BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangEkologi merupakan ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara komponen abiotik dan biotik yang saling mempengaruhi dan membentuk suatu kesatuan. Ekologi perairan merupakan cabang ilmu mengenai lingkungan yang fokus mempelajari interaksi atau hubungan timbal balik antara organisme di perairan dengan lingkungannya. Faktor lingkungan merupakan aspek penting dalam pembentukan suatu ekosistem. Faktor lingkungan abiotik dapat mempengaruhi pertumbuhan, distribusi organisme serta menjadi faktor pembatas suatu ekosistem. Faktor abiotik merupakan faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia. Adapun faktor fisik yang mempengaruhi perairan ialah suhu, pH air, derajat kecerahan, Arus, tekstur substrat dan kandungan organik substrat. Sedangkan faktor kimia yang mempengaruhi perairan yaitu kadar kandungan O2 dan CO2 .Oksigen merupakan indikator kualitas suatu perairan. Dimana 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. Semakin tinggi kadar kelarutan oksigen maka semkain baik kualitas perairan tersebut. Banyak sedikitnya kadar CO2 juga akan mempengaruhi kehidupan organisme diperrairan. Kelebihan CO2 diperairan akan mengganggu proses respirasi, sedangkan kekurangan gas CO2 akan menyebabkan terganggunya proses fotosintesis. Semakin dalam perairan maka kandungan CO2 akan semakin besar.Untuk mengetahui apakah kandungan O2 dan CO2 yang dibutuhkan oleh organisme di perairan sudah tercukupi atau tidak. Maka perlu dilakukan sutu pengukuran dengan metode titrasi winkler.

1.2 Rumusan MasalahBagaimanakah tata cara melakukan pengukuran faktor kimia di lingkungan akuatik?1.3 TujuanMampu menguasai tata cara melakukan pengukuran faktor kimia di lingkungan akuatik.

BAB IIKAJIAN TEORITISAir merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan dan memiliki pengaruh yang sangat besar terhadap ekosistem. Perairan merupakan kumpulan massa air pada suatu wilayah tertentu, baik yang bersifat dinamis (bergerak atau mengalir) seperti laut dan sungai maupun statis (tergenang) seperti danau.Ekosistem perairan termasuk ekosistem air tawar, dipengaruhi oleh berbagai faktor. Dalam ekosistem ini, faktor-faktor tersebut akan saling mempengaruhi melalui hubungan timbal balik dan membentuk suatu karakteristik perairan. Faktor-faktor tersebut adalah kimia, fisika, dan biologi. Oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) merupakan salah satu faktor abiotik yang berpengaruh dalam ekosistem perairan. Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan. Oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal sari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut.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 (Salmin, 2005). Kelarutan oksigen didalam air diperngaruhi oleh suhu air, tekanan atmosfer, kandungan garam-garam terlarut, kualitas pakan, dan aktivitas biologi perairan. Kandungan O2 terlarut dapat diukur secara langsung dan relatif cepat dengan menggunakan alat DO-meter (Dissolved Oxygen-meter). Alat ini dilengkapi dengan kabel yang panjang untuk berbagai kedalaman. Selain menggunakan DO-meter, penentuan O2 terlarut juga dapat dilakukan dengan metode sederhana yaitu Titrasi Winkler pada air cuplikan (Suwondo dan Yuslim fauziah, 2015).Prinsipnya metode titrasi winkler menggunakan titrasi iodometri.Reaksi antara oksidator dengan KI menghasilkan I2.I2 yang terbentuk dititrasi dengan larutan Na2S2O3 standar. Sampelyang akan dianalisis terlebih dahuluditambahkan larutan MnSO4 dan Alkali Iodida Azida yang kemudian akan terbentuk endapan Mn(OH)2 berwarna putih. Dengan penambahan H2SO4atan HCl maka endapan akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalendengan oksigen terlarut. Iodium yangdibebaskan ini selanjutnyadititrasi denganlarutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum.Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimanadengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akuratapabila 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 caraDO 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.Menurut Swingle dalam Akrimi (2007), kandungan DO minimum adalah 2 ppm dalam keadaan normal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar minimum DO yang harus ada pada air adalah >2 mgO2/lt.

Menurut Sastrawijaya (1991) Kehidupan di air dapat bertahan jika ada oksigen terlarut minimum sebanyak 5 mg oksigen dalam setiap liter selebihnya tergantung pada ketahanan organisme, derajat keaktifan, kehadiran pencemar, temperatur dan sebaliknya. Berdasarkan hasil penelitian Sanusi (2004) diketahui bahwa nilai DO yang berkisar antara 5,45-7,00 mg/l cukup baik bagi proses kehidupan biota perairan. Semakin rendah nilai DO maka makin tinggi tingkat pencemaran suatu ekosistem perairan tersebut. Oksigen, alkalinitas, kesadahan, suhu, cahaya dan parameter lainnya akan mempengaruhi tinggi atau rendahnya kadar CO2 dalam perairan. Konsentrasi CO2 sangat erat hubungannya dengan konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan, karena kandungan CO2 mempunyai konsentrasi yang hampir sama dengan konsentrasi oksigen terlarut (Soeyasa, 2001).CO2 merupakan unsur utama dalam proses fotosintesis yang dibutuhkan oleh fitoplankton dan tumbuhan air (Kordi, 2004). CO2 terbentuk dalam air karena proses dekomposisi (oksidasi) zat organik oleh mikroorganisme. Karbondioksida juga dapat berasal dari difusi atmosfer, air hujan, air yang melewati tanah organik, dan respirasi tumbuhan dan hewan, serta bakteri aerob dan anaerob (Efendi, 2003).Kadar CO2 yang baik bagi organisme perairaan yaitu 15 ppm. Jika lebih dari itu akan sangat membahayakan karena menghambat pengikatan O2 (Mujiman, 1989). Kelebihan CO2 diperairan akan mengganggu proses respirasi, sedangkan kekurangan gas CO2 akan menyebabkan terganggunya proses fotosintesis. Semakin dalam perairan maka kandungan CO2 akan semakin besar.

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM3.1 Waktu dan Tempat PlaksanaanPraktikum mengenai Pengukuran Faktor Kimia di Lingkungan Akuatik dilaksanakan pada tanggal 18 Maret 2015 di Laboratorium Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Riau pukul 13.30 WIB.

3.2 Alat dan BahanAdapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Erlenmeyer 250 cc2. Pipet tetes3. Gelas ukur4. Botol sample5. Botol winkler6. Buret7. Pipet ukur dan ball pipetAdapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Air sample (air waduk, genangan air, air keran)2. Aquades3. Larutan MnSO44. Larutan KOH-KI5. Larutan H2SO4 pekat6. Larutan Na-tiosulfat7. Larutan Amilum8. Larutan NaOH9. Indikator fenoftalein

3.3 Cara Kerja3.3.1 Penentuan Kadar O2 Terlarut1. Masukkan air cuplikan yang akan diamati kedalam botol winkler sebanyak 100 cc. 2. Teteskan larutan MnSO4 kedalam air cuplikan sebanyak 1 cc menggunakan pipet tetes, dengan ujung pipet tercelup air cuplikan.3. Tetesi Larutan KOH-KI didalam air cuplikan tersebut, lalu tutup botol dan guncangkan botol beberapa kali. Biarkan beberapa menit hingga semua endapat terkumpul dibagian dasar.Jika endapan yang terjadi berwarna putih maka menunjukkan bahwa air cuplikan tidak mengandung atau sangat sedikit mengandung O2 terlarut.4. Tetesi larutan H2SO4 pekat menggunakan pipet ukur sebanyak 1 cc.Endapan akan larut dan menjadi cairan berwarna kekuning-kuningan. Sumbat kembali botol dan guncangkan beberapa kali. Biarkan selama 10 menit.5. Lakukan titrasi pada air cuplikan yang telah diberi perlakuan didalam erlenmeyer berukuran 250 cc dengan menetesi larutan Na-tiosulfat hingga larutan berwarna kuning muda.6. Tambahkan larutan amilum sebanyak 10 tetes hingga larutan menjadi berwarna biru.7. Lanjutkan titrasi dengan menetesi larutan Na-tiosulfat hingga warna biru menghilang.8. Catat berapa banyak larutan Na-tiosulfat yang digunakan. Lakukan ulangan titrasi (duplo) dan rata-ratakan hasilnya.Jika rerata titrasi 0 cc maka 2Q memberikan nilai kandungan O2 terlarut dalam satuan ppm.

3.3.2 Penentuan Kadar CO2 bebas terlarut.1. Masukkan sebanyak 100 cc air cuplikan ke dalam erlenmeyer berukuran 250 cc.2. Masukkan indikator fenoftalein sebanyak 10 tetes.3. Lakukan titrasi dengan meneteskan larutan NaOH 1/44 N hingga larutan berwarna merah jambu muda.4. Catat berapa banyak larutan NaOH yang digunakan. Lakukan ulangan titrasi (duplo) dan rata-ratakan hasilnya.Jumlah cc larutan NaOH yang digunakan X 10 menunjukkan kandungan CO2 bebas terlarut.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil KelompokSumberDOCO2

IWaduk8,36 ppm110 mg/L

Genangan Air

Air Keran

IIWaduk14,30 ppm117 mg/L

Genangan Air

Air Keran

IIIWaduk

Genangan Air2,93 ppm35,0 mg/L

Air Keran

IVWaduk

Genangan Air8,37 ppm72,5 mg/L

Air Keran

VWaduk

Genangan Air

Air Keran5,43 ppm315 mg/L

VIWaduk

Genangan Air

Air Keran6,7 ppm250 mg/L

VIIWaduk4,4 ppm80 mg/L

Genangan Air

Air Keran

VIIIWaduk

Genangan Air

Air Keran6,9 ppm430 mg/L

IXWaduk

Genangan Air

Air Keran3,2 ppm210 mg/L

XWaduk21,7 ppm 349 mg/L

Genangan Air

Air Keran

Tabel 1. Hasil Pengamatan Kadar O2 dan CO2 di perairan.

4.2 Pembahasan 4.2.1 Penentuan Kadar O2 TerlarutBerdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 1, dapat dilihat bahwa setiap satasiun memiliki jumlah kandungan oksigen yang berbeda-beda, sehingga kualitas perairan pada setiap lokasi juga berbeda. Hal ini dikarenakan setiap lokasi atau lokasista memiliki suhu, pH air, derajat kecerahan, Arus, tekstur substrat dan kandungan organik substrat yang berbeda-beda sehingga mempengaruhi tinggi rendahnya kadar DO pada perairan tersebut. Odum (1971) menyatakan bahwa kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar minimum DO yang harus ada pada air adalah >2 mgO2/lt. Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa kadar DO pada setiap lokasi perairan sangat tinggi dan telah melebihi kadar minimum DO yang ditetapkan oleh pemerintah. Namun dari ketiga lokasi dapat dilihat bahwa lokasi waduk memiliki kualitas perairan paling baik. Hal ini dikarenkan waduk mengandung kadar DO paling tinggi dibandingkan dengan lokasi lainnya. Menurut Sanusi (2014) semakin tinggi nilai DO suatu perairan maka semakin baik kualitas perairan tersebut.Pada Tabel 1 hasil pengamatan, terlihat juga bahwa pengambilan sampel oleh setiap kelompok pada lokasi yang sama menghasilkan kandungan DO yang berbeda-beda. Contohnya seperti pengembilan air cuplikan diwaduk oleh kelompok I menghasilkan kadar DO sebanyak 8,36 ppm, kelompok II sebanyak 14,3 ppm, dan kelompok X sebanyak 21,7 ppm. Perbedaan kandungan DO pada lokasi yang sama ini dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam melakukan praktikum seperti pada saat melakukan titrasi ataupun pada saat melakukan perhitungan penentuan kandungan DO nya.

4.2.2 Penentuan Kadar CO2 Bebas TerlarutDari Tabel 1, dapat dilihat bahwa air cuplikan yang mengandung kadar CO2 tertnggi adalah lokasi perairan waduk. Dimana berdasarkan pengamatan yang dilakukan oleh kelompok I kandungan CO2 pada waduk diperoleh sebanyak 110 mg/L, kelompok VII 80 mg/L, dan kelompok X sebanyak 349 mg/L. Tingginya kadar karbon dioksida diperairan waduk disebabkan oleh difusi atmosfer, air hujan, air yang melewati tanah organik, dan respirasi tumbuhan dan hewan, serta bakteri aerob dan anaerob.Tingginya karbon dioksida dalam suatu perairan tidak lepas dari pengaruh parameter seperti oksigen terlarut, alkalinitas, cahaya, pH, aktivitas oerganime perairan dan lain sebagainya. Semakin tinggi karbondioksida, maka oksigen yang dibutuhkan bertambah. Konsentrasi karbondioksida sangat erat pula hubungannya dengan konsentrasi oksigen terlarut dalam suatu perairan.Kadar CO2 yang baik bagi organisme perairaan yaitu 15 ppm. Jika lebih dari itu akan sangat membahayakan karena menghambat pengikatan O2 (Mujiman, 1989). Kelebihan CO2 diperairan akan mengganggu proses respirasi, sedangkan kekurangan gas CO2 akan menyebabkan terganggunya proses fotosintesis.

BAB IVPENUTUP

4.3 Kesimpulan Untuk menghitung kandungan O2 dan CO2 pada perairan dapat dilakukan dengan menggunakan metode titrasi winkler. Oksigen memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan. Kelarutan oksigen didalam air diperngaruhi oleh suhu air, tekanan atmosfer, kandungan garam-garam terlarut, kualitas pakan, dan aktivitas biologi perairan. Semakin tinggi kadar oksigen disuatu periran maka semakin baik periran tersebut. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 kadar minimum DO yang harus ada pada air adalah >2 mgO2/lt. Sedangkan Kadar CO2 yang baik bagi organisme perairaan yaitu 15 ppm. Semakin tinggi kadar CO dalam suatu perairan maka semakin buruk kondisi perairan tersebut.

4.4 SaranDalam melakukan praktikum, diharapkan lebih teliti dan hati-hati dalam melakukan titrasi serta dalam menghitung jumlah kandungan O2 dan CO2 agar mendapatkan hasil yang valid.

DAFTAR PUSTAKAAkrimi. 2007. Teknik Pengamatan Kualitas Air dan Plankton di Reservat Danau Arang-arang Jambi. Universitas Negeri Jambi. Jambi.

Efendi, 2003. Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan. KANISIUS (Anggota IKAPI). Yogyakarta.

Kordi, 2004. Penanggulang Hama dan Penyakit Ikan. Bina Adiaksara, Jakarta.

Mujiman., A, 1989. Makanan Ikan. Penebar Swadaya, Jakarta.

Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) sebagai salah satu indikator untuk menentukan kualitas perairan. Osceana 30(3): 21-26.

Sanusi, H. 2004. Karakteristik Kimiawi dan Kesuburan perairan teluk pelabuhan Ratu pada Musim Barat dan Timur. Jurnal Ilmu-ilmu perairan dan perikanan Indonesia. Departemen Sumber Daya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB-Bogor.

Sastrawijaya, A. T. 1991. Pencemaran Lingkungan. Rineka Cipta, Jakarta.

Soeyasa, 2001. Ekologi Perairan. Departemen Kelautan dan Perikanan Dirjen.Pendidikan Menengah Atas, JakartA.

Suwondo dan Yuslim Fauziah. 2015. Penuntun Praktikum Ekologi Perairan. Laboratorium Program Studi Pendidikan Biologi. Universitas Riau. (tidak dipublikasikan).13