan rumus berikut:

                                             V1 . C1 + V2 . C2

            C campuran  =  pH = - log C

                                                V1 + V2

            Dimana : C campuran = konsentrasi H+ campuran

                                V1/V2   = volume air tawar/air laut

Tabel 1. Hubunga pH terhadap beberapa parameter kualitas air.

No

.

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

3

14

1 Ikan Mati Lambat

Tumbuh

Ideal untuk

Budidaya

Ikan mati

2 Alkalinitas Asam kuat Fe, Al,

SO42-

H2CO3,

H2CO3-,

CO2 bebas

H2CO3- dan CO3

2- CO32- 

+ OH-

3 Ortofosfat H3PO4 & H2PO4- H2PO4

- & HPO42- HPO4

2- & PO43-

4 %H2S 100 99 90 50 9 1 0 pada suhu 28oC

5 %NH3 0 0.7 6.

5

41.2 87.5 95 100 pada

suhu 28oC

6 Chlorin Cl2 OCl

HOCl

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1

3

14

Umumnya pH air kolam rendah pada pagi hari (CO2 tinggi) dan meningkat pada sore

hari. Lebih-lebih lagi bila alkalinitasnya rendah (daya penyangga kurang)

3. ALKALINITAS

Alkalinitas merupakan kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa

menurunkan pH larutan. Alkalinitas merupakan buffer terhadap pengaruh pengasaman.

Dalam budidaya perairan, alkalinitas dinyatakan dalam mg/l CaCO3. Penyusun utama

alkalinitas adalah anion bikarbonat (HC03 -), karbonat (CO3 2- ), hidroksida (OH-) dan

juga ion-ion yang jumlahnya kecil seperti borat (BO3 -), fosfat (P04 3-), silikat (SiO4 4-)

dan sebagainya (boyd, 1990).

Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu

menetralisir kemasamaan dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut sebagai

besaran yang menunjukkan kapasitas pem-bufffer-an dari ion bikarbonat, dan sampai

tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air.

Kapasitas pembufferan 

Alam diberkahi dengan mekanisme pertahanan sedemikian rupa sehingga dapat

bertahan terhadap berbagai perubahan, begitu juga dengan pH air. Mekanisme pertahanan

pH terhadap berbagai perubahan dikenal dengan istilah kapasitas pem-buffer-an

pH. Pertahanan pH air terhadap perubahan dilakukan melalui alkalinitas dengan proses

sebagai berikut:

CO2 + H2O <==> H2CO3 <==> H+ + HCO3- <==> CO3

2- + 2H+

CO3 (karbonat) dalam mekanisme di atas melambangkan alkalinitas air, sedangkan

H(+) merupakan sumber kemasaman. Reaksi tersebut merupakan reaksi bolak-balik,

artinya reaksi bisa berjalan ke arah kanan (menghasilkan  H+) atau ke arah kiri

(menghasilkan CO2).  Oleh karena itu, apabila seseorang mencoba menurunkan pH dengan

memberikan "asam-asaman" artinya menambahkan  H+ saja maka (seperti ditunjukan

mekanisme di atas).  H+ tersebut akan segera diikat oleh CO3dan reaksi bergerak ke kiri

menghasilkan CO2, (CO2 ini akhirnya bisa lolos ke udara). Pada saat asam baru

ditambahkan,  pH akan terukur rendah, tapi setelah beberapa waktu kemudian, ketika

reaksi mulai bergerak ke kiri, pH akan kembali bergerak ke angka semula. Itulah hukum

alam, dan karena itu pulalah kita masih bisa menemukan ikan di alam sampai saat

sekarang. 

Dengan demikian penurunan pH tidak akan efektif kalau hanya dilakukan dengan

penambahan asam saja.  Untuk itu, cobalah pula usahakan untuk  menurunkan

alkalinitasnya.  Kalaupun dipaksakan hanya dengan penambahan asam maka jumlahnya

harus diberikan  dalam jumlah lebih banyak yaitu untuk mengatasi alkalinitasnya terlebih

dahulu, seperti ditunjukkan pada reaksi diatas.

pH merupakan suatu ekpresi dari konsentrasi ion hidrogen (H+) di dalam air. 

Besarannya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentrasi ion H. Sebagai contoh,

kalau ada pernyataan pH 6, itu artinya konsentrasi H dalam air tersebut adalah 0.000001

bagian dari total larutan. Karena untuk menuliskan 0.000001 (bayangkan kalau pH 14)

terlalu panjang maka orang melogaritmakan angka tersebut sehingga manjadi -6.  Tetapi

karena ada tanda - (negatif) di belakang angka tersebut, yang dinilai kurang praktis, maka

orang mengalikannya lagi dengan tanda - (minus) sehingga diperoleh angka positif 6. Oleh

karena itu, pH diartikan sebagai "-" (minus) logaritma dari konsenstrasi ion H".  

              pH = - log  (H+)

Selisih satu satuan angka pH itu menunjukkan perbedaan kosentrasinya adalah 10 kali

lipat.  Dengan demikian, apabila selisih angkanya 2 maka perbedaan konsentrasinya

adalah 10 x 10 = 100 kali lipat. Sebagai contoh pH 5 menunjukkan konsentrasi ion H

sebanyak 0,00001  atau 1/100000 (seper seratus ribu) sedangkan pH 6 = 0,000001 atau

1/1000000 (seper sejuta). Jika ingin menurunkan pH dari 6 ke 5 berarti kepekatan iob

H+ harus ditingkatkan menjadi 10 kali lipat. Seandainya dimisalkan pH itu gula maka

untuk menurunkan pH dari 6 menjadi pH 5, berarti larutan tersebut harus dibuat 10 kali

lebih manis dari pada sebelumnya. 

Tidak semua mahluk hidup dapat bertahan hidup terhadap perubahan nilai pH, untuk

itu alam telah menyediakan mekanisma yang unik agar perubahan tidak terjadi atau terjadi

secara perlahan. Sistem pertahanan seperti ini yang sering disebut dengan kapasitas pem-

buffer-an.

pH sangat penting sebagai parameter kualitas air karena pH dapat mengontrol bentuk

dan laju kecepatan reaksi berbagai bahan kimia di dalam air.  Beraneka jenis organisme

perairan seperti ikan dan mahluk-mahluk akuatik lainnya dapat hidup pada selang pH

tertentu. Mengetahui nilai pH suatu perairan sangat penting apakah air tersebut sesuai atau

tidak untuk menunjang kehidupan organisme akuatik tersebut.

Nilai pH kurang dari 7 menunjukkan lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7

menunjukkan lingkungan yang basa (alkalin). Sedangkan nilai          pH = 7 disebut

sebagai netral. Fluktuasi pH suatu perairan sangat ditentukan oleh alkalinitas perairan

tersebut. Apabila alkalinitasnya tinggi maka air tersebut akan mudah mengembalikan pH-

nya ke nilai semula, dari setiap "gangguan" terhadap pengubahan pH. Dengan demikian

kunci dari penurunan pH terletak pada penanganan alkalinitas  dan tingkat kesadahan air.

Apabila hal ini telah dikuasai maka penurunan pH akan lebih mudah dilakukan.

Seperti disebutkan sebelumnya, pengananan atau pengubahan nilai pH akan lebih

efektif apabila alkalinitas ditanganai terlebih dahulu. Berikut adalah beberapa cara

pangananan pH, yang kalau diperhatikan lebih jauh, cenderung mengarah pada

penanganan kesadahan atau alkalinitas. 

Untuk menurunkan pH, pertama kali harus dilakukan pengukuran KH.  Apabila nilai

KH terlalu tinggi (12 atau lebih) maka KH tersebut perlu diturunkan terlebih dahulu, yang

biasanya secara otomatis akan diikuti oleh menurunnya nilai pH. Apabila nilia pH terlalu

tinggi (lebih dari 8) sedangkan KH tergolong bagus   (6 - 12) maka hal ini merupakan

petunjuk terjadinya proses keseimbangan yang buruk. Penurunan pH dapat dilakukan

dengan melalukan air melewati gambut (peat), biasanya menggunakan peat moss (gambut

yang berasal dari moss) atau dapat juga dilakukan dengan mengganti sebagaian air dengan

air yang berkesadahan rendah, air hujan atau air yang direbus, air bebas ion, atau air suling

(air destilasi). Selain itu, juga dapat dilakukan dengan menambahkan bogwood kedalam

akuairum.  Bogwood adalah semacam kayu yang dapat memliki kemampuan menjerap

kesadahan atau sama fungsinya seperti daun ketapang, kayu pohon asam dan sejenisnya.  

Sedangkan untuk meningkatkan pH dapat dilakukan dengan memberikan aerasi yang

intensif, melewatkan air melalui pecahan koral, pecahan kulit kerang atau potongan batu

kapur. Atau dengan menambahkan dekorasi berbahan dasar kapur seperti tufa atau pasir

koral atau dengan melakukan penggantian air.

Peranan penting alkalinitas dalam tambak udang antara lain menekan fluktuasi pH

pagi dan siang dan penentu kesuburan alami perairan. Tambak dengan alkalinitas tinggi

akan mengalami fluktuasi pH harian yang lebih rendah jika dibandingkan dengan tambak

dengan nilai alkalinitas rendah (Boyd, 2002). Menurut Davis et al. (2004), penambahan

kapur dapat meningkatkan nilai alkalinitas terutama tambak dengan nilai total alkalinitas

dibawah 75 ppm.

4.    KARBON DIOKSIDA (CO2)

Karbon dioksida dalam air pada umumnya merupakan hasil respirasi dari organisme

fauna (ikan, zooplankton dan sebagainya) serta flora pada malam hari (phytoplankton dan

tumbuhan air lainnya). Kadar CO2 lebih tinggi dari 10 ppm diketahui menunjukkan

bersifat racun bagi ikan, beberapa bukti menunjukkan bahwa karbon dioksida berfungsi

sebagai anestesi bagi ikan.  Kadar karbon dioksida yang tinggi, juga menunjukkan

lingkungan air yang bersifat asam walaupun karbon dioksida juga diperlukan untuk proses

pem-buffer-an .  

Apabila pH dalam suatu perairan atau wadah dapat dikendalikan, terutama oleh sistem

pem-buffer-an karbonat, maka hubungan pH, KH dan CO2 terlarut menunjukkan

hubungan yang tetap.  Dengan demikian,  salah satu dari parameter tersebut dapat diatur

dengan mengatur parameter yang lain.  Sebagai contoh nilai pH dapat diatur dengan

mangatur KH atau kadar CO2.  Suatu sistem CO2 injektor misalnya, dapat digunakan untuk

mengatur pH dengan cara mengatur injeksi CO2sedemikian rupa apabila nilai pH nya

mencapai nilai tertentu.  Dalam hal ini KH dibuat tetap. CO2 digunakan oleh tanaman atau

terdifusi ke atmosfer, akibatnya pH naik.  Dengan sistem otomatis seperti disebutkan

sebelumnya maka sistem injeksi CO2 akan berjalan sedemikian rupa di sekitar nilai pH

tertentu, untuk menjaga kadar CO2 yang memadai.  Secara umum dapat dikatakan bahwa

CO2 terlarut dalam air dengan kepadatan sedang akan berada pada selang 1-3 ppm.  Untuk

akuarium tanaman pH = 6,9, KH = 4 dan CO2 = 15 ppm merupakan nilai yang ideal.

Secara ringkas alkalinitas juga merupakan kumpulan anion di dalam air yang

menggambarkan kapasitas air sebagai buffer. Satuan alkalinitas dalam mg/l yang

dinyatakan ekivalen dengan CaCO3. Semakin sadah air maka akan semakin baik

kolam/tambak tersebut untuk pemeliharaan ikan. Nilai kesadahan optimal untuk udang

120 mg/L. Peningkatan kandungan CO2 di dalam air kolam/tambak dapat menyebabkan

kematian ikan karena CO2 yang tinggi adalah racun bagi ikan.

Sedangkan peningkatan kandungan CO2 bebas dalam air kolam/tambak budidaya

perikanan akan dapat menurunkan nilai pH air. Artinya semakin tinggi CO2maka akan

semakin tinggi keasamannya dan pH semakin rendah menyebabkan alkalinitasnya

semakin rendah. Jadi CO2 sangat erat kaitannya dengan pH maupun alkalinitas air.

5.    KESADAHAN   (HARDNESS)

Kesadahan air merupakan kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air,

umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air

sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air

lunak merupakan air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan

magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-

garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air

dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak, sedangkan

pada air sadah, sabun tidak menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit busa. Cara yang

lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam

satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.

Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan

beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral yang menyumbat

saluran pipa dan keran. Air sadah juga dapat menyebabkan pemborosan sabun di rumah

tangga, dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar

dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk

mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat

kimia, ataupun dengan menggunakan resin penukar ion.

Kesadahan sangat penting artinya bagi para akuaris karena kesadahan merupakan

salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi ikan.  Tidak semua ikan dapat hidup

pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain, setiap jenis ikan memerlukan prasarat

nilai kesadahan pada selang tertentu untuk hidupnya.  Di samping itu, kesadahan juga

merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi

nilai pH.

Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu: (1) kesadahan umum

("general hardness" atau GH) dan (2) kesadahan karbonat ("carbonate hardness" atau KH).

Disamping dua tipe kesadahan tersebut,  dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang

disebut sebagai  kesadahan total atau total hardness. Kesadahan total merupakan

penjumlahan dari GH dan KH. Penggunaan paramater kesadahan total sering sekali

membingungkan, oleh  karena itu, sebaiknya penggunaan parameter ini  dihindarkan. 

Kesadahan umum atau "General Hardness" (GH) merupakan ukuran yang

menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca2+) dan ion magnesium (Mg2+) dalam air. Ion-ion lain

sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui sangat

kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan. GH pada umumnya dinyatakan dalam

satuan ppm kalsium karbonat (CaCO3), tingkat kekerasan (dH), atau dengan menggunakan

konsentrasi molar CaCO3. Satu satuan kesadahan Jerman atau dH sama dengan 10 mg

CaO (kalsium oksida) per liter air.  Di Amerika, kesadahan pada umumnya menggunakan

satuan ppm CaCO3, dengan demikian satu satuan Jerman (dH) dapat diekspresikan sebagai

17,8 ppm CaCO3.  Sedangkan satuan konsentrasi  molar dari 1 mili ekuivalen  = 2,8 dH =

50 ppm.  Perlu diperhatikan bahwa kebanyakan teskit pengukur kesadahan menggunakan 

satuan CaCO3. Untuk lebih jelasnya bacalah petunjuk pembacaan pada teskit yang anda

miliki untuk mengetahui dengan pasti satuan pengukuran yang digunakan, untuk

menghindari terjadinya kesalahan pembacaan. Berikut ini kriteria selang kesadahan yang

umum dipakai :

Tabel 2. kriteria selang kesadahan

Kriteria kesadahan : Kekerasan

(dH)

: Kesadahan

(ppm)

Sangat rendah (sangat lunak) : 0  -   4 : 0 -   70

Rendah (lunak) : 4 -   8 : 70 – 140

Sedang : 8 - 12 : 140 – 210

Agak tinggi (agak keras) : 12 - 18 : 210 - 320

Tinggi (keras) : 18 - 30 : 320 - 530

Dalam kaitannya dengan proses biologi, GH lebih penting peranananya dibandingkan

dengan KH ataupun  kesadahan total. Apabila ikan atau tanaman dikatakan memerlukan

air dengan kesadahan tinggi (keras)  atau rendah (lunak), hal ini pada dasarnya mengacu

kepada GH.  Ketidaksesuaian GH akan mempengaruhi transfer hara/gizi dan hasil sekresi

melalui membran dan dapat mempengaruhi kesuburan,  fungsi organ dalam (seperti

ginjal), dan pertumbuhan. Setiap jenis  ikan memerlukan  kisaran  kesadahan (GH) 

tertentu untuk hidupnya. Pada umumnya, hampir semua jenis ikan dan tanaman dapat

beradaptasi dengan kondisi GH lokal. Meskipun demikian, tidak demikian halnya dengan

proses pemijahan.  Pemijahan bisa gagal apabila dilakukan pada nilai GH yang tidak

tepat.  

Apabila nilai GH terlalu rendah bagi suatu jenis ikan, ia dapat dinaikan dengan

menambahkan kalsium sulfat, magnesium sulfat, atau kalsium karbonat. Akan tetapi perlu

diperhatikan bahwa penambahan garam-garam tersebut membawa dampak lain yang perlu

medapat perhatian. Pemberaian garam sulfat akan memberikan tambahan sulfat kedalam

air, sehingga perlu dilakukan dengan hati-hati.  Sedangkan penambahan garam karbonat

akan menyumbangkan ion karbonat kedalam air sehingga akan menaikkan KH.  Untuk

mendapat kondisi yang diinginkan perlu dilakukan manipulasi dengan kombinasi

pemberian yang sesuai. Penurunan nilai GH dapat dilakukan dengan perlakuan-perlakuan

yang mampu menghilangkan kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dari dalam air.

Kesadahan karbonat atau KH merupakan besaran yang menunjukkan kandungan ion

bikarbonat (HCO3-) dan karbonat (CO3

2-) di dalam air. Dalam air tawar, pada kisaran pH

netral, ion bikarbonat lebih dominan, sedangkan pada air laut,  ion karbonat lebih

berperan. KH sering disebut sebagai alkalinitas yaitu suatu ekspresi dari  kemampuan air

untuk mengikat kemasaman (ion-ion yang mampu mengikat H+). Oleh karena itu, dalam

sistem air tawar, istilah kesadahan karbonat, pengikat kemasaman, kapasitas pem-bufferan

asam, dan alkalinitas sering digunakan untuk menunjukkan hal yang sama.  Dalam

hubungannya dengan kemampuan air mengikat kemasaman, KH berperan sebagai agen

pem-buffer-an yang berfungsi untuk menjaga kestabilan pH.  KH pada umumnya sering

dinyatakan sebagai derajat kekerasan dan diekspresikan dalam CaCO3 seperti halnya GH. 

Kesadahan karbonat dapat diturunkan dengan merebus air yang bersangkutan, atau

dengan melalukan air melewati gambut. Perlakuan perebusan air tentu saja tidak praktis,

kecuali untuk wadah air ukuran kecil. Untuk menaikkan kesadahan karbonat dapat

dilakukan dengan menambahkan natrium bikarbonat (soda kue), atau kalsium

karbonat.  Penambahan kalsium karbonat akan menaikan sekaligus baik KH maupun GH

dengan proporsi yang sama.

Pemberian soda kue (NaHCO3) sebanyak satu sendok teh (sekitar 6 gram) pada air

sebanyak 50 liter akan meningkatkan KH sebanyak 4 satuan tanpa disertai dengan

kenaikan nilai GH.  Sedangkan pemberian satu sendok teh kalsium karbonat (CaCO3)

(sekitar 4 gram) pada air sebanyak 50 liter akan menyebabkan kenaikan KH dan GH

secara bersama-sama, masing-masing sebanyak 4 satuan. Berpatokan pada hal ini, maka

pemberian secara kombinasi antara soda kue dan kalsium karbonat akan dapat

menghasilkan nilai KH dan GH yang diinginkan.  

Mengingat pengukuran bahan kimia dalam jumlah sedikit relatif sulit dilakukan,

khususnya di rumah, maka sebaiknya gunakanlah  test kit untuk memastikan nilai KH dan

GH yang telah dicapai.  Pembuferan karbonat diketahui efektif pada rasio 1:100 sampai

100:1.  Hal ini akan memberikan pH efektif pada selang 4,37 sampai dengan 8,37.  Selang

angka ini secara kebetulan merupakan selang pH bagi hampir semua mahluk hidup

akuatik.   Apabila ion bikarbonat ditambahkan, rasio basa terhadap asam akan meningkat,

akibatnya pH pun meningkat.  Laju peningkatan pH ini akan ditentukan oleh nilai pH

awal. Sebagai contoh,  kebutuhan jumlah ion karbonat yang perlu ditambahkan untuk

meningkatkan satu satuan pH akan jauh lebih banyak apabila pH awalnya adalah 6,3,

dibandingkan apabila hal yang sama dilakukan pada pH 7,5.

Kanaikan pH yang terjadi pada saat KH ditambahkan akan diimbangi oleh kadar

CO2 terlarut dalam air. CO2 di dalam air akan membentuk sejumlah kecil asam karbonat

dan bikarbonat yang selanjutkan akan cenderung menurunkan pH.  Mekanisme ini

setidaknya dapat memberikan gambaran cara mengatur dan menyiasati pH dalam air agar

dapat memenuhi kriteria yang diinginkan. 

Apabila air anda terlalu keras untuk ikan atau tanaman, air tersebut dapat

dilunakan. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk menurunkan  kesadahan. Yang paling

baik adalah dengan menggunakan reverse osmosis (RO) atau deioniser (DI). Celakanya

metode ini termasuk dalam metode yang mahal. Hasil reverse osmosismemiliki kesadahan

= 0, oleh karena itu air ini perlu dicampur dengan air keran sedemikian rupa sehingga

mencapai nilai kesadahan yang diperlukan. 

Resin pelunak air komersial dapat digunakan dalam skala kecil, meskipun demikian

tidak efektif digunakan untuk skala besar.  Produk-produk komersial pengolah air untuk

keperluan rumah tangga  pada umumnya tidak cocok digunakan, karena mereka sering

menggunakan prinsip pertukaran kation dalam prosesnya. Dalam prosoes ini natrium (Na)

pada umumnya digunakan sebagai ion penukar, sehingga pada akhirnya natrium akan

berakumulasi pada hasil air hasil olahan. Kelebihan natrium (Na) dalam air akuarium

merupakan hal yang tidak dikehendaki.

Pengenceran dengan menggunakan air destilasi dapat juga dilakukan untuk

menurunkan kesadahan. Penurunan secara alamiah dapat pula dilakukan dengan

menggunakan jasa asam-asam organik (humik/fulvik), asam ini berfungsi persis seperti

halnya yang terjadi pada proses deionisasi yaitu dengan menangkap ion-ion dari air pada

gugus-gusus karbonil yang terdapat pada asam organik (tanian). Beberapa media yang

banyak mengandung asam-asam organik ini di antaranya adalah gambut yang berasal

dari spagnum (peat moss),  daun ketapang, kulit pohon oak, dan lain-lain. Proses dengan

gambut dan bahan organik lain biasanya akan menghasilkan warna air kecoklatan seperti

air teh.  Sebelum gambut digunakan dianjurkan untuk direbus terlebih dahulu, agar

organisme-organisme yang tidak dikehendaki hilang. Menurunkan kesadahan dapat pula

dilakukan dengan menanam tanaman "duck weed" atau Egeria densa. Untuk

meningkatkan kesadahan bisa dilakukan dengan memberikan dekorasi berbahan dasar

kapur, seperti tufa atau pasir koral. Atau dengan melalukan air melewati pecahan marble

(batu marmer) atau bahan berkapur lainnya.

Kesadahan Total (dalam air tawar) merupakan istilah yang digunakan untuk

meggambarkan proporsi ion Magnesium dan Calcium. Parameter ini diukur untuk

membuat kondisi kolam/tambak seperti lingkungan alaminya. Untuk air tawar, total

kesadahan harus terletak di antara 5-20o sementara untuk nilai yang idealnya adalah lebih

tinggi. Kesadahan hampir tidak berhubungan langsung dengan ikan budidaya yang

dipelihara baik di kolam maupun dalam tambak, namun hardness sangat mempengaruhi

adanya unsur-unsur hara yang diperlukan oleh fitoplankton sebagai produser primer.

Misalnya kelarutan posfat. Posfat akan tersedia/terlarut di dalam air apabila kesadahannya

di atas 20 ppm. Berdasarkan besarnya kandungan ion Ca2+ataupun ion Mg2+, maka

dikenal :

            - Air lunak               : hardnessnya berkisar antara     0-75 ppm

            - Air medium           :                                                75-150 ppm

            - Air keras               :                                                150-300 ppm

            - Air sangat keras    :                                                    > 300 ppm

Carbonate Hardness (dalam air tawar dan laut). Carbonate Hardness merupakan

bagian dari kesadahan. Parameter ini memainkan peranan penting di dalam kestabilan  pH,

yang sangat menentukan ekologi air. Variasi pH pada siang dan malam hari sangat

dipengaruhi parameter ini. Carbonate Hardness 3-150 d cocok bagi sebagian besar ikan air

tawar sementara di air laut nilai optimalnya  terletak pada wilayah 7–120 d.

6.    OKSIGEN TERLARUT ( dissolved oxygen )

7.  SEDIMEN

Managemen dasar tambak atau sedimen masih kurang diperhatikan jika dibandingkan

dengan managemen kualitas air tambak budidaya. Banyak bukti yang mengindikasikan

adanya pengaruh yang kuat pertukaran nutrien antara sedimen dengan air terhadap kualitas

air (Boyd, 2002).

Oxidized layer merupakan lapisan sedimen yang berada paling atas yang mengandung

oksigen. Lapisan ini sangat bermanfaat dan harus dipelihara keberadaannya selama siklus

budidaya (Boyd, 2002). Pada lapisan tersebut terjadi dekomposisi aerobik yang

menghasilkan antara lain : CO2, air, amonia, dan nutrien yang lainnya. Pada sedimen

anaerobik, beberapa mikroorganisme menguraikan material organik dengan reaksi

fermentasi yang menghasilkan alkohol, keton, aldehida, dan senyawa organik lainnya

sebagai hasil metabolisme. Menurut Blackburn (1987) dalam Boyd (2002), beberapa

mikroorganisme anaerobik dapat memanfaatkan O2 dari nitrat, nitrit,ferro, sulfat, dan

karbon dioksida untuk menguraikan bahan organik dengan mengeluarkan gas nitrogen,

amonia, H2S, dan metan sebagai hasil metabolisme.

Beberapa produk metabolisme, khususnya H2S, nitrit, dan amonia berpotensi toksik

terhadap ikan atau udang. Lapisan oksigen yang ada pada permukaan sedimen dapat

mencegah difusi sebagian besar senyawa beracun menjadi bentuk yang tidak beracun

melalui proses kimiawi dan biologi ketika melalui permukaan yang beroksigen. Nitrit

diokdidasi menjadi nitrat, ferro dioksidasi menjadi ferri, dan H2S menjadi sulfat (Boyd,

2004c). Selanjutnya dikatakan bahwa kehilangan oksigen pada sedimen dapat disebabkan

oleh akumulasi bahan organik yang tinggi sehingga oksigen terlarut terpakai sebelum

mencapai permukaan tanah. Tingkat pemberian pakan yang tinggi dan blooming plankton

dapat menyebabkan penurunan oksigen terlarut.

8.   NUTRIEN

Dua nutrien yang paling penting di tambak adalah nitrogen dan fosfor, karena kedua

nutrien tersebut keberadaannya terbatas dan dibutuhkan untuk pertumbuhan fitoplankton

(Boyd, 2000). Keberadaan kedua nutrien tersebut di tambak berasal dari pemupukan dan

pakan yang diberikan.

1.  Nitrogen

Nitrogen biasanya diaplikasikan sebagai pupuk dalam bentuk urea atau amonium. Di

dalam air, urea secara cepat terhidrolisis menjadi amonium yang dapat langsung

dimanfaatkan oleh fitoplankton. Melalui rantai makanan, nitrogen pada fitoplankton akan

dikonversi menjadi nitrogen protein pada ikan. Sedangkan nitrogen dari pakan yang

diberikan pada ikan, hanya 20-40% yang dirubah menjadi protein ikan, sisanya tersuspensi

dalam air dan mengendap di dasar tambak (Boyd, 2002).

Nitrogen oksida adalah suatu radikal bebas (memiliki satu elektron yang belum

berpasangan) sehingga sangat reaktifObat antiangina nitrat organik sebagai vasodilator,

sekarang diketahui ternyata bekerja dengan melepaskan nitrogen oksida.

Dari hasil penelitian ditemukan bahwa nitrogen oksida bukan saja hanya sebagai

vasodilator dan bronkhodilator tetapi juga berperan dalam sistim kekebalan dan sistim

saraf.  Nitrogen oksida berfungsi sebagai messenger biologis yang penting dalam berbagai

fungsi biologis sebagai neurotransmitter, pembekuan darah, pengendalian tekanan darah,

dan pada kemampuan sistim imunitas untuk membunuh sel-sel tumor dan parasit

intraseluler. Tetapi produksi yang berlebihan pada kondisi tertentu dapat menimbulkan

keadaan patologi.

Biosintesis

Nitrogen oksida disintesis di dalam sel oleh enzim nitric oxide synthase(NOS).

Genom manusia dan tikus mengandung 3 gen yang menghasilkan tiga nitrogen oxide

synthase yang berbeda yakni (1) neuronal NOS atau nNOS ditemukan dalam neuron

(2) inducible NOS atau iNOS terdapat dalam makrofag (3) endothelial NOS atau eNOS

atau cNOS ditemukan dalam endotel yakni sel-sel yang terutama terdapat sepanjang lumen

pembuluh darah.

Metabolisme

Afinitas hemoglobin sangat tinggi terhadap nitrogen oksida (sekitar 3000 kali lebih

kuat dibanding dengan oksigen), sehingga gas nitrogen oksida dapat diberikan melalui

inhalasi, karena akan bergabung dengan hemoglobin sebelum bergabung dengan oksigen.

Dalam air dan plasma, nitrogen oksida dioksidasi menjadi nitrit, yang stabil selama

beberapa jam tetapi dalam darah, nitrit cepat berubah menjadi nitrat sehingga konsentrasi

nitrit dalam darah rendah sementara nitrat 100 kali lebih tinggi (30 µmol per liter). Sintesis

nitrat endogen pada orang yang rendah asupan nitratnya meningkat pada diare dan demam

dan dua kali lipat selama latihan fisik. Konsentrasi nitrit dan nitrat meningkat dalam

plasma pasien dengan syok septik.

Nitrogen oksida juga cepat teroksidasi menjadi oksida nitrogen yang lebih tinggi dan

akan menyebabkan nitrosasi molekul-molekul yang mengandung gugus sulfhidril seperti

glutation, sistein dan albumin. Di samping itu, nitrogen oksida berinteraksi dengan protein

yang mengandung heme termasuk mioglobin, gugus prostetik dari guanylate cyclase yang

larut, dan enzim-enzim yang mengandung pusat ion besi-sulfur. Jadi, metabolisme

nitrogen oksida sangat rumit

Dalam sistim biologis nitrogen oksida cepat berubah menjadi nitrit dan nitrat, dan

reaksi ini dipicu oleh logam transisi termasuk besi. Hemoglobin menonaktifkan nitrogen

oksida dengan mengikatnya membentuk nitrosohaemoglobin, dan dengan mengubahnya

menjadi nitrat dan nitrit, akan menghasilkan methaemoglobin. Oleh karena itu darah

manusia secara normal mengandung methaemoglobin pada konsentrasi tidak melebihi 2%,

jika kadarnya meningkat menjadi 20% dapat mengganggu pengangkutan oksigen namun

masih dapat ditoleransi. Darah yang mengandung methaemoglobin yang tinggi disebut

methaemoglobinemi dengan gejala-gejala sianosis, sesak napas, mual dan muntah, dan

syok. Kematian dapat terjadi jika kadar methaemoglobin mencapai 70%

Ammonium penting untuk pertumbuhan fitoplankton, sebaliknya NH3 sangat racun

bagi ikan. Semakin tinggi pH konsentrasi ammonia akan meningkat. Sangat mudah

muncul dan berbahaya bagi ikan/udang yang dipelihara dalam kolam intensip. Setiap pH

naik satu digit, konsentrasi ammoniak akan naik hampir 10 kali lipat.Nitrogen merupakan

unsur hara yang mutlak diperlukan oleh fitoplankton. Karena keberadaannya dalam air

umumnya terbatas (merupakan limiting factor), maka unsur ini menjadi sangat penting

untuk dibahas. Nitrogen dalam air ada dalam bebagai bentuk mulai dari N yang bervalensi

N –3 sama N bervalensi +5.      

Penyakit darah coklat (methemoglobin) : NO2- (akibat DO rendah) terikat oleh globin

darah  methemoglobin. Bentuk-bentuk N yang langsung dimanfaatkan fitoplankton

adalah: N2, NO3-, dan NH4

+.

Ammonia dalam air ada 2 bentuk, yaitu bentuk ion ammonium (NH4+) dan bentuk gas

ammoniak (NH3). Kedua bentuk ammonia tersebut diukur sebagai total ammonia.

Ammonium terbentuk melalui penguraian produk protein dan hewani  serta arus air

limbah yang mengandung Nitrogen serta iluvasi pupuk. Ammonium bebas bersifat racun

bagi ikan. Pada anak ikan, kerusakan yang parah muncul pada konsentrasi ammonium

mulai dari 0,2 mg/L. Pada ikan yang lebih besar, mulai dari 0,3 mg/L. Ikan kecil akan mati

apabila konsentrasinya 0,6 mg/L sementara yang lebih besar pada konsentrasi 1,2 mg/L.

Konsentrasi lebih dari 0,1 mg/L mempengaruhi pertumbuhan ikan.

Ammonium penting untuk pertumbuhan fitoplankton, sebaliknya NH3 sangat racun

bagi ikan. Semakin tinggi pH konsentrasi ammonia akan meningkat. Sangat mudah

muncul dan berbahaya bagi ikan/ udang  yang dipelihara dalam kolam intensip.

Untuk menyatakan konsentrasi ammoniak ataupun nitrat sering digunakan istilah

nitrat nitrogen (NO3N) atau Ammoniak nitrogen (NH3N). Itu artinya kandungan nitrat

yang dinyatakan/ disetarakan dengan nitrogen. Demikian pula untuk NH3 N artinya

kandungan ammoniak yang setara/ dinyatakan dengan nitrogen.

Contoh : NO3 N suatu perairan adalah 3,5 ppm. Itu artinya kandungan nitratnya

sebesar 3,5 ppm yang setara dengan nitrogen (dengan kata lain, 3,5 ppm itu adalah

konsentrasi Nitrogennya ), sedangkan konsentrasi nitrat nya adalah 62/14 x 3,5 ppm =

15,5 ppm. Bila NH3N = 3,5 ppm, maka yang 3,5 ppm itu adalah konsentrasi nitrogennya,

sedangkan konsentrasi ammoniaknya adalah 17/14 x 3,5 ppm = 4,25 ppm.

Nitrate merupakan produk penguraian Nitrogen oleh bakteri di sungai, danau dan

kolam. Nilai nitrate yang tinggi dapat ditemukan terutama juka limbah rumah tangga dan

limbah pertanian atau pupuk memasuki sistem perairan. Pabrik kimia seperti halnya pakan

ternak juga dapat meningkatkan kandungan nitrate dalam air, karena konsentrasi yang

berlebihan dapat terakumulasi di dalam jaringan tumbuhan sehingga menghambat

pertumbuhan ikan dan tumbuhan. Penguraian Nitrogen oleh bakteri menjadi Ammonium

di sungai, danau dan kolam pada awalnya menghasilkan Nitrite (nitrifikasi) dan

selanjutnya menjadi Nitrate. Di pihak lain, transformasi Nitrate menjadi Ammonia atau

selanjutnya Nitrogen  (denitrifikasi) terjadi melalui produk antara Nitrite. Konsentrasi

Nitrite yang tinggi dapat merusak ikan. Konsentrasi di atas 2 mg/L untuk jangka waktu

yang lama bersifat mematikan. Pada air tambak, kandungan Nitrite tidak boleh lebih dari

0,5 mg/L karena akan berakibat dengan pembekuan darah sehingga trasport oksigen

menjadi tidak aktif.

2.  Fosfor

Secara umum fosfor membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yang

tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan. Nonlogam ini tidak

larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida. Fosfor murni terbakar secara spontan

di udara membentuk fosfor pentoksida. Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih

alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu).

Fosfor merupakan unsur pembatas bagi pertumbuhan fitoplaknton. Bentuk P yang

dimanfaatkan langsung oleh tanaman adalah ion-ion orthofosfat sebagai hasil ionisasi dari

asam posfat. Fosfat (dalam air tawar dan air laut): pemaska fosfat memiliki pengaruh yang

menentukan bagi pertumbuhan organisme, namun dalam jumlah besar data menyaebabkan

pertumbuhan alga yang tidak diinginkan. Fitoplankton dapat berasimilasi dan

menyimpan  fosfat yang masuk keperairan dan selanjutnya menghasilan kondisi yang

mrusak keseimbangan ekologi.

Fosfat  merupakan salah satu unsur hara yang penting bagi metabolisme sel tanaman.

Kehadiran fosfat diperairan juga tidak menimbulkan efek langsung yang yang merugikan

terhadap organisme perairan.  Kandungan orthofosfat mempengaruhi tingkat kesuburan

perairan. Pada  perairan alami, kandungan fosfat terlarut tidak lebih dari  0,01 ppm untuk

air tawar dan air laut 0.07 ppm, kecuali pada perairan penerima limbah rumah tangga dan

industri, serta limpahan air dari daerah pertanian yang umumnya mengalami pemupukan

fosfat. Dinitrifikasi senyawa nitrogen menyebabkan  N tidak terakumulasi pada sediment.

Fosfat menyebabkan ledakan pertumbuhan alga jika terjadi peningkatan jumlah fosfat

diperairan terlebih lagi jika telah melewati ambang batas.       

Unsur-unsur Nitrogen (N) dan Fosfor (P) adalah dua unsur penting dalam proses

metabolisme sel dan keberadaannya selalu menjadi patokan apakah unsur-unsur ini

merupakan faktor pembatas atau tidak. Rasio laju pengambilan unsur-unsur oleh

fitoplankton tersebut digambarkan dengan N/P rasio. Dengan menggunakan rasio ini dapat

dikatakan bahwa ketersediaan unsur nitrogen dalam bentuk nitrat (NO3) harus 16 kali

lebih banyak dari unsur fosfor (PO4), rasio ini dinamakan ”Redfield Ratio”. Bila terlihat

ratio N/P dibawah 16, maka unsur N menjadi unsur pembatas, sedangkan bila N/P rasio

lebih besar dari 16, maka unsur P merupakan unsur pembatas dari keberadaan

fitoplankton. Hal ini berdampak kepada kondisi biologi dari ekosistim seperti biomassa

fitoplankton, komposisi spesies yang kemungkinan besar terjadi dominansi jenis-jenis

tertentu dan juga pada dinamika jaring makanannya.

Merupakan unsur pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton. Bentuk P yang

dimanfaatkan langsung oleh tanaman adalah ion - ion orthofosfat (H2PO4-, HPO4

- dan PO43

-) sebagai hasil ionisasi dari asam posfat seperti diperlihatkan dalam reaksi berikut

H3PO4  <=====> H+ + H2PO4-

H2PO4- <=====> H+ + HPO4

2-

HPO42- <=====> H+ + PO4

3-

Fosfor yang ada yang ada dalam tambak budidaya berasal dari pupuk seperti

ammoniumfosfat dan calsiumfosfat serta dari pakan. Fosfor yang ada dalam pakan tidak

semua dikonversi menjadi daging ikan/udang. Menurut Boyd (2002), dua pertiga fosfor

dalam pakan terakumulasi di tanah dasar. Sebagian besar diikat oleh tanah dan sebagian

kecil larut dalam air. Fosfor dimanfaatkan oleh fitoplankton dalam bentuk ortofosfat (PO4

3-) dan terakumulasi dalam tubuh ikan/udang melalui rantai makanan. Phosphat yang

tidak diserap oleh fitoplankton akan didikat oleh tanah. Kemampuan mengikat tanah

dipengaruhi oleh kandungan liat (clay) tanah. Semakin tinggi kandungan liat pada tanah,

semakin meningkat kemampuan tanah mengikat fosfat.

Phosphate (dalam air tawar dan laut) – pemasukan Phosphate memiliki pengaruh

yang menentukan bagi pertumbuhan organisme, namun dalam jumlah besar dapat

menyebabkan pertumbuhan alga yang tidak diinginkan. Phospate umumnya berasal dari

detergen pembersih, kotoran atau agrikultur. Phytoplankton dapat berasimilasi dan

menyimpan Phospate yang memasuki perairan dan selanjutnya menghasilkan kondisi yang

merusak keseimbangan ekologi. Nilai Phosphate di badan air tawar adalah 0,01 mg/L dan

di air laut 0,07 mg/L. Peningkatan jumlah Phosphate menyebabkan ledakan pertumbuhan

alga.

9.   SULFUR

Di alam sulfur banyak dijumpai sebagai sulfat. Merupakan sumber makanan bagi

bakteri anaerob. Bila direduksi oleh bakteri anaerob dapat menghasilkan H2S yang sangat

racun bagi ikan. Semakin rendah pH, konsentrasi H2S akan semakin meningkat. Setiap pH

turun satu digit, [H+] akan naik hampir 10 kali lipat. Jadi akan berbahaya bila pH rendah.

10.  CHLORIN

Chlor dimasukkan kedalam air dapat dalam bentuk gas chlorin (Cl2), sodium

hypochlorit (NaOCl) ataupun kalsium hypochlorite [Ca(OCl)2] guna membersihkan air

ataupun tanki / bak air (sebagai desinfektanc). Bila gas chlor dimasukkan kedalam air,

maka akan terbentuk hydrochlorous dan asam chlorida.

Dari persamaan diatas dapat diketahui bahwa pada pH = 7,48 [OCl] = [HOCl].

Keberadaan bentu-bentuk chlor tersebut sangat ditentukan oleh oleh pH. Pada pH rendah

(di bawah pH = 2) akan dijumpai Cl2, semakin tinggi akan dijumpai HOCl kemudian OCl-.

Ketiga bentuk chlorine ini (Cl2, HOCl dan OCl-) disebut residu chlorine bebas (free

chlorine residual). Ketiga bentuk ini sangat racun bagi ikan. Daya racun Cl2 diatas pH = 2

tidak nampak, karena Cl2 hanya ada pada pH dibawah 2, sedangkan keracunan chlor diatas

pH = 2 disebabkan oleh [HOCl] dan [OCl-]. Daya racun HOCl dibawah pH 7 hampir 100

kali lebih kuat dari daya racun OCl-. Semakin tinggi pH, keracunan chlorine disebabkan

oleh OCl- atau campuran HOCl dan chloramine, karena pada pH yang lebih tinggi terdapat

ammoniak, dan HOCl akan bereaksi dengan ammoniak membentuk chloramine

Daya racun chloramine lebih kecil dari daya racun HOCl, oleh karena itu untuk

membersihkan bak-bak/kolam yang pH airnya semakin tinggi akan dibutuhkan Cl2ataupun

HOCl yang lebih banyak.

Bila air leading (yang biasanya yang mengandung chlorine) digunakan untuk mengisi

aquarium harus dibiarkan dulu  beberapa jam/hari agar sisa – sisa chlornya menguap

sebelum ikan dimasukkan.

11.  COPPER

Copper (dalam air tawar dan laut) sebagai salah satu elemen dasar, copper merupakan

suatu elemen penting bagi tumbuhan dan hewan pada saat  bersamaan memiliki potensi

sebagai racun ikan. Dosis mematikan bagi ikan air tawar adalah 0,1 mg/L. Bakteri ikan

akan rusak akibat konsentrasi jangka panjang mulai 0,03 mg/L, alga tertentu menunjukkan

kerusakan pada 0,1 hingga 10 mg/L. Copper umumnya berasal dari pipa sistem pengairan

serta dari instalasi. Jika air dibiarkan bertahan di dalam pipa Copper untuk periode yang

lama, sejumlah Copper akan larut dalam air.

2.2. Prosedur kerja atau cara penentuan

Setiap jenis-jenis parameter kimia memiliki prosedur kerja yang berbeda-beda, dapat

dijelaskan sebagai berikut:

1.   SALINITAS

Alat-alat yaitu Erlenmeyer, Pipet volume, Pipet tetes, Buret dan statif.

Sedangkan Bahan-bahannya yaitu Indikator K2CrO4 dan AgNo3 0,1 N

Cara kerja :

1. Ambil 30 mL sampel air laut, lalu diencerkan 10-50 kali.

2. Tambahkan K2CrO4.

3. Titrasi dengan AgNO3 sampai merah bata.

2.      pH

Kertas indikator pH diambil selembar dan dicelupkan ke dalam air kran

selama beberapa menit(±5menit).

Kemudian perubahan warna yang terjadi pada ke kertas pH tersebut dicocokkan

dengan warna standar dan hasilnya dicatat.

3.    ALKALINITAS

Alat dan bahan yaitu Labu Erlenmeyer 50-125 ml, Gelas ukur 50 ml, Pipet tetes dan

pipet skala, Karet pengisap, Indicator larutan PP, Indicator larutan MO (Metil

Orange) serta Indicator larutan H2SO4

Cara kerja:

Mengambil air sampel 50 ml dan memberikan 5 tetes PP. Jika tidak berwarna,

maka tidak ada PP alkalinitas. Menambahkan MO (Metil Orange). Langkah

berikut, dititrasi dengan larutan H2SO4 dari warna kuning sampai warna

orange. Kemudian menghitung larutan H2SO4 yang digunakan.

Apabila berwarna, maka langsung dititrasi dengan larutan H2SO4 sampai berwarna

kuning. Lalu menghitung larutan H2SO4 yang digunakan (P).

Memasukkan MO (metil Orange), lalu dititrasi dengan larutan H2SO4 sampai warna

orange. Menghitung larutan H2SO4 yang digunakan 1000 x 50 x N x a Ml sampel

4.    OKSIGEN TERLARUT ( dissolved oxygen )

Alat-alat adalah Botol Winkler, Pipet tetes, Perangkat titrasi, Pipet

volumesedangkan Bahan-bahannya adalah Iodida alkali (perekasi

Winkler), H2SO4 pekat,Larutan Mangan sulfat/ MnSO4 48 %, Natrium tiosulfat 0,025

N dan Indikator amylum 1%.

Cara Kerja :

1. Ditambahkan kedalamnya 1 mL MnSO4 dan 1 mL reagen Winkler, lalu dikocok

dan ditunggu hingga terbentuk endapan.

2. Ditambahkan 2 mL H2SO4 pekat, dikocok hingga endapan larut.

3. Diambil 50,0 mL sampel tersebut, dititrasi dengan larutan Natrium tiosulfat 0.025

N sampai berwarna kuning muda pucat.

4. Ditambahkan inikator amilum (biru).

5. Dititrasi kembali dengan larutan Natrium tiosulfat, dari biru sampai menjadi biru

hilang.

6. Dicatat berapa mL Natrium tiosulfat yang dipakai.

Perhitungan :

Kadar O2 (mg/L) =  8000 x mL Na2S2O3 X N Na2S2O3 / mL sampel

5.    KARBON DIOKSIDA     (CO 2)

Sampel air diambil dengan botol Winkler 250 ml, diambil 100 ml dengan

menggunakan gelas ukur dan dipindahkan ke dalam labu erlenmeyer.

Kedalamnya ditambahkan 10 tetes indikator phenolptalein (pp).

Kemudian dititrasi dengan larutan Na2CO3 0,01 N sampai larutan berwarna merah muda

tipis (pink).

Rumus perhitungannya adalah :

Kadar CO2 bebas = x p x q x 22 ml/L

Keterangan :

P =  jumlah Na2CO3 yang terpakai

Q =  normalitas larutan Na2CO3

22 =  bobot setara CO3

6.    COD (Chemical Oxygen Demand)

COD adalah banyaknya oksidator kuat yang diperlukan untuk mengoksidasi zat

organik dalam air, dihitung sebagai mg/L O2. Beberapa zat organik yang tidak terurai

secara biologik antara lain asam asetat, asam sitrat, selulosa, dan lignin (zat

kayu).Prinsip : Kebanyakan jenis bahan organik dirusak oleh campuran dikromat dan

asam sulfat mendidih. Kelebihan dikromat dititrasi dengan ferro amonium sulfat.

Banyaknya bahan organik yang dioksidasi dihitung sebagai oksigen yang setara dengan

kalium dikromat yang diikat.

7.    TOM (Total Organic Mater)

Alat-alat adalah Perangkat titrasi, Termometer, Erlenmeyer, Hot plate, Pipet

volume dan Pipet Mohr. Sedangkan Bahan-bahannya yaitu H2SO4 6 N, KMnO4 0,01

Ndan H2C2O4 0,01 N

Cara kerja :

1. Dipipet 25 mL sampel air, dimasukkan ke dalam erlenmeyer.

2. Tambahkan 0,5 mL H2SO4, beberapa teter KMnO4 0,01 N sampai berwarna merah

muda sedikit agar semua senyawa organik yang tingkatnya rendah dioksidasi

menjadi tingkat tinggi.

3. Dipipet 10 mL larutan KMnO4 0,01 N ke dalamnya. Warna larutan akan berwarna

merah.

4. Dididihkan larutan tersebut, catat jamnya. Warna larutan akan lebih muda, biarkan

mendidih selama 10 menit lalu diangkat.

5. Turunkan suhu 80oC, ditambahkan 10 mL asam oksalat 0,01 N dengan pipet

khusus. Larutan akan menjadi bening pada oksalat berlebih.

6. Dalam suhu 70-80oC titasi larutan dengan KMnO4 0,01 N sampai berwarna pink.

Perhitungan :

(10 + a) b – (10 x c) 31,6 x 1000

dimana : a = titrasi KMnO4  c = NH2C2O4 0,1 N

b = N KMnO4  d = sampel air (mL)

8.    KESADAHAN TOTAL

Alat-alat yaitu Pipet volume 10,0 mL,  Erlenmeyer dan Buret. SedangkanBahan-

bahannya yaitu Larutan EDTA, Larutan Buffer pH 10 dan Indikator EBT

Cara kerja :

1. Dipipet 10 mL air dimasukkan kedalam erlenmeyer.

2. Tambahkan indikator EBT hingga larutan menjadi merah muda.

3. Tambahkan larutan buffer pH 10 sebanyak 1-1,5 mL.

4. Dititrasi dengan larutan EDTA hingga menjadi biru muda.

5. Catat volume EDTA yang dipakai.

Perhitungan :

mg/L CaCO3 = mL EDTA X faktor EBT X 10

mL sampel

9.    KESADAHAN Ca

Alat-alat yaitu Pipet volume 10,0 mL, Erlenmeyer dan Buret. SedangkanBahan-

bahannya yaitu Larutan EDTA 0,01 N, Indikator Maurexide dan Larutan NaOH 1N.

Cara kerja :

1. Dipipet 10,0 mL sampel, dimasukkan dalam erlenmeyer.

2. Ditambahakan 1 mL NaOH.

3. Ditambahkam indikator Maurexide 0,1 g dan aduk sampai warnanya merah bata.

4. Dititrasi dengan larutan EDTA sampai terbentuk warna ungu.

5. Catat volume EDTA yang terpakai.

Perhitungan :

mg/ L Ca = mg EDTA x faktor EDTA x 10000 / mL sampel

KESADAHAN Mg

Perhitungan :

mg/L Mg = (kesadahan total – kesadahan Ca) x 0,24

10.  SEDIMEN

a. Klorofil a Sedimen

Sampel sedimen (top soil) diambil ± 5 g, kemudian dilarutkan dengan 10

ml aceton 90%, dihomogenkan dengan menggunakan blender selama 2 menit

dalam ruangan yang sedikit cahaya. Sedimen dan larutan aceton disimpan

selama satu malam pada suhu 40C. Suspensi diambil, dimasukkan dalam

tabung reaksi, disentrifuse dengan kecepatan rendah selama 5 menit, kemudian

dilihat kerapatan optiknya pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 665

nm.Penghitungan kandungan klorofil sedimen dilakukan dengan menggunakan

rumus(Vollenweider et al., 1974) :

μg chlorofil a per sampel = 11,9 . D665 . v/l

D665 = kerapatan optik pada panjang gelombang 665 nm

V = volume akhir aceton (ml)

l = panjang sel spektrofotometer (1 cm)

b. Bahan organik

Sampel sedimen diambil dari tambak kemudian dikeringkan selama 12

jamdengan oven pada suhu 60º C. Sampel diambil dari tempat oven dan

ditimbangsebanyak 10 gram. Berat sampel sedimen yang didapatkan ini sebagai berat

awal(Wo). Sampel yang telah ditimbang ini selanjutnya diproses dalam

tanur pengabuan (muffel furnace) dengan temperatur 550oC selama 4 jam. Setelah

4 jam sediemen yang ada dalam muffel furnace diambil dan ditimbang (Wt).

Bahan organik yang hilang selama pengabuan (loss on ignation) diketahui sebagai

bahan organik total yang dinyatakan dalam persen dengan menggunakan

persamaan Allen et al. (1976), yaitu sebagai berikut :

Wo – Wt

Li =    ------------ x 100%

  Wo

Dimana :

Li = loss on ignation (%)

Wo = berat awal (gram)

Wt = berat akhir (gram)

11.  NUTRIEN

1.   Nitrogen

Sampel air sebanyak 10 ml disaring dengan kertas saring, kemudian ditambah

bufer nitrat 0,4 ml. Sampel air ditambah dengan larutan pereduksi sebanyak 0,2 ml

(larutan hidrazin sulfate dan kupri sulfat dengan perbandingan 1:1), kemudian

dibiarkan selama satu malam. Keesokan harinya larutan ditambah dengan larutan

aceton 0,4ml kemudian dicampur dengan baik dan ditambahkan larutan sulfanilamide

0,2ml kemudian dicampur dengan baik, setelah itu larutan sampel ditambahkan

larutan nepthylenediamine 0,2ml kemudian dicampur dengan baik. Setelah 15 menit,

dilihat hasilnya pada pembacaan spektrofotometer dengan panjang gelombang 543

nm (APHA, 1992).

2.  Fosfor

Sampel air sebanyak 10 ml disaring kemudian memasukkannya ke dalam

erlenmeyer. Sampel air ditambahkan combined reagent masing-masing 1,6 ml, yang

terdiri dari campuran : H2SO4 5N (10ml), potasium antymonil tartrat/PAT (1ml),

Amonium molibdat (3ml), dan ascorbic acid (6 ml), kemudian larutan didiamkan

selama 30 menit. Setelah itu dilakukan pengamatan kerapatan optik pada

spektrofotometer dengan panjang gelombang 880nm (APHA, 1992).

12.  SULFUR

Pertama-tama air sampel diambil sebanyak 25 ml kemudian ditambahkan

BaCl2 sebanyak satu sudip. Dilakukan hal yang sama pada larutan blando dan larutan

standar 1 ppm. Kemudian dilakukan pengukuran pada spectrometer dengan panjang

gelombang sulfat. Setelah semuanya selesai diukur, dimasukkan ke dalam rumus dan

dihitung.

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Parameter kimia dari kualitas air dapat dibedakan menjadi beberapa parameter yang

memiliki perbedaan satu sama lain ataupun adakalanya saling keterkaitan antara yang satu

dengan yang lainnya.

Beberapa parameter kimia yang telah dibahas adalah salinitas, pH, alkalinitas, DO,

CO2, nutrien, sulfur, chlorin, copper, sedimen, dan lain-lain.

3.2. Saran

Dalam setiap pembuatan makalah ataupun paper sebaiknya memperhatikan dari setiap

informasi yang telah tulis. Dan seharusnya masing-masing mahasiswa dapat

memahaminya.

DAFTAR PUSTAKA

Almeida, S.F.P. 2001. Use of Diatom for Freshwater Quality Evaluation in

Portugal. Limnetica, 20(2) : 205-213. Asociation Espanola de Limnologia, Madrid,

Spain

Boyd, C.E. 1990. Water Quality in Pond for Aquaculture. Department of Fisheries and Allied

Aquacultures. Auburn University, Alabama, USA

Basmi, J. 1999. Planktonologi : Chrysophyta-Diatom Penuntun Identifikasi.

Barbour, M.T., Gerritsen, J., Snyder, B.D., Stribling, J.B. 1999. Rapid Bioassessment

Protocols for se in Stream and Wadeable Rivers : Periphyton, Benthic

Macroinvertebrates and Fish, Second Edition. EPA 841-B-99-002. U.S.

Environmental Protection Agency ; Office of Water; Washington D.C.

Ghosal, S. Rogers, M. and Wray, A. 2000. Turbulent Life of Phytoplankton. Proceeding of

The Summer Program 2000, Centre for Turbulence Research, pp. 1-45.

Harding, W.R., Archibald C.M., Taylorb, J.C. 2005. The Relevance of Diatom for Water

Quality Assessment in South Africa : A position paper. Water SA, 31 (1), January.

Sukran, D., Nurhayat, D., Didem, Elmaci. 2006. Relationships Among Epipelic Diatom Taxa,

Bacterial Abundances and Water Quality in a Highly Polluted Stream Catchment,

Bursa – Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 112 ( 1-3) : 1-22.

Wasielesky, W, Bianchini, A, Sanchez, C.C, Poersch, L.H. 2003. The effect of Temperature,

Salinity and Nitrogen Products on Food Consumtion of Pink Fartantepenaeus

paulensis. Brazilian Archives of Biology and Technology. 46 : 135-141