Nitrat, Fosfat, BOD

download Nitrat, Fosfat, BOD

of 23

  • date post

    28-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    31
  • download

    4

Embed Size (px)

description

merupaan hasil dari praktikum matakuliah produktivitas peraian mengenai nitrat, fosfat dan BOD

Transcript of Nitrat, Fosfat, BOD

21

I. PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangEkosistem perairan merupakan ekosistem yang sangat kompleks. Interaksi faktor biotik dan abiotik ini akan menyebabkan perubahan-perubahan yang cukup rumit. Kelangsungan hidup faktor biotik atau makhluk hidup yang mendiami perairan akan sangat tergantung pada dinamika yang terjadi di dalam badan perairan tersebut. Perairan yang memiliki kualitas baik atau subur maka akan ditemukan biota-biota yang sangat beragam, sebaliknya, jika biota yang ditemukan kurang beragam, maka dapat diindikasikan bahwa suatu perairan kurang subur untuk keberlangsungan biota akuatik. Salah satu aspek yang dapat digunakan untuk memperlihatkan hal tersebut adalah produktivitas perairan.Produktivtas perairan secara umum dapat didefinisikan sebagai kemampuan suatu perairan menghasilkan bahan organik maupun bahan anorganik dalam suatu runutan rantai makanan yang saling berhubungan dalam jaring-jaring makanan. Hal ini sekaligus menekankan bahwa produktivitas suatu perairan erat kaitannya dengan sistem aliran makanan atau energi antar biota yang ada dalam suatu ekosistem perairan. Rantai makanan yang ada di suatu ekosistem menunjukkan peristiwa makan dan dimakan antara makhluk hidup dengan urutan tertentu dikenal dengan istilah rantai makanan. Terdapat makhluk hidup yang berperan sebagai produsen, konsumen, dan dekomposer dalam suatu rantai makanan. Penilaian produktivitas suatu perairan dapat dilakukan dengan tiga pendekatan yaitu pendekatan fisika, kimia dan biologi. Pendekatan fisika meliputi faktor-faktor fisik seperti suhu, salinitas, cahaya, kecerahan, kekeurahan dan pH. Faktor kimia seperti DO, COD maupun nutrien. Adapun faktor biologi adalah biota yang berada di perairan tersebut. Beberapa parameter ini akan dibahas secara rinci dalam laporan ini.1.2. Tujuan dan ManfaatTujuan dari praktikum produktivitas perairan mengenai pengamatan nitrat, fosfat dan BOD5 ini adalah agar praktikan dapat mengetahui serta melihat jumlah kadar nitrat, fosfat dan BOD yang ada di dalam perairan kolam budidaya perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Kegunaannya adalah agar praktikan dapat mengetahui cara menentukan kadar nitrar, fosfat dan BOD dalam perairan serta metode pengukurannya.

II. TINJAUAN PUSTAKANitrat adalah salah satu jenis senyawa kimia yang sering ditemukan di alam, seperti dalam tanaman dan air. Senyawa ini terdapat dalam tiga bentuk, yaitu ion nitrat (ion-NO)3, kalium nitrat (KNO3), dan nitrogen nitrat (NO3-N). Aktivitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen organik pertama tama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen, termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia, dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah. (Harry Wahyudhy Utama, 2009).Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien bagi pertumbuhan lamun. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi ammonia menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung pada kondisi. Nitrat dapat digunakan untuk mengelompokan tingkat kesuburan perairan. Perairan oligtrofik memiliki kadar nitrat antara 0 5 mg/L, perairan mesotrofik memiliki kadar nitrat antara 1 5 mg/L, dan perairan eutrofik memiliki kadar nitrat yang berkisar antara 5 50 mg/L ( Effendi, 2003).Nitrifikasi adalah proses dimana ammonium (NH4+) yang dioksidasi ke nitrat (NO2-) dan kemudian menjadi nitrat (NO3-). Rataan nitrifikasi juga di pengaruhi oleh kelembaban tanah dan cenderung menjadi sangat lambat pada tanah kering, dimana air encer membatasi difusi dari NH4+ ke nitrifiers. Secara spontan nitrifikasi adalah proses keasaman dalam oksidasi dari NH4+ ke NO3- menghasilkan ion H+. Sedangkan ini juga sensitif untuk mengubah pH perairan, nitrifikasi tak berarti dibawah pH 4,5. Tetapi rataan nitrifikasi cenderung menjadi lemah pada temperatur perairan rawa (Bardgett, 2008).Dalam keadaan menguntungkan berlangsungnya kedua reaksi tersebut, transformasi dari amonium menjadi benuk nitrit berlangsung sangat cepat menyusul reaksi pertama, sehingga tidak sempat terjadi penimbunan nitrit. Hal ini sangat menguntungkan karena bentuk nitrit bersifat racun bagi tanaman, akibatnya bentuk nitrat cenderung diakumulasikan di dalam tanah. Sebagai catatan bahwa bentuk ion nitrit ini tidak umum terdapat di dalam tanah dalam jumlah yang banyak (Damanik, 2011).Fosfat merupakan unsur yang sangat esensial sebagai bahan nutrien bagi berbagai organisme akuatik. Fosfatmerupakan salah satu zat harayang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadappertumbuhan dan perkembangan hidup organisme di laut (Romimohtarto dan Juana,2003 dalam Nybakken, 1992). Sumber fosfat di perairan laut pada wilayah pesisir dan paparan benuaadalah sungai. Karena sungai membawa hanyutan sampah maupun sumber fosfatdaratan lainnya, sehingga sumber fosfat dimuara sungai lebih besar darisekitarnya. Keberadaan fosfat di dalam air akan terurai menjadi senyawa ionisasiantara lain dalam bentuk ion H2PO4-, HPO42-,PO43-. Fosfat diabsorpsi olehfitoplankton dan seterusnya masuk ke dalam rantai makanan. Sumber antropogenik fosfor adalah dari limbah industri dan limbah domestik, yakni berasal dari deterjen (Effendi, 2003). Fosfat dalam air laut berbentuk ion fosfat. Ion fosfat dibutuhkan pada proses fotosintesis dan proses lainnya dalam tumbuhan (bentuk ATP dan nukleotid koenzim). Penyerapan dari fosfat dapat berlangsung terus walaupun dalam keadaan gelap. Ortofosfat (H3PO4-) adalah bentuk fosfat anorganik yang paling banyak terdapat dalam siklus fosfat. Distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses biologi dan fisik. Di permukaan air, fosfat di angkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Di perairan unsur fosfor tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen, melainkan dalam bentuk senyawa anorganik yang terlarut (ortofosfat dan polifosfat) dan senyawa organik yang berupa partikulat (Effendi, 2003).Fosfor tidak bersifat toksik bagi manusia, hewan dan ikan. Keberadaan fosfor secara berlebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulir ledakan pertumbuhan algae di perairan (algae bloom). Algae yang berlimpah ini dapat membentuk lapisan pada permukaan air yang selanjutnya dapat menghambat penetrasi oksigen dan cahaya matahari sehingga kurang menguntungkan bagi ekosistem perairan. Pada saat perairan cukup mengandung fosfor, algae mengakumulasi fosfor di dalam sel melebihi kebutuhannya. Fenomena ini dikenal istilah konsumsi berlebih (luxury consumption). Kelebihan fosfor yang diserap akan dimanfaatkan pada saat perairan mengalami defisiensi fosfor sehingga algae masih dapat hidup untuk beberapa waktu selama periode kekurangan pasokan fosfor (Effendi, 2003).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 (Salmin, 2005).Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya (Ulqodry, dkk., 2010).Dalam pengukuran DO dilakukan dua metode yaitu metode titrasi dan metode elektrokimia dimana kedua-duanya dapat menghitung jumlah DO di suatu perairan yang apabila nilai DO kecil maka dapat dipastikan suatu perairan tersebut menjadi tercemar (Saeful, 2010).BOD5 merupakan suatu analisa empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis yang benar - benar terjadi dalam air. Pemeriksaan BOD520 diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk mendesain sistem pengolahan secara biologis (Alerts dan Santika, 1987 dalam Rahmawati dan Azizah, 2005).BOD5merupakanmerupakan salah satu indikator pencemaran organik pada suatu perairan. Perairan dengan nilai BOD5tinggi mengindikasikan bahwa air tersebut tercemar oleh bahan organik. Bahan organik akan distabilkan secara biologi dengan melibatkan mikroba melalui sistem oksidasi aerobik dan anaerobik (Marganof, 2007).Hal ini disebabkan BOD5dapat menggambarkan jumlah bahan organik yang dapat diuraikan secara biologis, yaitu jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan atau mengoksidasi bahan-bahan organik menjadi karbondioksida dan air. Nilai BOD5yang tinggi menunjukkan semakin besarnya bahan organik yang terdekomposisi menggunakan sejumlah oksigen di perairan (Rahmawati dan Azizah, 2005).Lee et al. (1978)dalamNurullita dan Mifbakhuddin (2011) menyatakan bahwa tingkat pencemaran suatu perairan dapat dinilai berdasarkan nilai BOD5-nya, seperti disajikan pada Tabel 1.NoNilai BOD5(ppm)Status Kualitas Air

1. 2,9Tidak Tercemar

2.3,0 5,0Tercemar Ringan

3.5,1 14,9Tercemar Sedang

4. 15Tercemar Berat

Tabel 1. Status kualitas air berdasarkan nilai BOD5 (Lee et al., 1978 dalam Nurullita dan Mifbakhuddin (2011).Pemeriksaan parameter BOD5 didasarkan pada reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik. Untuk menguraikan zat organik memerlukan waktu 2 hari untuk 50% reaksi, 5 hari untuk 75% reaksi tercapai dan 20 hari untuk