BAB I PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Percobaan Adapun tujuan dari praktikum ini, antar lain: 1.2.1. Menambah pengetahuan tentang lingkungan secara khusus dalam bidang pencemaran air. 1.2.2. Memahami dam menganalisa tingkat pencemaran parit Perdana dengan menggunakan parameter DO dan BOD. 1.2.3. Melatih keterampilan mahasiswa dalam melakukan penelitian dan praktikum di laboratorium. 1.2.4. Untuk menyelesaikan tugas yang diberikan pada modul Lingkungan Hidup mahasiswa semester satu Prodi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UNTAN.

1.2. Prinsip Percobaan Oksigen terlarut di dalam botol sampel mengoksidasi MnSO4 yang ditambahkan ke dalam sampel dalam keadaan alkalis. Sehingga terjadi endapan MnO2 (reaksi 1)

Dengan penambahan asam sulfat dan kalsium ioida, maka akan dibebaskan molekul iodine yang setara dengan oksigen terlarut (reaksi II). Iodin yang dibebaskan dianalisa dengan metode titrasi iodometri, yaitu dengan larutan standar natrium tiosulfat dan amilum sebagai indicator. ( ( ) (Reaksi II) )

(Reaksi I)

1

1.3. Latar Belakang

Lingkungan hidup sebagai daerah di mana makhluk hidup berada memberikan banyak manfaat selain sebagai tempat tinggal saja. Pemanfaatan lingkungan hidup ini ternyata tidak sebaik yang kita harapkan. Selain dimanfaatkan, ternyata lingkungan hidup juga tidak dijaga kelestariannya sehingga muncul masalah dalam lingkungan hidup. Masalah lingkungan hidup yang terjadi pada saat ini menjadi keresahan kita bersama. Karena baik secara langsung maupun tidak langsung, setiap permasalahan yang terjadi dari lingkungan hidup memberikan dampak kepada kita sebagai salah satu unsur dalam lingkungan hidup tersebut. Oleh karena itu, analisis tentang setiap masalah lingkungan hidup sangat membantu kita untuk mencegah pencemaran terhadap lingkungan hidup lebih jauh lagi. Air merupakan bahan esensial dan sangat penting bagi semua makhluk hidup terutama bagi kehidupan manusia. Bagi manusia, air tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain manapun. Tubuh manusia terdiri dari 65% air dan sekitar 47 liter air terdapat pada orang dewasa. Setiap harinya 2,50 liter dari jumlah air tersebut harus diganti dengan air yang baru. Diperkirakan dari sejumlah air yang harus diganti, 1,5 liter berasal dari air minum dan sekitar 1 liter berasal dari bahan makanan yang dikonsumsi. Menurut WHO jumlah air minum yang harus dipenuhi agar dapat mencapai syarat kesehatan adalah 86,4 liter per kapita per hari, sedang kondisi di Indonesia ditentukan sebesar 60 liter per hari. Faktanya Air digunakan manusia dalam berbagai kegiatan dan aktivitas. Namun dalam penggunaannya manusia sering melakukan kegiatan-kegiatan yang membuat air berpotensi besar tercemar. Seperti membuang sampah rumah tangga di parit atau membuang limbah hasil industri ke sungai yang menyebabkan pencemaran air. Pencemaran air adalah penambahan unsur atau organisme laut kedalam air, sehingga pemanfaatannya dapat terganggu. Berbagai jenis pencemar yang banyak memasuki badan air, berasal dari: a. Sumber domestik ( rumah tangga, perkampungan, kota, pasar, jalan) dan sebagainya. b. Sumber nondomestic (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya.

2

Pencemaran air dapat menyebabkan kerugian ekonomi dan sosial, karena adanya gangguan oleh adanya zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan menyebabkan DO (dissolve oxygen) atau oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air. Rusaknya kadar kimia air tersebut akan berpengaruh terhadap fungsi dari air. Banyak dampak negatif yang dapat ditimbulkan antara lain dapat menyebabkan kelumpuhan ikan, karena otak tidak mendapat suplai oksigen serta kematian karena kekurangan oksigen (anoxia) yang disebabkan jaringan tubuh ikan tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam darah (JONES, 1964). Secara khusus, pada masyarakat Pontianak yang memiliki banyak parit. Masyarakat memanfaatkan parit untuk berbagai keperluan, seperti MCK, transportasi, dan lain sebagainya. Namun, secara kasat mata parit yang dimanfaatkan masyarakat tersebut telah mengalami pencemaran, karena adanya kebiasaan masyarakat mengotori parit dengan membuang sampah di sungai tersebut. Analisis tentang kualitas air yang ada di parit kota Pontianak, khususnya Parit Sepakat 2 dapat dilakukan lewat perhitungan DO (dissolve oxygen) dan BOD (Biological oxygen demand) air tersebut. Tulisan ini lebih difokuskan pada dua parameter dimaksud. Dengan adanya parameter tersebut maka kita akan mengetahui ambang batas pencemaran dan kualitas air dalam suatu perairan serta adanya analisis ini sangat membantu kita untuk dapat mencegah pencemaran terhadap lingkungan hidup lebih jauh lagi.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Sampling Pengambilan sample (sampling) adalah tahap awal dalam proses dimana data hasil karakteristik suatu batch produk dikumpulksan untuk proses evaluasi. Oleh karena hanya sebagian saja dari batch yang diambil sampelnya untuk pengujian, bagian tersebut harus mewakili batch tersebut. Hasil pengujian sample tersebut akan menentukan nasib batch tersebut, sehingga proses seleksi sample merupakan tahap kritis (penting) dalam sistem penjaminan mutu (quality assurance system). Dalam proses sampling, indikator kualitas atau disebut sebagai atribut, harus ditetapkan dan menggambarkan karakteristik batch yang dimaksud. Kontaminasi merupakan hal yang harus diperhatikan. Penanganan khusus perlu diterapkan untuk jenis bahan yang akan disampling, terutama yang berisiko terhadap kemungkinan kontaminasi (Wibowo, 2008). Air permukaan merupakan air yang terdiri atas air sungai, air danau, air waduk, air saluran, mata air, air rawa dan air gua. Pada lapisan atas danau atau waduk suhunya relatif sama untuk lapisan danau atau waduk mengalami penurunan suhu yang cukup besar (lebih dari1C/m) lapisan bawah danau atau waduk yang mempunyai suhu relatif sama dan lebih dingin dari lapisan di atasnya, biasanya lapisan ini mengandung kadar oksigen yang rendah dan relative stabil sifat-sifat pada air permukaan yang ditunjukkan dengan besaran, nilai atau kadar bahan pencemar atau komponen lain yang terkandung di dalam air. Kebutuhan oksigen kimiawi bagi proses deoksigenasi dalam suatu perairan atau air limbah yang man pada saat campuran contoh air yang diambil dari titik-titik yang berbeda kedalamannya pada waktu yang sama, dengan volume yang sama contoh air tersebut dikumpulkan dalam satu wadah,dihomogenkan dan dibagi menjadi dua atau lebih sub contoh air dan diperlakukan seperti contoh uji, selanjutnya dikirim ke beberapa laboratorium yang berbeda. Setiap tempat pengambilan contoh air mewakili setiap kualitas air. Alat yang digunakan dalam pengambil contoh air yang sederhana dapat berupa ember plastik yang dilengkapi dengan tali, gayung plastik yang bertangkai panjang Sedangkan Alat yang digunakan dalam pengambil contoh air untuk kedalaman tertentu atau point sampler pengambilan contoh air pada

4

kedalaman yang telah ditentukan pada sungai yang relatif dalam, danau atau waduk. Ada dua tipe point sampler yaitu tipe vertikal dan horizontal (SNI 6989,57-2008 ). Sampling bukanlah suatu pengembangan modern tetapi pendahuluan metode statistic dan kontrol kualitas dalam berbagai industri telah berperan banyak terhadap kedudukannya sekarang ini. Penarikan sampel membutuhkan pengalaman. Dalam teknik sampling terdapat istilah-istilah yang perlu dimengerti secara jelas, misalkan sampel adalah bagian terpilih dari materi yang memiliki sifat-sifat yang pada dasarnya sama dengan keseluruhan materi (Khopkar, 2003). Suatu sampel yang ideal harus memiliki semua sifat intensif yang identik dengan keseluruhan materi darimana dia berasal. Faktor-faktor yang harus diperhatikan terutama adalah variasi yang diperbolehkan dalam materi, ketepatan metode pengujian dan keadaan dari materi yang digunakan. Sifat fisika dari pengotor (kontaminan) akan mempengaruhi metode sampling. Di dalam cairan, sampling suatu cairan murni atau cairan homogen tentu prosedurnya sederhana karena biasanya cairan bersifat homogen (Khopkar, 2003).

2.1.1 Aspek yang perlu dipertimbangkan dalam pengambilan sampel 2.1.1.1 Penentuan lokasi dan titik pengambilan sampel air sungai

Lokasi pengambilan sampel lingkungan yang dapat menggambarkan kondisi sesungguhnya pada daerah dan waktu tertentu. Sebelum menentukan lokasi dan titik pengambilan sampel lingkungan :

a. apa tujuan pengambilan sampel b. adakah suatu lokasi dan titik yang telah ditentukan berdasarkan ketentuan yang berlaku c. apakah lokasi dan titik tersebut representative d. parameter apa yang dianalisis di lokasi e. bagaimana lokasi dan titik pengambilan dapat diketahui dan bagaimana memastikan bahwa pengambil sampel dapat kembali ke lokasi dan titik yang sama atau mengarahkan orang lain ke sana. f. apa yang harus direkam untuk menunjukkan mengapa lokasi dan titik tersebut representatif atau tidak.

5

Penentuan lokasi dan titik pengambilan sampel lingkungan harus memperhatikan fasilitas untuk menuju lokasi dan aksesibilitas ke titik pengambilan.Untuk pengambilan sampel air sungai dapat dilakukan melalui jembatan dan titik pengambilan dapat diidentifikasi secara pasti. Bila perlu dapat juga menggunakan GPS (global positioning system)

2.1.1.2 Parameter kualitas lingkungan Parameter kualitas lingkungan ada 2 : a. Parameter Primer : senyawa kimia yang masuk ke dalam lingkungan tanpa berinteraksi dengan senyawa lain b. Parameter Sekunder : parameter yang terbentuk akibat adanya interaksi , transformasi atau reaksi kimia antar parameter primer menjadi senyawa lain

Pengukuran parameter lapangan harus ditujukan terhadap faktor-faktor yang dapat memastikan kesahihan hasil pengujian (sesuai ISO 19025). Parameter yang harus diukur terhadap sampel air sungai adalah : pH, suhu, DO, DHL, kekeruhan, debit air, cuaca dan kondisi setempat. Pengukuran dilakukan sebagai bahan interpretasi data hasil pengujian di laboratorium

2.1.1.3

Ukuran, jumlah dan volume sampel

Ukuran, jumlah dan volume sampel tergantung pada parameter yang akan diuji, metode pengujian digunakan, dan distribusi polutan di lingkungan dan perlu dibuat arsip sampel yaitu merupakan sampel yang disimpan di laboratorium sedemikian rupa sehingga kondisinya terpelihara dalam waktu tertentu apabila diperlukan pengujian ulang. Pengawetan sampel dapat dilakukan dengan menambahkan asam klorida atau asam sulfat sampai pH < 2 dan kemudian disimpan dalam refrigerator. Sampel dapat bertahan sampai 28 hari.

2.1.1.4

Homogenitas sampel Homogenitas didefinisikan sebagai sesuatu yang mempunyai komposisi yang

sama pada setiap titik dan setiap saat. Sampel lingkungan menunjukkan keseragaman secara visual, jika pengambilan sampel sesaat (discrete samplem / grab sample)6

dengan asumsi sampel tersebut cukup homogeny. Sampel lingkungan menunjukkan ketidakseragaman, jika dilakukan pengambilan sampel gabungan (composite sample) atau sampel terpadu (integrated sample).

2.1.1.5

Jumlah titik pengambilan sampel

Penetapan jumlah titik pengambilan sampel ditentukan oleh biaya, masalah yang dihadapi dan tujuan yang ditetapkan. Pengambilan air sungai juga ditentukan oleh lebar dan panjang sungai, kedalaman, debit air sungai dan karakteristik polutan dalam sungai.

2.1.1.6

Waktu pengambilan sampel Pendekatan dalam waktu pengambilan sampel adalah dengan mengasumsikan

saat media lingkungan yang akan diambil sampelnya cukup homogen atau konstan sehingga sampel dapat mewakili kondisi yang disyaratkan. Homogenitas media lingkungan sangat tergantung pada kondisi lingkungan. Sebagai contoh, pengambilan sampel air sungai tidak mungkin dilakukan pada saat hujan deras turun, karena terjadi pengenceran air sungai oleh hujan. Hal ini berakibat kualitas air sungai yang sesungguhnya tidak tergambarkan. 2.1.2 Tinjauan Umum mengenai Teknik Sampling Air Permukaan

2.1.2.1 Alat Pengambilan Contoh

Menurut Anonim (2008), alat pengambil contoh harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

a) Terbuat dari bahan yang tidak mempengaruhi sifat contoh b) Mudah dicuci dari bekas contoh sebelumnya c) Contoh mudah dipindahkan ke dalam wadah penampung tanpa ada sisa bahan tersuspensi di dalamnya d) Mudah dan aman di bawa e) Kapasitas alat tergantung dari tujuan pengujian

7

Anonim (2008) juga menyatakan bahwa jenis alat pengambil contoh terdiri dari:

a. Alat pengambil contoh sederhana

Alat pengambil contoh sederhana dapat berupa ember plastik yang dilengkapi dengan tali, gayung plastik yang bertangkai panjang. Dalam praktiknya, alat sederhana ini paling sering digunakan dan dipakai untuk mengambil air permukaan atau air sungai kecil yang relatif dangkal.

Gambar 1. Contoh alat pengambil contoh sederhana gayung bertangkai panjang

Keterangan gambar : A. Pengambil contoh terbuat dari polietilen. B. Handle (tipe teleskopi yang terbuat dari aluminium atau stanlestil.

Gambar 2. Contoh alat pengambil air botol biasa secara langsung

b. Alat pengambil contoh pada kedalaman tertentu

Alat pengambil contoh untuk kedalaman tertentu atau point sampler8

digunakan untuk mengambil contoh air pada kedalaman yang telah ditentukan pada sungai yang relatif dalam, danau atau waduk. Ada dua tipe point sampler yaitu tipe vertikal dan horizontal

Gambar 3. Contoh alat pengambil contoh air point sampler tipe horizontal.

2.1.2.2 Titik Pengambilan Contoh Air Permukaan

Anonim (2003) menyatakan bahwa lokasi sampling di sungai dilakukan dengan arah memanjang,

Menurut Anonim (2008), titik pengambilan sampel air sungai ditentukan berdasarkan debit air sungai (debit air sungai didapatkan dari hasil praktikum kelompok sebelumnya) yang diatur sebagai berikut:

a) Sungai dengan debit kurang dari 5 m3/detik, contoh diambil pada satu titik ditengah sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan. b) Sungai dengan debit antara 5-150 m3/detik, contoh diambil pada dua titik masingmasing pada jarak 1/3 dan 2/3 lebar sungai pada kedalaman 0,5 kali kedalaman dari permukaan. c) Sungai dengan debit lebih dari 150 m3/detik, contoh diambil minimum pada enam titik masing-masing pada jarak , dan lebar sungai pada kedalaman 0,2 dan 0,8 kali kedalaman dari permukaan.

9

Gambar 5. Titik pengambilan contoh sungai

2.2.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 sari 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.10

Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada jenis, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam keadaan diam relative lebih sedikit apabila dibandingkan dengan ikan pada saat bergerak. 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 oksigen terlarut 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 menentukankan 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 pada perairan secara alami maupun secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan industri dan rumah tangga. Sebagaimana diketahui bahwa oksigen berperan sebagai pengoksidasi dan pereduksi bahan kimia beracun menjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Disamping itu, oksigen juga sangat dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk pernapasan. Organisme tertentu, seperti mikroorganisme, sangat berperan dalam menguraikan senyawa kimia beracun rnenjadi senyawa lain yang lebih sederhana dan tidak beracun. Karena peranannya yang penting ini, air buangan industri dan limbah sebelum dibuang ke lingkungan umum terlebih dahulu diperkaya kadar oksigennya.

11

2.2.1 ANALISIS OKSIGEN TERLARUT (DO)

Oksigen terlarut dapat dianalisis atau ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu : a. 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 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. 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 yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan sebagai berikut : MnCI2 + NaOH Mn(OH)2 + 2 NaCI 2 Mn(OH)2 + O2 2 MnO2 + 2 H20 MnO2 + 2 KI + 2 H2O Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH I2 + 2 Na2S2C3 Na2S4O6 + 2 NaI

b. Metoda elektrokimia Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda 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. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah : Katoda : O2 + 2 H2O + 4Anoda : Pb + 2 HO4HO-

PbO + H2O + 2e

Aliran reaksi yang terjadi tersebut tergantung dari aliran oksigen pada katoda. Difusi oksigen dari sampel ke elektrodaberbanding lurus terhadap konsentrasi oksigen terlarut. Penentuan oksigen terlarut (DO) dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dalam titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi12

larutan tiosulfat dan pembuatan larutan standar kaliumbikromat yang tepat. Dengan mengikuti prosedur penimbangan kaliumbikromat dan standarisasi tiosulfat secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.

2.3 KEBUTUHAN OKSIGEN BIOLOGI (BOD)

Kebutuhan oksigen biologi (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinya diperoleh dari proses oksidasi (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 oksigen yang 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 20C (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 dari13

aktifitas biologis dengan kecepatan reaksi yang berlangsung sangat dipengaruhi oleh jumlah populasi dan suhu. Karenanya selama pemeriksaan BOD, suhu harus diusahakan konstan pada 20C yang merupakan suhu yang umum di alam. Secara teoritis, 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 menyesuaikan sampel pada suhu 20C dan mengalirkan oksigen atau udara kedalam air untuk memperbesar kadar oksigen terlarut dan mengurangi gas yang terlarut, sehingga sampel mendekati kejenuhan oksigen terlarut. Dengan cara pengenceran pengukuran BOD didasarkan atas 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 & MC CARTY, 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 20C, selanjutnya setelah 5 hari diukur DO nya (DO 5 hari). Kadar BOD ditentukan dengan rumus : 5 X [ kadar { DO(0 hari) - DO (5 hari) }] ppm14

Selama penentuan oksigen terlarut, baik untuk DO maupun BOD, diusahakan seminimal mungkin larutan sampai yang akan diperiksa tida 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 setelah ditambah 1 ml larutan MnCl2 dan 1 ml NaOH - KI. 5,6 = konstanta yang sama dengan ml oksigen ~ 1 mgrek tiosulfat 10 = volume K2Cr2O7 0,01 N yang ditambahkan N = normalitas tiosulfat V = volume tiosulfat yang dibutuhkan untuk titrasi. Berikut ini adalah tabel nilai DO dan BOD untuk tingkat pencemaran perairan. Tabel 1. Tingkat pencemaran perairan berdasarkan nilai DO dan BOD Tingkat pencemaran Parameter DO (ppm) BOD Tingkst pencemaran Parameter DO (ppm) Rendah Sedang Tinggi >5 0-5 0 BOD 0-10 10-20 25

Sumber : WIROSARJONO (1974) 2.3.1 Prinsip Analisa Pemeriksaan BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen didalam air, dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerobik.Sebagian hasil oksidasi akan terbentuk karbondioksida, air dan amioniak. Atas dasar reaksi tersebut, yang memerlukan kira kira 2 hari dimana 50 % reaksi telah tercapai, 5 hari supaya 75% dan 20 hari supaya 100% tercapai, maka analisa BOD dapat dipergunakan untuk menaksir beban pencemaran zat organik. Tentu saja, reaksi tersebut juga berlangsung pada badan air sungai, air danau maupun di instalasi pengolahan air buangan yang15

menerima air buangan yang mengandung zat organik tersebut. Dengan kata lain, tes BOD berlaku sebagai simulasi (berbuat seolah olah terjadi) suatu proses biologis secara alamiah. Reaksi biologis pada tes BOD dilakukan pada temperature inkubasi 20oc dan dilakukan selama 5 hari, hingga mempunyai istilah yang lengkap BOD205 (angka 20 menunjukkan temperatur inkubasi dan 5 menunjukkan lama waktu inkubasi), namun di beberpa literatur terdapat lama inkubasi 6 jam atau 2 hari atau 20 hari. Demikian, jumlah zat organik yang ada didalam air diukur melalui jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk mengoksidasi zat tersebut. Karena reaksi BOD dilakukan didalam botol yang tertutup, maka jumlah oksigen yang telah dipakai adalah perbedaan antara kadar oksigen didalam larutan pada t = 0 (biasanya baru ditambah oksigen dengan aerasi, hingga = 9 mg O2/L, yaitu konsentrasi kejenuhan) dan kadarnya pada t = 5 hari (konsentrasi sisa 2 mg O2/L agar hasi cukup teliti). Oleh karena itu, semua sampel yang mengandung BOD 6 mg O2/L harus diencerkan supaya syarat tersebut dapat dipenuhi.

2.3.2 Gangguan ganguan pada analisa BOD Ada 5 jenis gangguan yang umumnya terdapat pada analisa BOD yaitu nitrifikasi, zat beracun, kemasukan udara pada botolnya, kekurangan nutrient (garam) dan kekurangan bakteri yang dibutuhkan proses tersebut. Gangguan ganguan tersebut akan diuraikan sebagai berikut : a. Proses nitrifikasi dapat mulai terjadi didalam botol BOD setelah 2 sampai 10 hari; NH3 amoniak berubah menjadi NO3- (nitrat) lewat NO2- (nitrit) oleh jenis bakteri tertentu.Nitrifikasi juga membutuhkan oksigen. Di alam terbuka ada 2 sebab yang mencegah pertumbuhan bakteri nitrrifikasi: seringkali nitrifikasi ini tidak terjadi (misalnya karena suhu 100C atau karena air sungai yang tercemar telah sampai ke muara). Hal ini menunjukkan nitrifikasi pada botol BOD tidak berlaku, seperti pada raksi karbon yang menstimulasi suatu proses alam. Oleh karena itu di dalam analisa BOD baku pertumbuhan bakteri penyebab proses nitrifikasi harus di halangi dengan inhibitor, walaupun kemungkinan suhu tinggi seperti di daerah tropis, mempercepat proses nitrifikasi secara alamiah.

16

b. Zat beracun dapat memperlambat pertumbuhan bakteri (yaitu memperlambat reaksi BOD) bahkan membunuh organisme tersebut. Kalau zat tersebut memang sangat beracun hingga bakteri bakteri tidak bisa hidup sama sekali atau sukar berkembang, maka hanya sebagian jumlah bakteri akan aktif dalam oksidasi zat organik tersebut, hingga BOD yang tercatat akan lebih rendah dari angka COD suatu sampel yang tidak mengandung zat beracun. c. Masuk (keluarnya) oksigen dari botol selama waktu inkubasi harus di cegah. Botolnya harus ditutup dengan hati hati (diatas tutup botol) bisa di beri air, gelembung udara tidak boleh ada di dalam botol, gelembung udara dapat dikeluarkan dengan mengetuk botol.Oleh karena itu pada waktu inkubasi botol BOD harus disimpang ditempat gelap. d. Nutrien merupakan slah satu syarat bagi kehidupan bakteri bakteri. Nutrien terbentuk dari bermacam macam garam (Fe, K, Mg dan sebagainya). Karena kekurangan nutrient secukupnya sebelum masa inkubasi, yaitu pada saat t = 0. e. Karena benih dari bermacam macam bakteri kurang jumlahnya atau kurang cocok bagi jenis air buangan yang akan dianalisa, maka cara pembenihan selalu harus diikuti dengan baik, sehingga menjamin jumlah populasi bakteri yang diperlukan. Catatan : Kalau smpel mengandung racun, pertumbuhan bakteri terhalang maka angka BOD rendah. Cara lain untk mendeteksi gangguan gangguan tersebut adalah dengan pengenceran sampel supaya dosis zat beracun dapat berada di bawah konsentrasi yang berbahaya, memang cara ini terbatas, hingga pengenceran maksimum yang di perbolehkan adalah kira kira 10 kali (Alaerts, 1987).

17

BAB III METODOLOGI

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Alat

a. Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan sampel kami terdiri dari

1. Ember 1 buah 2. Botol yang telah dimodifikasi 1 buah 3. ph meter digital 1 buah 4. thermometer 1 buah

5. Kayu ukuran 2m 2 buah 6. tali dengan pita setiap 0,5 m 7. Pengukur kedalaman 8. Stop watch 9. Gayung 10. Tali rafia 1 gulung 11. Kamera 12. Alat tulis 13. Spidol permanen 14. Botol winkler

b. Alat-alat yang digunakan dalam pada pengujian di laboratorium

1. Labu elemenyer 3 buah. 2. 1 gelas ukur 100 ml. 3. Botol winkler 2 buah 4. Pipet tetes 1 buah. 5. Pipet pump 1 buah. 6. Water filler 1 buah 7. Pipet ukur 2 ml 2 buah 8. Pipet ukur 25 ml 1 buah 9. 1 buah pipet tetes18

10. 1 botol buret 11. 1 buah ball filler merah 12. 1 buah statis 13. 1 buah corong

3.1.2. Bahan

1. Air sampel 1,5 liter. 2. Larutan MnSO4 3. Larutan alkali iodida azida 4. Indikator amilum 5. Larutan N2S2O3 0,0125 molar 6. Larutan H2SO4 pekat

3.2.Cara Kerja 3.2.1 Sampling

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengambilan sampel

1. Saat tiba di tempat pengambilan sampel lakukan pengamatan terhadap kondisi sekitar lokasi. Hal-hal yang perlu diperhatikan anatara lain : pemukiman, industri, lahan kosong, vegetasi, organisme air, sampah,dan warna air permukaan. 2. Mengambil gambar 3. Melakukan pengukuran nilai ph dengan ph meter. 4. Melakukan pengukuran suhu dengan thermometer. 5. Mengukur lebar parit dengan meteran ukur. 6. Tancapkan kayu yang sudah diikatkan tali pada parit sehingga tali membentang selebar parit tersebut. 7. Mengukur kedalaman dengan mencelupkan kayu pengukur kedalaman, sesuai dengan pita yang diikatkan pada tali setiap 0,5m. 8. Mengukur kecepatan alir air dengan meletakkan jeruk di parit dan mengukur waktu dengan stopwatch untuk menempuh jarak yang sudah ditentukan sebelumnya.

19

9. Melakukan pengambilan air sampel dengan mengikatkan botol pada kayu pengukur. Kemudian sampel diambil pada bagian parit yang terdalam. 10. Masukkan air dari botol ke dalam 2 buah botol winkler sampai penuh lalu pastikan botol winkler tertutup rapat sehingga oksigen tidak masuk kedalamnya.

3.2.2 1. 2. 3.

Metode Pengukuran DO

sampel air dimasukkan kedalam botol DO hingga penuh Tambahkan 2 mL MnSO4 menggunakan pipet ukur 2 ml Tambahkan 2 mL alkali iodide azida dengan pipet ukur 2 ml yang berbeda

4.

Botol di tutup kembali dengan hati-hati untuk mencegah terperangkapnya udara dari luar, kemudian di kocok dengan membalik-balik botol beberapa kali

5.

Tunggu 5-10 menit biarkan mengendap. Bila proses pengendapan sudah sempurna tambahkan 2 mL H2SO4 pekat, alirkan melalui dinding dalam leher botol, kemudian botol segera di tutup kembali

6.

Botol digoyangkan dengan hati-hati sehingga semua endapan larut. Bila masih belum larut tambahkan lagi 2 ml H2SO4 agar endapan larut

7.

Setelah larut masukkan larutan tadi ke dalam tabung Erlenmeyer masingmasing 50 ml.

8.

Iodin yang dihasilkan dari reaksi tersebut dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,0125 M sampai warna kuning muda.

9.

Tambahkan 2 tetes amilum ke masing-masing tabung Erlenmeyer hingga berwarna biru.

10. Titrasi dengan larutan tiosulfat dilanjutkan, sampai warna biru hilang sambil digoyang. 11. Amati perubahan volume tiosulfat sebelum dan sesudah titrasi. Selisih antara volume sebelum dan sesudah titrasi adalah jumlah tiosulfat yang digunakan.

3.2.3

Metode Pengukuran BOD

20

1. Memasukkan air sampel ke dalam ke 2 botol winkler sampai penuh dengan hati-hati. 2. 1 botol winkler disimpan ke dalam lemari inkubator dengan suhu 20o C selama 5 hari. 3. Botol winkler yang kedua untuk pengukuran DO o. 4. Menambahkan larutan MnSO4 2 ml ker dalam botol winkler 2 dengan pipet pengukur. 5. Menambahkan alkali iodida azida 2 ml ke dalam botol winkler 2 dengan pipet pengukur. 6. Botol dengan ditutup segera dan hati-hati agar oksigen tidak terperangkap. Membuang larutan yang berlebih lalu kocok merata selama 30 detik. Lalu diamkan selama 5-15 menit sampai terbentuk endapan sempurna. 7. Menambahkan 2 ml H2SO4 pekat kemudian menutup botol winkler dengan hati-hati, lalu membuang larutan berlebih dan dikocok agar endapan larut dengan sempurna. 8. Memasukkan 50 ml larutan tersebut ke dalam labu elemenyer. 9. Titrasi deangan Larutan Natrium Tiosulfat hingga larutan berubah kuning muda. 10. Menambahkan amilum secukupnya hingga larutan berubah warna menjadi ungu pekat. 11. Melakukan titrasi dengan N2S2O3 sampai larutan menjadi jernih kembali. 12. Menghitung banyaknya N2S2O3 yang diperlukan untuk menitrasi larutan tersebut. 13. Ulangi langkah 8 11 sebanyak 2 kali lagi. (percobaan dilakukan 3 kali) 14. Jumlah N2S2O3 yang diperlukan dalam percobaan 1,2,dan 3 dijumlahkan dan dihitung menjadi nilai rata-rata N2S2O3 yang diperlukan dalam titrasi .Nilai tersebut kemudian dimasukkan ke dalam rumus untuk menghitung DO. 15. Setelah 5 hari lakukan langkah 4 14 pada botol winkler pertama yang telah dimasikkan dalam lemari inkubator untuk menghitung DO 5. 16. Nilai DO 0 dikurangi dengan nilai DO 5 untuk memperoleh nilai BOD air permukaan pada daerah pengambilan sampel.21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.

Data Pengamatan LEMBAR PRAKTIKUM DATA PENGAMATAN

Perlakuan dan pengamatan di lapangan Hari / tanggal : Rabu / 5 januari 2011NO 1 2 3 4 Waktu Kondisi pasang surut Cuaca Tempat / lokasi PERLAKUAN PENGAMATAN Pukul 10.13WIB 11.00 WIB Sedang dalam keadaan surut Panas Parit di daerah Sepakat 2, di depan Asrama Mahasiswa SANTO

BONAVENTURA 5 Rona lingkungan Di depan pemukiman penduduk Di sebelah kiri lokasi terdapat rumah makan Terdapat banyak sampah Terdapat banyak ikan kecil, terdapat tumbuhan air Di depan sebelah kiri parit terdapat 1 buah pohon ketapang Coklat keruh 280C 6,7 Sampah plastik Sedotan Kulit pisang Botol plastik Daun-daun Cangkang telur Kulit kacang Kemasan minuman 6m 6,2 m

6 7 8 9

Warna air Suhu air PH air Jenis sampah

10 11

Lebar sungai / parit Lebar jembatan

22

12

Pengukuran kedalaman sungai

Pita 1 : 68 cm 2 : 103 cm 3 : 100 cm 4 : 100 cm 5 : 94 cm 6 : 87 cm 7 : 76 cm 8 : 68 cm 9 : 63 cm 10 : 65 cm 11 : 56 cm 12 : 56 cm 13 : 54 cm

13

Pengukuran kecepatan

s : 235 cm t1 : 42,99 s t2 : 50,30 s t3 : 40,24 s t4 : 42,52 s t5 : 42,02 s

LEMBAR PRAKTIKUM DATA PENGAMATAN Perlakuan dan pengamatan di laboraturium Hari / tanggal : Rabu / 5 januari 2011 Pengukuran DO0

NO 1

PERLAKUAN Memasukkan air sample ke botol winkler

PENGAMATAN Gelembung udara sudah tidak ada karena isolasi yang dilakukan. Belum terjadi perubahan, namun volume air bertambah kurang

Memasukkan 2 ml larutan2

MnSO4

23

0,22 M3 Menambahkan 2 ml larutan alkali - iodida - azida serta kemudian di kocok-kocok 4 Mengocok dengan cara botol

lebih 2 ml hingga keluar dari mulut botol winkler. Kotoran dalam air mulai

mengendap.

membolak-balikkan kemudian

Endapan mulai terlihat lebih jelas Warna air menjadi lebih bening dari sebelumnya

mendiamkannya

selama 5-10 menit 5

Menambahkan 2 ml larutan H2SO4 pekat

6

Memasukkan ke dalam 3 buah tabung erlenmeyer

Endapan mulai mengendap sempurna Endapan terlihat berkurang karena endapan mulai larut Warna air menjadi kuning terang / bening Masih terdapat sisa air sample di botol winkler.

masing-masing 50 ml7

Mentitrasi

dengan

larutan

Na2S2O3 (titrasi 1) pada masing-masing tabung

erlenmeyer yang telah berisi larutan sample 50 ml tersebut hingga warna larutan sample berubah bening dari semula. Catat volume Na2S2O3 yang digunakan pada masing-

Tabung Erlenmeyer I, v Na2S2O3 0,5 ml Tabung Erlenmeyer II, v Na2S2O3 0,45 ml Tabung Erlenmeyer Na2S2O3 0,3 ml

III,

v

masing tabung erlenmeyer.8

Menambahkan amilum pekat ke masing-masing tabung

Tabung Erlenmeyer I : 2 tetes Tabung Erlenmeyer II : 2 tetes Tabung Erlenmeyer III : 3 tetes

erlenmeyer yang sudah di titrasi hingga warna larutan tersebut biru.9 Mentitrasi tersebut kembali dengan larutan Na2S2O3 Tabung Erlenmeyer I, v Na2S2O3 0,2 ml Tabung Erlenmeyer II, 24

berubah

menjadi

hingga

warna

biru menjadi

hilang (titrasi 2).

v Na2S2O3 0,25 ml Tabung Erlenmeyer Na2S2O3 0,3 ml DO0 = 5,82

III,

v

10

Diperoleh DO0

hasil

pengukuran

LEMBAR PRAKTIKUM DATA PENGAMATAN Perlakuan dan pengamatan di lapangan Hari / tanggal : Rabu / 12 januari 2011 Pengukuran DO5NO 1 PERLAKUAN Mengambil air sample yang telah diinkubasi selama 5 hari pada suhu 200 C. PENGAMATAN Air berwarna kuning keruh dan bersuhu lebih dingin dari

sebelumnya diinkubasi).

(sebelum

2

Menambahkan

2

ml

larutan

Volume air bertambah karena penambahan MnSO4 tersebut sehingga keluar dari mulut

MnSO4 menggunakan pipet ukur.

botol winkler. 3 Menambahkan 2 ml larutan alkali iodida azida menggunakan pipet ukur, kemudian dikocok-kocok Kotoran dalam air secara

perlahan mulai mengendap.

dengan membolak-balikkan botol winkler. 4 Mengocok dengan membolak Endapan mulai terlihat lebih jelas Warna air menjadi lebih bening dari sebelumnya Endapan terlihat sempurna mengendap

balikkan botol winkler kemudian mendiamkannya selama 10 menit. 5 Menambahkan 2 ml H2SO4 pekat

25

6 Memasukkan ke dalam 3 botol Erlenmeyer masing-masing berisi 50 ml larutan sample yang telah ditambahkan H2SO4 tadi. 7

Endapan berkurang karena telah larut dengan sempurna warna air menjadi lebih bening dari sebelumnya Masih terdapat sisa larutan sample pada botol winkler.

Mentitrasi Na2S2O3

dengan (titrasi 1)

larutan pada tabung

Tabung Erlenmeyer Na2S2O3 0,1 ml Tabung Erlenmeyer Na2S2O3 0,1 ml Tabung Erlenmeyer Na2S2O3 0,1 ml

I,

v

masing-masing erlenmeyer yang telah

II,

v

berisi larutan sample 50 ml tersebut hingga warna larutan sample berubah bening dari semula.8

III,

v

Menambahkan amilum pekat ke masing-masing erlenmeyer yang sudah di titrasi hingga warna larutan tabung

Tabung Erlenmeyer I : 2 tetes Tabung Erlenmeyer II : 2 tetes Tabung Erlenmeyer III : 2 tetes

tersebut berubah menjadi biru.Keterangan : Setelah ditambah amilum pekat ke dalam masing-masing tabung Erlenmeyer, tabung larutannya tidak satupun yang menjadi

Erlenmeyer berubah

biru. Maka dari itu titrasi hanya dilakukan sekali saja.

9

Diperoleh hasil pengukuran DO5

DO5 = 0 (nol)

26

4.2.

Perhitungan

- Kecepatan Aliran : diamati dengan 5 kali pengulangan dengan menggunakan stopwatch, dengan panjang lintasan sample 2,35 m, diperoleh data sbb: t1 : 42,99 sekon t2: 50,30 sekon t3: 40,24 sekon t4: 42,32 sekon t5 : 42, 02 sekon - Lebar Sungai : 6 m - Kedalaman : Kedalaman dihitung setiap 0,5 meter sbb titik 0 : 68 cm = 0,68 m titik 0,5 m : 103 cm = 1,03 m titik 1 m : 100 = 1 m titik 1,5 m :100 = 1 m titik 2,0 m : 94 = 0,94 m titik 2,5 m : 87 = 0,87 m titik 3,0 m : 76 = 0,76 m titik 3,5 m : 68 = 0,68 m titik 4,0 m : 63 = 0,63 m titik 4,5 m : 65 = 0,65 m titik 5,0 m : 56 = 0,56 m titik 5,5 m : 56 = 0,56 m titik 6,0 m : 54 = 0,54 m

4.2.1 Perhitungan Data Praktikum Sampling Dari pengamatan diperoleh perhitungan sbb: a. Kecepatan rata-rata. Waktu rata-rata (t) =

42,99 50,30 40,24 42,52 42,02 = 43,614 sekon 5

27

Kecepatan rata rata (v) = jarak/waktu rata-rata=

2,35 = 0, 0539 m/s 43,614

- Luas Penampang = 1. Luas I = x (0,68 + 1,03) x 0,5 2. Luas II 3. Luas III 4. Luas IV 5. Luas V 6. Luas VI 7. Luas VII 8. Luas VIII 9. Luas IX 10. Luas X 11. Luas XI 12. Luas XII = x (1,03 + 1) x 0,5 = x (1+1) x 0,5 = x (1+0,94) x 0,5 = x (0,94+0,87) x 0,5 = x (0,87+0,76) x 0,5 = x (0,76+0,68) x 0,5 = x (0,68 + 0,63) x 0,5 = x (0,63+0,65) x 0,5 = x (0,65+0,56) x 0,5 = x (0,56+0,56) x 0,5 = x (0,56+0,54) x 0,5

= 0,4275 m2 = 0,5075 m2 = 0,5 m2 = 0,485 m2 = 0,4525 m2 = 0,4075 m2 = 0,36 m2 = 0,3275 m2 = 0,32 m2 = 0,3025 m2 = 0,28 m2 = 0,275 m2 + = 4,645 m2

Luas penampang

- Debit air Debit air (Q) = A v = 4,645 x 0,0539 = 0,2503655 m3/s

4.2.2 Pehitungan Data Praktikum Penentuan DO dan BOD Melalui praktikum pengukuran DO0 diperoleh hasil, Setiap langkah kerja telah dilaksanakan, kemudian sampailah pada langkah titrasi dengan tiosulfat, sehingga diperoleh perhitungan data sbb : 1) Erlenmeyer 1 : jumlah tiosulfat pada titrasi I II : 0,5 mL : 0, 2 mL + 0, 7 mL 2) Erlenmeyer 2 : jumlah tiosulfat pada titrasi I II : 0, 45 mL : 0, 25 mL +

28

0, 70 mL 3) Erlenmeyer 3 : jumlah tiosulfat pada titrasi I II : 0,3 mL : 0, 3 mL + 0, 6 mL 4) Volume rata-rata tiosulfat :

hasil pengukuran DO0

Hasil perhitungan berdasarkan jumlah tiosulfat yang digunakan pada saat titrasi, sebagai berikut: Perhitungan DO0 :

x volume rata-rata tiosulfat x konsentrasi tiosulfat x 8 mg O2/LKeterangan :

O T/DO = Oksigen terlarut (mgO2/L) Hasil pengukuran DO0 adalah : DO0 :

1000 x0,67 x0,05x8 = 5,82 mgO2/L (ppm) 50 4

Hasil Pengukuran DO5 dan BOD

Setiap langkah kerja dapat dilaksanakan dengan baik, sehingga diperoleh hasil DO5 sebagai berikut : DO5 = 0 BP = Q.C = 0,2503655 x 5,82 = 1,4571272 ppm BOD = DO0 DO5 = 5,82 0 = 5,82 ppm

29

4.3.

Pembahasan Dari hasil penelitian yang dilakukan, dilakukan analisa tingkat pencemaran

yang terjadi di aliran Parit Sepakat 2. Tingkat pencemaran berlangsung. Hubungan parameter-parameter tersebut dengan pencemaran yang terjadi di aliran Parit sepakat 2 antara lain: 4.3.1 Keasaman (pH)

Dari hasil pengamatan diperoleh pH 6,7 dan air bersifat agak asam. Nilai pH yang berbeda dari pH air netral, yang bernilai 7, dapat disebabkan karena limbah-limbah buangan baik dari pemukiman maupun perindustrian yang terdapat di sekitar lokasi. Limbah-limbah terutama Sampah organik menjadi sumber makanan bagi

mikroorganisme. Mikroorganisme memanfaatkan bahan organic tersebut untuk melakukan proses oksidasi dan dihasilkan energi. Lalu sisanya asam karbonat dibuang ke air tersebut. Sehingga membuat air parit menjadi lebih asam yang menyebabkan PH akan lebih rendah. 4.3.2 Kecepatan dan Debit Kecepatan aliran air Parit Sepakat 2 yang didapat adalah 0,0539 m/s dan debit airnya 0,2503 m3/s. Kecepatan dan debitnya tergolong sedang-lambat. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti sampah-sampah organic dan anorganik serta pendangkalan parit akibat dari aktivitas warga di sekitar parit yang dapat menghalangi kecepatan arus. 4.3.3 Suhu/ Temperatur Suhu air Parit Sepakat 2 yang diperoleh adalah 28 oC. Nilai tersebut masih tergolong normal dibandingkan dengan suhu rata-rata udara setahun. Hal ini dipengaruhi oleh cuaca, lingkungan, dan suhu sekitar pada saat pengambilan sampel yang berada pada keadaan normal. 4.3.4 Kekeruhan/Warna

Kondisi air di Parit Sepakat 2 berwarna kecoklatan dan keruh . Hal ini dapat dilihat dari tingkat kecerahan dari air sungai tersebut. Kekeruhan tersebut dapat disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat organic maupun anorganik. Zat anorganic, biasanya berasal dari lapukan batuan dan logam, sedangkan yang organic30

berasal dari lapukan tanaman dan hewan. Buangan industri dapat juga menjadi sumber kekeruhan. Zat organic dapat menjadi makanan bakteri sehingga mendukung perkembangbiakan, bakteri juga merupakan zat organic teersuspensi, sehingga pertambahannya akan menambah pula kekeruhan air. Air yang keruh sulit untuk didesinfeksi, karena mikroba terlindung oleh zat tersuspensi tersebut. Tingkat kekeruhan ini jika digambarkan dengan warna maka warnanya adalah kecoklatcoklatan. 4.3.5 Kelarutan oksigen (DO)

Dari hasil praktikum diperoleh kadar DO0 5,82 ppm yang berada di bawah nilai standar air yang sehat yaitu >6 ppm sehingga kurang baik untuk penggunaan seharihari dan air minum. Tetapi, angka DOo tidak mutlak menunjukkan kualitas air yang sebenarnya. Ini diindikasikan karena titrasi yang agak berlebihan dan perubahan penetapan konsentrasi larutan natrium tiosulfat. 4.3.6 Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD)

Terjadi penurunan nilai DO yang menunjukkan adanya selisih sehingga dapat diketahui nilai BOD. Hal ini menunjukkan aktivitas mikroorganisme dalam menggunakan oksigen dalam mengurai bahan organik yang ada dalam air tersebut. Hasil BOD yang diperoleh adalah 5,82 ppm yang sama dengan nilai DO awal. Hal ini berarti seluruh oksigen di air habis digunakan untuk aktivitas mikroorganisme air. 4.3.7 Pembahasan Spesifik 4.3.7.1 Cara Kerja Pada saat praktikum ekologi perairan dilakukan pengukuran DO. Pertama siapkan alat dan bahan yang digunakan yaitu, masukkan air ke dalam Botol winkler, bila botol telah penuh selanjutnya dilakukan pengujian dengan larutan larutan kimia. Pertama tutup botol DO dibuka dan diteteskan MnSO4 sebanyak 2 ml yang bertujuan mengikat endapan coklat dan digunakan untuk mengikat O2. Tutup Botol dan goyangkan. Selanjutnya masukkan larutan alkali iodida azida adalah bahan yang digunakan untuk membuat suasana larutan menjadi ioda. Selanjutnya botol DO ditutup dan dihomogenkan dengan cara dibolak balik. Setelah itu di tunggu sampai pemisahan oksigen yang menyatu dengan endapan coklat. Selanjutnya ditambahkan larutan H2SO4 sebanyak 2 ml yang berfungsi untuk pengenceran endapan coklat dan

31

pengondisian asam. Masukkan air sampel ke dalam 3 tabung Erlenmeyer masingmasing 50 ml. lalu titrasi dengan tiosulfat hingga berubah warna menjadi berwarna kuning muda. Tambahkan amylum 2 -3 tetes yang berfungsi untuk indikator warna biru dan pengondisian basa, lalu di homogenkan. Terakhir dititrasi dengan larutan Nathiosulfat hingga berubah warna menjadi bening. Natrium tiosulfat (N2 S2 O3) adalah bahan yang digunakan untuk mengganti I2 yang telah habis / ion-ion yang telah berikatan setara dengan O2 yang telah dilepas air sample. Amati perubahan volume tiosulfat sebelum dan sesudah titrasi. Selisih antara volume sebelum dan sesudah titrasi adalah jumlah tiosulfat yang digunakan.

Terakhir dicatat volume titrasi dan hitung DO dengan rumus :

4.3.7.2 Fungsi Zat Kimia pada pengukuran DO o Aquadest adalah bahan yang digunakan untuk membersihkan membran

refrakltometer. o Larutan MnSO4 adalah bahan yang digunakan untuk mengikat O2. o Laarutan alkali iodida azida adalah bahan yang digunakan untuk membuat suasana larutan menjadi ioda o Larutan H2SO4 adalah bahan yang digunakan untuk menghancurkan endapan (melarutkan ikatan Mn dengan O2). o Amilum sebagai indikator warna saat titrasi. Bila air sample berubah menjadi warna biru maka air memliki kandungan oksigen. o Natrium tjiosulfat (Na S2 O3) adalah bahan yang digunakan untuk mengganti I2 yang telah habis / ion-ion yang telah berikatan setara dengan O2 yang telah dilepas air sample. Sebagai Bahan titrasi dan mengikat I2 untuk membentuk 2NaI

4.3.7.3 Hubungan Kondisi Lapangan dengan pengukuran

dan

a. Waktu Pengambilan Sampel Kami melakukan pengambilan sampel pada pukul 10.13-11.00 WIB. Pada siang hari, ketika tumbuhan air melakukan proses fotosintesis, jumlah oksigen terlarut yang terdapat dalam air di parit sepakat 2 semakin bertambah banyak.

32

b. Kedalaman Sungai Berdasarkan penelitian yang telah kami lakukan, kedalaman Parit Sepakat 2 bervariasi, yang paling terdalam yaitu 103 cm. Kedalaman air mempengaruhi kecepatan aliran air. Semaakin dangkal suatu kedalaman air maka, semakin laju air yang mengalir sehingga mengakibatkan semakin meningkatnya proses difusi oksigen dari udara sehingga jumlah oksigen didalam air bertambah. c. Cuaca Panas (cerah) Cahaya matahari mempunyai peranan yang sangat besar terhadap kualitas air secara keseluruhan, karena dapat mempengaruhi reaksi-reaksi yang terjadi dalam air. Kemampuan cahaya matahari untuk menembus sampai kedasar perairan dipengaruhi oleh kekeruhan (turbidity) air. Pada air murni kira-kira 53% dari cahaya yang masuk akan ditransformasi ke dalam bentuk panas dan selanjutnya akan padam pada kedalaman kurang dari satu meter (Boyd,1990). Kekeruhan air dipengaruhi oleh benda-benda halus yang disuspensikan, seperti lumpur dan sebagainya, adanya jasad renik (plankton), dan warna air. Dengan mengetahui kecerahan suatu perairan, kita dapat mengetahui sampai dimana masih ada kemungkinan terdapatnya oksigen untuk proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan manakah yang tidak keruh, agak keruh, dan yang paling keruh. Sehingga kita dapat menentukan baik buruknya kualitas air tersebut. Turbiditas (kekeruhan) akan menurunkan kemampuan air untuk meneruskan cahaya kedalamnya. Turbiditas dan warna air disebabkan oleh koloid dari partikelpertikel lumpur, organik tcrlarut dan yang paling besar disebabkan oleh densitas plankton (Hargreaves, 1999).Cahaya matahari sangat diperlukan oleh tumbuhan air sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis. Sebagai produsen primer, tumbuhan hijau melakukan fotosintesis untuk menghasilkan oksigen dan bahan organik, yang akan dimanfaatkan oleh hewan yang lebih tinggi tingkatannya dalam rantai makanan (Ghosal et al. 2000). d. Di daerah pemukiman penduduk Parit sepakat 2 terletak disekitar pemukiman penduduk tepatnya di dekat rumah makan, sehingga banyak ditemukan limbah rumah tangga yang terdapat disekitar parit. Limbah tersebut berupa limbah cair, sampah organik, dan anorganik. Di dalam limbah tersebut banyak mengandung bakteri, virus dan protozoa. Jumlah oksigen yang diperlukan bakteri dalam penguraian bahan organik didalam air tergantung dari konsentrasi dan banyaknya bahan organik yang terdapat dalam air. Semakin banyak jumlah bahan organik yang diuraikan maka semakin banyak pula kebutuhan oksigen yang diperlukan. Sehingga pada waktu air sampel di inkubasi selama 5 hari oksigen terlarut yang terdapat dalam air semakin habis berkurang bahkan habis.

33

e. Biota air Berdasarkan pengamatan yang telah kami lakukan, di dalam parit sepakat 2 terdapat ikan-ikan kecil dan tumbuhan air. Tumbuhan tersebut mengalami proses fotosintesis pada siang hari, sehingga oksigen yang terdapat dalam air tersebut semakin bertambah. f. Warna air Pada saat pengambilan sampel, air disepakat 2 berwarna coklat keruh. Kekeruhan tersebut disebabkan oleh mikroorganisme yaitu jasad-jasad renik (plankton) yang melayang-layang dalam air dan selalu mengikuti gerak air. Plankton yang mengandung klorofil dan mampu melakukan fotosintesis disebut fitoplankton. Hasil fotosintesis Fitoplankton tersebut berupa udara untuk kebutuhan oksigen biota air (oksigen terlarut). Semakin banyak jumlah fitoplankton didalam air maka semakin tinggi jumlah oksigen yang dihasilkan maka semakin tinggi pula nilai DO yang diperoleh. g. Suhu air Berdasarkan hasil penelitian yang telah kami lakukan, suhu air diparit sepakat 2 yaitu 28 oC. Suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme organisme, karena itu penyebaran organisme didalam air parit sepakat 2 dibatasi oleh suhu air tersebut. Suhu normal perairan tropis berkisar antara 20-30 oC. Suhu 28 oC merupakan kategori suhu yang optimal untuk kehidupan organisme di perairan tropis termasuk ikan. Suhu air dapat mempengaruhi kehidupan biota air secara tidak langsung, yaitu melalui pengaruhnya terhadap kelarutan oksigen dalam air. Semakin tinggi suhu air maka semakin rendah daya larut oksigen didalam air begitu juga sebaliknya. Namun, jika semakin tinggi suhu air maka semakin tinggi kebutuhan oksigen biologis yang diperlukan untuk bakteri melakukan oksidasi semakin bertambah. h. pH air Berdasarkan penelitian yang telah kami lakukan, pH air di parit sepakat 2 adalah 6,7. Perubahan pH ini merupakan efek langsung dari fotosintesis yang menggunakan CO2 selama proses tersebut. Semakin banyak CO2 yang dihasilkan dari proses respirasi organisme, maka semakin meningkat pula aktivitas fotosintesis tumbuhan air yang akan menghasilkan jumlah oksigen yang lebih banyak. Ketika fotosintesis terjadi pada siang hari, CO2 banyak terpakai dalam proses tersebut. 4.3.7.4 Indikasi dari Hasil yang Didapatkan a. DO34

Dari data yang kami dapat yaitu: 5,0 = hampir semua organisme akuatik menyukai kondisi ini Kami mendapatkan hasil DO = 5,82. Maka kami menyimpulkan bahwa air yang kami uji kualitas DO-nya pada salah satu titik di parit Sepakat 2 masih berada pada kondisi normal. b. BOD Perairan alami memilki nilai BOD = 0,5 7,0 ppm (Jeffries and Miles 1996). BOD5 yang kami dapatkan adalah 5,82. Melihat dari kutipan sumber di atas maka kami menyimpulkan bahwa titik yang kami ambil sampelnya tergolong normal pada perairan alami.

c. Beban Pencemaran Kepmen LH No. 110/2003 tentang Pedoman Penetapan Daya Tampung Beban Pencemaran Pada Sumber Air. Daya tampung beban cemaran adalah kemampuan air pada suatu sumber air, untuk menerima masukan beban pencemaran tanpa mengakibatkan air tersebut menjadi cemar yang dapat dicari dengan jumlah kadar cemaran yang diijinkan keberadaannya sesuai baku mutu lingkungan dikurangi dengan kadar cemaran terukur.

BP = Q x c = 0,2503655 x 5,82 = 1,4571272 Maka kami menyimpulkan beban pencemaran pada titik yang kami ambil sample-nya tergolong normal.

4.3.7.5 Perbedaan Hasil

dan

35

Hasil perhitungan DO0 berbeda dengan DO5 disebabkan karena pada saat pengambilan sample air untuk perhitungan DO0 oksigen masih banyak terdapat di dalam air. Hal ini disebabkan adanya makhluk hidup seperti ikan dan tanaman air di parit sepakat 2. Menurut Salmin, 2000, dijelaskan bahwa oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Selain itu, pada saat pengambilan sample, kondisi parit dalam keadaan pasang karena terjadi hujan pada hari sebelumnya yang menyebabkan debit air meningkat sehingga terjadi proses difusi air. Hal ini juga menyebabkan jumlah oksigen di dalam air meningkat. Sedangkan pada saat perhitungan DO5, setelah air sample di inkubasi selama 5 hari dalam suhu 20 celcius oksigen sudah habis terpakai oleh mikroorganisme dalam air untuk memecah (mendegradasi) bahan buangan organic yang ada dalam air menjadi karbondioksida dan air.

4.3.8 Bentuk Penampang Parit Bentuk parit sepakat 2 tempat kelompok kami mengambil sampel memiliki bentuk yang berbeda dengan bentuk penampang parit pada umumnya. Ini dikarenakan adanya aktivitas warga untuk mencuci dan mandi pada bagian sisi parit. Akibatnya bagian yang sering dipakai untuk aktivitas tersebut memiliki (tepi parit) lebih dalam dibandingkan dengan bagian tengah parit. Karena aktivitas warga tadi membuat lumpur yang berada di parit tersebut berkumpul di tengah parit dan di pinggir parit yang lain.

36

BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan1. Oksigen sangat dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan dan proses metabolisme. Dalam perairan oksigen berperan dalam proses oksidasi den reduksi bahan kimia menjadi senyawa yang lebih sederhana sebagai nutrien yang sangat dibutuhkan organisme perairan. Sumber utama oksigen diperairan berasal dari proses difusi udara bebas dan hasil proses fotosintesis. 2. Untuk mengetahui kualitas suatu perairan, parameter oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biokimia (BOD) memegang peranan penting. Prinsip penentuannya bisa dilakukan dengan cara titrasi iodometri atau langsung dengan alat DO meter. 3. Suatu perairan yang tingkat pencemarannya rendah dan bisa dikatagorikan sebagai perairan yang baik, maka kadar oksigen terlarutnya (DO) > 5 ppm dan kadar oksigen biokimianya (BOD) berkisar 0 - 10 ppm. 4. Dari data hasil praktikum yang dilakukan kami menyimpulkan bahwa kondisi air pada salah satu titik parit di Sepakat 2 masih dalam kondisi normal atau tingkat pencemaran yang rendah.

5.2

Saran 1. Para penduduk di sekitar aliran parit harus lebih memperhatikan dan menjaga kebersihan dengan tidak membuang sampah pada aliran air parit agar kualitas air tetap terjaga. 2. Dalam praktikum harus memahami konsep dan prosedur kerja agar kesalahan dalam pengukuran DO dan BOD dapat diminimalisir.

37

DAFTAR PUSTAKAAsdak, Chay.1995.Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai Yogyakarta: GADJAH MADA UNIVERSITY PRESS Chandra, Budiman.2007.Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta:EGC Wardhana, Wisnu Arya.2001. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Jenie, Betty Sri Laksmini dan Winiati Pudji Rahayu. 1993. Penanganan Limbah Industri Pangan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius Mahida, UN. 1986.Pencemaran Air dan Pemanfaatan Limbah Industri. Jakarta: CV Rajawali Soemarwoto, Otto.1997.Ekologi Lingkungan Hidup dan Pembangunan.Jakarta: Penerbit Djambatan Soemarwoto, Otto. 2001. Atur Diri Sendiri Paradigma Baru Pengelolaan Lingkungan Hidup Pembangunan Ramah Lingkungan: Gadjah Mada University Press Sumestri, Sri.1994. Metoda Penelitian Air.Surabaya : Usaha Nasional Supranto. 2000. Teknik Sampling Untuk Survey dan Eksperimen. Jakarta : UI Press Supranto. 2000. Metode riset dan Aplikasinya dalam Pemasaran. Jakarta : UI Press Suripin.2004.Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air.Edisi II.Yogyakarta:Andi. Tancung, Andi Baso dan M. Ghufran H. Kordi K. 2007. Pengelolaan Kulaitas Air dalam Budi Daya Perairan. Jakarta: Rineka Cipta www.clib.pdii.Lipi.go.id diunduh tanggal 10 Januari 2011 www.repository.usu.ac.id diunduh tanggal 10 Januari 2011 www.ejournal.unud.ac.id diunduh tanggal 11 Januari 2011 www.eprints.undip.ac.id diunduh tanggal 12 Januari 2011 www.elearning.upnjatim.ac.id diunduh tanggal 12 Januari 2011 www.peni.staff.gunadarma.ac.id diunduh tanggal 12 Januari 2011

38