PENGUKURAN KUALITAS PERAIRAN

Parameter Fisika

Penetrasi Cahaya dan Kedalaman 


Penetrasi cahaya dipengaruhi oleh kedalaman suatu perairan sehingga semakin dalam perairan intensitas cahaya yang masuk semakin berkurang. Keadaan tersebut akan mengurangi pertumbuhan plankton sebagai pakan alami ikan, karena cahaya matahari merupakan sumber energi plankton untuk melakukan proses fotosintesis. Oleh karena itu, penetrasi cahaya dapat menjadi tolak ukur kesuburan perairan (Wardoyo, 1982).
Gufran (2005) mengatakan bahwa penetrasi cahaya yang baik bagi usaha budidaya ikan lebih besar dari 30 cm yang diukur menggunakan keping secchi dan kedalaman yang ideal untuk kolam-kolam pemeliharaan ikan adalah 60 – 150 cm. Semakin dalam dasar kolam permukaan air di kolam tersebut, maka semakin luas ruang gerak ikan. Salah satu pertimbangan dalam menentukan kedalaman suatu kolam, yaitu kemampuan sinar matahari untuk menembus ke dasar kolam (Susanto, 1988). Penetrasi cahaya akan menembus sempurna dengan kedalaman perairan 0,25-100 m (Welch, 1952). Menurut Wardoyo (1982), kondisi perairan berdasarkan nilai transparasi (penetrasi cahaya) perairan keruh (0,25-1,0 m); perairan sedikit keruh (1,0-5,0 m); dan perairan jernih (>5 m).

Temperatur 


Temperatur adalah faktor penting dalam suatu pembudidayaan ikan karena mempunyai pengaruh yang besar pada makhluk hidup dalam proses pertukaran zat (Soeseno, 1974). Selain itu temperatur merupakan faktor penting dalam lingkungan perairan, karena temperatur mempunyai pengaruh universal dan sering menjadi faktor pembatas dalam suatu pertumbuhan serta sangat erat kaitannya dengan distribusi organisme akuatik, karena sering kali organisme kurang mentolerir perubahan temperatur yang terjadi (Odum, 1971). Proses–proses metabolisme yang berlangsung di dalam tubuh suatu organisme juga dipengaruhi oleh temperatur. Menurut Boyd et al (1986), kisaran temperatur yang baik untuk usaha budidaya ikan adalah 25­ 0C–350C. Perairan Waduk Panglima Besar Jenderal Soedirman termasuk ke dalam kelas II, menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk temperatur sebesar deviasi 3.
Menurut Boyd et al (1986) kisaran temperatur pada kolam biasa dan kolam mina ayam sesuai dengan standar baku untuk perikanan, yaitu berkisar antara 250-350 C. Temperatur yang tinggi pada kolam biasa akan mempengaruhi nafsu makan ikan yang semakin meningkat pula.
TSS dan TDS 
Total Suspended Solid atau TSS adalah bahan-bahan tersuspensi yang tertahan di milimeter pore dengan diameter pori 0.45 mikrometer. TSS terdiri dari lumpur, pasir halus dan jasad renik yang disebabkan oleh kikisan tanah yang terbawa ke badan air. Masuknya padatan tersuspensi ke dalam perairan dapat berpengaruh secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung, yaitu mengganggu proses respirasi organisme perairan, sedangkan pengaruh tidak langsung akan meningkatkan kekeruhan perairan dan menurunkan produktivitas primer perairan (Wardoyo, 1975).
Total Dissolve Solid (TDS) adalah bahan-bahan terlarut atau koloid yang tidak tersaring pada kertas saring. TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik berupa ion yang biasa terkandung dalam perairan. Konsentrasi TDS di dalam perairan sangat bervariasi karena adanya nilai kelarutan mineral yang berbeda dalam suatu daerah geologi. Konsentrasi TDS dalam air berikatan dengan granit, pasir silika, dan bahan yang tidak terlarut lainnya. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk TDS sebesar 1000 mg/l dan TSS sebesar 50 mg/l. Nilai TSS yang tinggi dalam perairan dapat mengganggu kehidupan organisme akuatik. Standar baku perairan menurut PP No. 20 (1990) kisaran TSS yang normal bagi kehidupan biota akuatik dalam perairan adalah < 400 mg/L.

Parameter Kimia

Oksigen 
Oksigen terlarut merupakan salah satu komponen utama bagi organisme-organisme air (Tim Survei Ekologi Perikanan IPB, 1977). Soeseno (1974) menyatakan pula bahwa kandungan oksigen terlarut dalam perairan, selain berguna untuk keperluan respirasi juga dapat digunakan sebagai penunjuk kualitas perairan. Kehidupan yang layak bagi organisme perairan khususnya ikan adalah perairan yang mempunyai kandungan oksigen terlarut tidak lebih dari 12 mg/L (Wardoyo, 1982). Soeseno (1974) menyebutkan bahwa perairan yang mengandung oksigen terlarut 5 mg/L pada suhu 20-300C cukup baik untuk kehidupan ikan dan akan mencapai kejenuhan apabila kandungan oksigen sudah mencapai 7-9 mg/L. Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan MnSO4 dan KOH-KI yang berfungsi untuk mengikat oksigen, H2SO4 pekat yang berfungsi memecah endapan, amilum sebagai larutan indikator, dan Na2S2O3 sebagai pentitrasi. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk oksigen terlarut (DO) sebesar 4 mg/l.
CO2 Bebas 
Karbondioksida dalam air berada dalam bentuk karbonat dan dalam bentuk bebas. Karbondioksida dalam bentuk peralihan kedua bentuk itu, disebut karbon dioksida agresif. Karbondioksida yang mula-mula digunakan oleh tetumbuhan untuk asimilasi ialah karbondioksida bebas. Jika karbondioksida dalam bentuk bebas habis, maka digunakan karbondioksida yang terlarut, yang berupa garam-garam bikarbonat yang mudah larut dalam air. Kepekatan oksigen terlarut dalam air tergantung pada kepekatan karbondioksida (Effendi, 2007). Karbondioksida dihasilkan melalui proses respirasi tumbuhan dalam air, dan hasil metabolisme (Saeni, 1989). Karbondioksida yang masuk ke dalam air dari atmosfer merupakan faktor pembatas dalam proses fotosintesis serta proses perombakan bahan organik dalam perairan (Saeni, 1989). Menurut Pescod (1973), karbondioksida bebas dalam suatu perairan berkisar < 12 mg/L. Apabila CO2 bebas ini telah habis dalam perairan, maka yang digunakan oleh organisme nabati adalah CO2 terikat. Keracunan CO2 terjadi karena daya serap hemoglobin terhadap O2 terganggu (hemoglobin telah jenuh oleh CO2 yang mengakibatkan organisme mati lemas disebabkan sesak nafas. Dalam pengukuran CO2 bebas menggunakan phenolphthalein (pp) sebagai larutan indikator, dan Na2CO3 sebagai pentitrasi.
Potensial Hidrogen (pH) 
Derajat keasaman (pH = potential of hydrogen) adalah logaritma negatif dari kepekaan ion-ion H+ yang terlepas dalam suatu larutan. Nilai pH dalam perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti aktivitas biologi dan fotosintesis, suhu, O2 terlarut, alkalinitas, serta adanya anion dan kation (Ryadi, 1981).
Nilai pH berkaitan erat dengan karbondioksida. Semakin tinggi nilai pH, semakin rendah nilai keasaman dan semakin rendah kadar karbondioksida bebas. Larutan asam (pH rendah) bersifat korosif. pH juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Senyawa amoniak yang dapat terionisasi banyak ditemukan di perairan dengan pH rendah. Biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH. Standar baku untuk kehidupan biota akuatik adalah dengan nilai pH sekitar 7-8.5. Nilai pH sangat mempengaruhi biota perairan (Mackereth et al, 1989). enurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk pH sebesar 6-9.

PENGUKURAN KUALITAS PERAIRAN

Pengukuran derajat keasaman (pH) dilakukan dengan menggunakan kertas pH Universal. Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan pada stasiun 1 hingga 5 diperoleh nilai pH air waduk PB Soedirman berkisar 6-7. Hasil pengukuran pH menunjukan nilai yang normal atau masih dalam baku mutu air untuk perikanan, yakni berdasar PP No.82 Tahun 2002 baku mutu pH untuk perairan kelas tiga adalah berkisar 6-9. Menurut Alabaster (1982), nilai pH yang terdapat dalam perairan dapat menggambarkan tingkat produktivitas perairan tersebut, yaitu pH 5,5-6,5 termasuk dalam perairan yang tidak produktif, nilai pH 6,5-7 termasuk dalam perairan yang produktif, dan pH 7,5-8,5 termasuk dalam perairan yang sangat produktif. Hasil pengukuran pH terhadap waduk PB Soedirman menunjukkan bahwa kolam tersebut termasuk kolam produktif karena nilai pH-nya berkisar antara 6-7.
Biological Oxygen Demand (BOD) 
Nilai BOD (Biological Oxygen Demand) menyatakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme aerob dalam proses penguraian senyawa organik yang diukur pada temperatur 200C. Proses oksidasi secara biologis dibutuhkan waktu yang lebih lama dibandingan dengan proses senyawa kimia. Proses biokimia terhadap bahan organik di dalam air berlangsung dengan dua tahap, yaitu dengan penguraian karbon dan dilanjutkan dengan penguraian biokimia dari bahan organik. 
Pengukuran BOD berdasarkan pada kemampuan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik, yaitu senyawa yang dapat diuraikan secara biologis seperti senyawa dalam limbah rumah tangga (Theriault, 1927 dalam Barus (2002)). Jumlah senyawa yang telah diuraikan selama 5 hari akan mencapai kurang lebih 70%, maka BOD dilakukan pengukuran selama 5 hari. Standar baku menurut PP No. 20 (2000) nilai BOD untuk kehidupan biota akuatik yang baik adalah kurang dari 6 mg/L. Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan MnSO4 dan KOH-KI yang berfungsi untuk mengikat oksigen, H2SO4 pekat yang berfungsi memecah endapan, amilum sebagai larutan indikator, dan Na2S2O3 sebagai pentitrasi. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk BOD sebesar 3 mg/l.
Chemical Oxygen Demand (COD) 
Chemical Oxygen Demand (COD) adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi secara kimiawi bahan-bahan organik baik yang bisa didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Kandungan COD di perairan dipengaruhi oleh curah hujan dan banyaknya bahan pencemar (polutan) yang masuk ke badan perairan (Boyd, 1988). Standar baku untuk kehidupan biota akuatik menurut PP No.20 (1990) adalah kurang dari 50 mg/L (PP.No.20/1990). Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan Ag2SO4 dan H2SO4 yang berfungsi sebagai larutan reagen, femantrolin fero sulfat sebagai larutan indikator, dan K2Cr2O7 dan FAS sebagai pentitrasi. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk COD sebesar 25 mg/l.
Daya Menggabung Asam 
Daya Menggabung Asam (DMA) dapat disebut sebagai nilai alkalinitas suatu perairan yang menunjukkan kapasitas penyangga perairan dan dapat digunakan sebagai parameter untuk menduga kesuburannya (Wardoyo, 1982). DMA adalah kapasitas air untuk menerima proton, sama dengan larutan buffer. Besar kecilnya nilai DMA suatu perairan dapat menunjukkan kapasitas penyangga dan tingkat kesuburannya (Siregar, 2000). Menurut Soeseno (1974), daya menggabung asam dapat digunakan untuk menentukan baik buruknya perairan sebagai lingkungan hidup, yaitu berkisar antara 2 – 2,5 mg/L. Apabila daya penggabung asam terlalu rendah, maka perairan itu kurang baik daya penyangganya (soft water). Sebaliknya apabila daya menggabung asamnya tinggi maka daya produksinya secara hayati (biogenic capacity) cukup besar. Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan Methyl Orange (MO) sebagai larutan indikator, dan H2SO4 sebagai pentitrasi.
Nitrat 
Nitrat (NO3-N) merupakan bentuk nitrogen utama bagi pertumbuhan tumbuhan di perairan alami. Nitrat bersifat mudah larut dan bersifat stabil, yang dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan. Bakteri yang berperan dalam proses nitrifikasi sebagai produk nitrat adalah Nitrosomonas sp dan Nitrosobacter sp. Kedua jenis bakteri tersebut adalah bakteri khemotrofik (bakteri yang mendapatkan energi dari proses kimiawi). 
Nitrat bersama-sama dengan sinar matahari dan temperatur mengontrol kelimpahan fitoplankton. Umumnya nitrat pada lapisan permukaan berkadar rendah, karena permukaan perairan mendapat penyinaran matahari yang penuh sehingga metabolisme fitoplankton berlangsung cepat.
Nitrit (NO2-N) merupakan bentuk nitrogen dari tingkat oksidasinya (+3) dan relatif tidak stabil dalam perairan. Nitrit merupakan bentuk peralihan (intermediate) antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dan gas N (denitrifikasi). Nitrit umumnya hanya dapat dideteksi dalam jumlah kecil di perairan karena merupakan senyawa yang tidak stabil dan dapat langsung berubah menjadi nitrat atau tergantung aktivitas mikroorganisme. Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan air suling yang berfungsi pengencer, dan NH4OH sebagai pembentuk warna. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk nitrat sebesar 10 mg/l.
Orthofospat 
Fosfor merupakan unsur penting dalam suatu ekosistem perairan, seperti hanya nitrogen. Zat-zat organik terutama protein mengandung gugus fosfor, misalnya ATP, yang terdapat di dalam sel makhluk hidup dan berperan penting dalam penyediaan energi. Dalam ekosistem fofor terdapat dalam tiga bentuk senyawa yaitu senyawa fosfor anorganik seperti ortofosfat, senyawa organik dalam protoplasma dan sebagai senyawa organic terlarut yang terbentuk dari proses penguraian tubuh organisme (Barus, 2004). Menurut Goldman dan Horne (1983), bentuk anorganik fosfat sebagian besar adalah ortofosfat (PO4-) dan sebagian lagi bentuk monofosfat (HPO4-) dan dihydrogen fosfat (H2PO4-).
Senyawa fosfat di dalam air akan terhidrolisis menjadi ortofosfat, yang merupakan bentuk aktif dari fosfat. Ortofosfat merupakan bentuk fosfat yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan akuatik, sedangkan polifosfat harus mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat terlebih dahulu sebelum dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfor. Kandungan fosfat yang terdapat di perairan umumnya tidak lebih dari 0,1 mg/l, kecuali pada perairan yang menerima limbah dari rumah tangga dan industry tertentu, serta dari daerah pertanian yang mendapat pemupukan fosfat, oleh karena itu perairan yang mengandung kadar fosfat yang cukup tingi melebihi kebutuhan normal organism akuatik alam akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi (Masduqi, 2004). Dalam pengukuran oksigen terlarut menggunakan phenolphthalein dan NaOH sebagai larutan indikator, dan asam sulfat, asam asorbic, ammonium molibdat, kalium antimonil sebagai reagen campuran. Menurut PP no 82 tahun 2001 nilai baku mutu untuk fosfat sebesar 0.2 mg/l.

Parameter Biologi

Produktifitas Primer 
Organisme yang hidup dalam perairan berperan sebagai pembentuk rantai makanan yang diklasifikasikan sebagai autotrof (produsen), heterotrof (konsumen), dan pengurai. Bentuk kehidupan organisme air dibedakan menjadi (Barus, 2002):
  • Plankton, yaitu organisme air yang hidupnya dipengaruhi gerakan air dan melayang di air.
  • Bentos, yaitu organisme yang hidup pada substrat dasar perairan.
  • Nekton, yaitu organisme yang mampu bergerak bebas.
  • Pleuston, yaitu keseluruhan organisme yang melayang di permukaan air.
  • Neuston, yaitu keseluruhan organisme yang hidup pada permukaan suatu perairan.
  • Pagon, yaitu organisme yang hidup pada perairan yang membeku.
Makrobentos adalah hewan akuatik yang sebagian atau seluruh hidupnya berada di dasar perairan baik yang menggali lubang ataupun yang merayap di dasar perairan, kehidupannya dapat dijadikan indikator kualitas suatu perairan. Cara hidupnya hewan makrobentos dapat dibagi menjadi dua, yaitu infauna (hidup di dalam sedimen) seperti annelida, moluska dan hewan epifauna (di atas substrat biasanya menempel di bebatuan) seperti gastropoda (Odum, 1971).
Bentos adalah organisme yang hidup di dasar laut atau sungai baik yang menempel pada pasir maupun lumpur. Beberapa contoh bentos antara lain kerang, bulu babi, bintang laut, cambuk laut, terumbu karang dan lain-lain. Hewan bentos hidup relatif menetap, sehingga baik digunakan sebagai petunjuk kualitas lingkungan, karena selalu kontak dengan limbah yang masuk ke habitatnya. 
Bentos dapat dibedakan dengan beberapa cara, salah satunya yaitu dengan cara mengidentifikasi ukuran dari bentos tersebut, pengklasifikasian menurut ukuran mereka dibagi menjadi 3 yaitu: 
  1. Microfauna: hewan yang memiliki ukuran lebih kecil dari 0,1 mm, seluruh protozoa masuk dalam golongan ini.
  2. Meiofauna: golongan hewan-hewan yang mempunyai ukuran antara 0,1 mm sampai 1,0 mm. Ini termasuk protozoa yang bergolongan besar, cnidaria, cacing-cacing yang berukuran sangat kecil, dan beberapa crustacea yang berukuran sangat kecil.
  3. Macrofauna: Hewan-hewan yang mempunyai ukuran lebih besar dari 1,0 mm. Ini termasuk golongan echinodermata, crustacea, annelida, mollusca dan beberapa anggota phylum yang lain.
Selain itu juga bentos dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat hidupnya, dalam hal ini bentos dibagi menjasi 2 macam yaitu:
  1. Epifauna : hewan yang hidupnya di atas permukaan dasar lautan. Contoh hewan epifauna diantara nya yaitu kepiting berduri Spiny stonecrab, siput laut (Sea slug), bintang laut (Brittlle star).
  2. Infauna : hewan yang hidupnya dengan cara menggali lubang pada dasar lautan. Contoh hewan infauna yaitu cacing (Lugworm), tiram (Cockle), macoma, Remis (clam).
REFERENSI
Barus, DR. Ing. Ternala Alexander. 2002. Pengantar Limnologi. Jurusan Biologi. Universitas Sumatra Utara, Medan.
Boyd, C.E., Licchopper. 1986. Water Quality in Warmwater Fish Ponds. Auburn University, USA.
Brown, A.L. 1984. Freshwater Ecolgy. Heinemann Educational Books, London.
Effendi, Hefni. 2007. Telaah Kualitas Air. Kanisius, Yogyakarta.
Eriyatno. 1999. IImu Sistem. Meningkatkan Mutu dan Efektivitas Manajemen. Bogor: IPB Press.
Fardiaz, S. 2002. Mencegah Pencemaran dan Mengendalikan Pencemaran Industri. Pustaka Sinar Harapan, Jakarta.
Ghufran, M. 2005. Pengelolaan Kualitas Air. Rineka Cipta, Jakarta.
Lingga, P. 2001. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya, Jakarta.
Marnani, S. 2004. Budidaya Ikan. UNSOED, Purwokerto.
Odum, E.P. 1971. Fundamental of Ecology 3rd Edition. W. B. Sounders Co, Philadelphia.
Pescod, M.B. 1973. Investigation of Ration Effluent and Standard for Tropical Countries Environment Enginering. Division Asia Institute Tech, Bangkok.
Priyanto, Aris., Efek Kelembaban Bed Karbon Aktif pada Adsorpsi Volatile Organic Compound ( Senyawa Organik yang Mudah Menguap ). Seminar, Jurusan Gas dan Petrokimia, FTUI, Depok, 2001. 
Respati, H dan BH. Santoso. 1993. Petunjuk Praktis Budidaya Ikan Gurami, Yogyakarta: Kanisius.
Rochdianto, A. 1995. Budidaya Ikan Dalam Saluran Irigasi. Kanisius, Yogyakarta.
Sachlan, M. 1982. Planktonology. Fak. Peternakan dan Perikanan UNDIP. Semarang.
Saeni, M. S. 1989. Kimia Lingkungan. IPB, Bogor.
Siregar, A. 2000. Transparasi Limnologi. Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.
Soekamsiputro, S. 1985. Manajemen Kolam. Kumpulan Makalah untuk Latihan Petani Ikan UPBAT Singasari, Banyumas.
Soeseno, S. 1974. Limnologi. Sekolah Perikanan Darat Menengah Atas, Bogor.
Susanto, Heru. 1988. Budidaya Ikan di Pekarangan. Penebar Swadaya, Jakarta.
Tim Survey Ekologi Perikanan. 1977. Limnology. Sekolah Menengah Perikanan Darat. Bogor.
Wardoyo, S.T.H. 1982. Kriteria Kualitas Air Untuk Keperluan Pertanian dan Perikanan. Dalam : Prosiding Seminar Pengendalian Pencemaran Air. (eds Dirjen Pengairan Dep. PU.), hal 293-300. 
Welch, P. S. 1952. Lymnology 2nd Edition. Mc Graw Hill Book Company Inc, New York.
Wetzel, R.G. 1983. Limnologi. Sauders College Publishing, Philadelphia.
Widyastuti, E. Much. Sri Saeni. Djokosetiyanto, D dan Hardjomldjojo, H. 2006. Model Pengelolaan Berkelanjutan Budi Daya Ikan Dalam Keramba Jaring Apung Di Waduk: Studi Kasus 01 Perairan Waduk PB Soedirman. Forum Pascasarjana Vol. 29 No.1 Januari 2006: 13-23.
Wulandari, Dyah Ari. 2007. Penanganan Sedimentasi Waduk Mrica. Berkala Ilimiah Teknik Keairan, Vol. 13, No.4– Desember 2007.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !