Laporan Ilmu Lingkungan Fix Bod [PDF]

Citation preview

LAPORAN ILMU LINGKUNGAN PENGUKURAN DO, BOD, TSS, pH, SUHU, DAN KEKERUHAN



Disusunoleh : 1. AnandaVirgiana Prima D /17308141015 2. Vida Hasna H



/17308141016



3. KurniaSavitri



/17308141020



4. Novi RofaAmiroh



/17308141022



5. PutriPuji Lestari



/17308141079



6. Gupita Archie Mega K



/17308144034



Kelompok 6 BIOLOGI E



FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2019



BAB I PENDAHULUAN A.



TUJUAN Untukmengetahuicarasederhanamengukur DO, BOD, TSS, pH, Suhu, danKekeruhan



BAB II METODE KEGIATAN A. WaktudanTempat Waktu Tempat



: Selasa, 2 April 2019 : RuangEkologiLantai 3 UNY



B. AlatdanBahan Alat : 1. DO meter 2. pH universal 3. Termometer 4. Turbidimeter 5. Gelas beaker 6. Corong 7. Neraca digital 8. Cawan petri Bahan : 1. Air kolam 2. Kertassaring 3. Alumunium foil C. Cara Kerja 1. Cara Kerja DO AlatdanBahandisiapkan. Air kolamdiambildandituangkegelas beaker



Celupkan DO Meter pada air yang akandiukurkadar DO nya 2. Cara Kerja BOD AlatdanBahandisiapkan. Kemudiansampeldihitung DOnyadengan DO Meter (DO1)



Sampeldiinkubasiselama 5 haripadakondisigelapdansuhutetap (20oC)



Sampeldihitung DO-nyadengan DO Meter (DO5)



Kadar BOD dihitung



3. Cara Kerja TSS AlatdanBahandisiapkan. Kemudiansampeldiambilsebanyak 100 ml



Sampeldisaringdengankertassaring



Cawan petri ditimbangdankertassaringberisisampeldiletakkan di cawan



Cawandansampeldimasukkanke oven dengansuhu 103105oC selama 60 menit



Cawandansampeldihitunglalu TSS dihitungjuga 4. Cara KerjaSuhu Alatdanbahandisiapkan. Kemudiantermometerdicelupkankebakprototype



Suhutermometerdiamati



5. Cara KerjaKekeruhan AlatdanBahandisiapkan. Kemudianalatturbidimeterdisambungkandengansumber listrik



Larutanstandardiletakkanpadatempatsampel, dilakukanpengukurandansesuaikannilaipengukurandenga ncaramemutartombolpengaturhingganilai yang terterapadalayarsesuaidengannilaistandar



Sampeldimasukkanpadatempatpengukuransampel



Skalapengukurankekeruhandibaca



6. Cara Kerja pH AlatdanBahandisiapkan. Kemudianindikator universal dicelupkankebakprototype.



pHdiamatidenganmembandingkanwarnapadakertasindika tor



BAB III HASIL PENGAMATAN



Pengukuran DO BOD TSS Suhu Kekeruhan PH



Hasil 106,5 79,0 4100 28 6 6



TSS = (A– B) × 1000/ V TSS = (1140 – 694 ) × 1000/ 100 ml TSS = 4100 mg/L BOD = DO1 – DO5 BOD = 106,5 – 79,0 BOD = 27,5



BAB IV PEMBAHASAN



Air merupakan kebutuhan yang sangat penting dan tidak bisa diganti perannya bagi makhluk hidup. Kualitas air adalah segala kegiatan atau upaya untuk memanipulasi kondisi suatu lingkungan sehingga suatu lingkungan tetap berada pada kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan makhluk hidup. Praktikum acara ini bertujuan untuk mengetahui cara sederhana mengukur DO, BOD, TSS, pH, suhu dan kekeruhan air. Praktikum dilaksanakan di Laboratorium FMIPA UNY lantai 3 pada hari Selasa, tanggal 2 April 2019 dengan menggunakan sampel air kolam yang diambil dari salah satu rumah beralamat di Griya Maura, gang Kruwing 2 No 11b, Jalan Janti, Catur tunggal, Depok, Sleman. Kolam tersebut digunakan sebagai tempat memelihara beberapa ekor ikan nila. Tidak ada tanaman air yang ditanam di area perairan kolam. Kolam tersebut setiap harinya terpapar sinar matahari langsung karena tidak beratap. Kolam sering dibersihkan dan memiliki sistem aerasi. Kondisi air kolam nampak berwarna kehijauan, dan bila diambil akan nampak beberapa ganggang hijau berupa titik-titik kecil yang terkandung di dalam air tersebut. Berikut adalah uraian dari masing-masing hasil yang telah didapatkan 1. DO DO (dissolved oxygen) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air. Jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh organisme akuatik tergantung spesies, ukuran, jumlah pakan yang dimakan, aktivitas, suhu, dan lain-lain. Konsentrasi oksigen yang rendah dapat menimbulkan anorexia, stress, dan kematian pada ikan. Bila dalam suatu kolam kandungan oksigen terlarut sama dengan atau lebih besar dari 5 mg/l, maka proses reproduksi dan pertumbuhan ikan akan berjalan dengan baik. Oksigen terlarut umumnya berasal dari difusi udara melalui permukaan air, aliran air masuk, air hujan, dan hasil dari proses fotosintesis plankton atau tumbuhan air (Hutabarat dan Evans, 2006). Oksigen merupakan salah satu gas terlarut di perairan alami dengan kadar  bervariasi yang dipengaruhi oleh suhu, salinitas, turbulensi air dan tekanan  atmosfir. Selain diperlukan untuk kelangsungan hidup organisme di perairan, oksigen juga diperlukan dalam proses dekomposisi senyawa-senyawa organik  menjadi senyawa anorganik. Penentuan DO pada praktikum ini dilakukan dengan metode elektrokimia dengan menggunakan DO-meter. Cara penentuan oksigen terlarut dengan metode elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO-meter. Prinsip kerja dari alat DO meter ini adalah menggunakan elektroda atau probe oksigen yamg terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, biasanya menggunakan katoda perak (Ad) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat permeable terhadap oksigen. Pada paraktikum kali ini didapati nilai DO sebesar 106,5 mg/l. Suatu perairan yang tingkat pencemarannya rendah dan bisa dikatagorikan sebagai perairan yang baik, maka kadar oksigen terlarutnya (DO) > 5 ppm (mg/l). Semakin besar nilai DO pada air,



mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping parameter lain yang sering digunakan seperti BOD dan COD dalam suatu perairan (Hutabarat dan Evans, 2006). Bila terjadi kelebihan atau kekurangan oksigen terlarut dapat dilakukan beberapa cara. Cara untuk menanggulangi jika kelebihan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara menaikkan suhu atau temperatur air, dimana jika temperatur naik maka kadar oksigen terlarut akan menurun. Yang kedua yaitu menambah kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar oksigen terlarut akan menurun karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik  dan anorganik. Sementara itu, cara untuk menanggulangi jika kekurangan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara menurunkan suhu atau temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen terlarut akan naik. Lalu mengurangi kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka kadar oksigen terlarut akan semakin naik karena proses fotosintesis semakin meningkat. Yang ketiga adalah mengurangi bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah. Serta yang terakhir diusahakan agar air tersebut mengalir. 2. BOD BOD (Biochemical Oksigen Demand) 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). Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sistem pengolahan  biologis bagi air yang tercemar tersebut. Penguraian zat organis  adalah peristiwa alamiah; kalau sesuatu badan air dicemari oleh zat organik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut, dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan keadaan menjadi anaerobik dan dapat menimbulkan bau busuk pada air.  Metode pengukuran pada praktikum ini dengan Metode Elektrokimia, menggunakan peralatan DO-Meter. Untuk menganalisa kadar BOD dengan alat ini adalah dengan menganalisa kadar DO hari 0 dan selanjutnya menganalisa kadar DO hari ke 5. Selanjutnya kadar BOD dapat dianalisa dengan mengurangkan selisih keduanya. Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO-meter. Prinsip pengukuran BOD yaitu mengukur kandungan oksigen terlarut awal DO 0 dari sampel segera setelah pengambilan, kemudian mengukur kandungan oksigen pada sampel



yang telah diinkubasi selama 5 hari pada kondisi gelap dan suhu tetap (sekitar 20°C) yang disebut dengan DO5. Berdasarkan hasil penelitian, nilai DO hari pertama adalah 106,5 mg/l dan DO hari kelima adalah 97,0 mg/l. Pengurangan kedua nilai tersebut menghasilkan nilai BOD air sampel yaitu sebesar 27,5 mg/l. Nilai DO1 lebih besar dari DO5 yang menunjukkan bahwa selama 5 hari, mikroorganisme dalam air menggunakan oksigen terlarut digunakan oleh mikroorganisme untuk mendegradasi bahan organik serta melakukan proses metabolisme. Makin rendah BOD, kualitas air makin baik atau air makin bersih. Suatu perairan yang tingkat pencemarannya rendah dan bisa dikatagorikan sebagai perairan yang baik, maka kadar oksigen biokimianya (BOD) berkisar 0 - 10 ppm (mg/l). 3. TSS TSS (Total Suspended Solid) atau padatan tersuspensi total adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2µm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid (Badan SNI, 2014: 1). Besarnya TSS dalam suatu perairan memiliki korelasi positif dengan kekeruhannya. Pola perubahan TSS secara spasial menyerupai pola perubahan nilai kekeruhan yang menunjukkan adanya hubungan antara TSS dengan kekeruhan. Korelasi ini sesuai dengan yang dikemukakan Efendi (2000) dalam Fitriyana (2004) bahwa TSS merupakan gambaran seberapa besar (mg/L) jumlah bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan perairan, namum demikian nilai TSS yang tinggi tidak selalu diikuti tingginya nilai kekeruhan seperti halnya yang terjadi pada air laut dan payau. Jumlah padatan tersuspensi dapat mengurangi penetrasi sinar yang masuk ke dalam air sehingga mengganggu proses fotosintesis tanaman air. Padatan tersuspensi dalam air umumnya terdiri dari fitoplankton, zooplankton, kotoran manusia, kotoran hewan, lumpur, sisa tanaman dan hewan, tanah liat, bahan-bahan organik tertentu, serta limbah industri (Fardiaz, 1995). TSS umumnya dapat dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. Untuk menghitung TSS dapat menggunakan rumus sebagai berikut :



(Sukirman dkk, 2017: 24) Berdasarkan hasil perngukuran dan perhitungan, dapat diketahui bahwa TSS dalam mg per Liter air sampel yaitu sebesar 4100. Padatan tersuspensi yang ada di dalam air kolam ini yaitu berupa ganggang, berbentuk seperti titik-titik kecil berwarna hijau. TSS berhubungan erat dengan erosi tanah dan erosi saluran sungai. TSS sangat bervariasi, mulai < 5 mg/ L sampai dengan yang paling ekstrem ± 30.000 mg/ L di beberapa



sungai. TSS tidak hanya menjadi ukuran penting erosi di alur sungai, tetapi juga berhubungan erat dengan transportasi melalui sistem sungai nutrisi (terutama fosfor), logam, dan berbagai bahan kimia industri dan pertanian (Tarigan dan Edward, 2003).



4. Suhu Pada lingkungan perairan, suhu merupakan faktor pembatas utama karena organisme akuatik sering memiliki toleransi yang sempit terhadap variasi suhu (Odum, 1993). Suhu air sangat penting untuk diketahui secara akurat karena berkaitan dengan kelarutan garam-garam, gas-gas, dan derajat penguraian (disosiasi) garam-garam terlarut demikian pula derajat konduktivitas dan dalam menentukan pH (Sutamihardja dan Husin, 1983). Terhadap organisme perairan, suhu dapat mempengaruhi proses metabolisme dan fisiologis secara luas. Selain metabolisme, suhu juga berpengaruh terhadap proses respirasi, tingkah laku, penyebaran, kecepatan makan, pertumbuhan dan reproduksi organisme perairan (Train, 1974 dalam Sutomo, 1999). Fardiaz (1995) menyatakan bahwa kenaikan suhu akan mengakibatkan penurunan jumlah oksigen terlarut di dalam air, peningkatan kecepatan reaksi kimia, terganggunya kehidupan ikan dan hewan air lainnya bahkan kematian ikan dan hewan air lainnya tersebut jika batas suhu yang mematikan terlampaui. Menurut Welch (1980) dalam Widiastuty (2001), suhu air dengan kisaran 35-40°C merupakan lethal temperature bagi makrozoobenthos, artinya pada suhu tersebut organisme bentik telah mencapai titik kritis dan dapat menyebabkan kematian. Pengukuran suhu dilakukan menggunakan termometer. Naiknya suhu air dapat mengakibatkan menurunnya jumlah oksigen terlarut dalam air, meningkatkan kecepatan reaksi kimia, dan mengganggu kehidupan organisme air. Suhu suatu badan air dipengaruhi musim, lintang, ketinggian dari permukaan laut, waktu, sirkulasi udara, penutupan awan, aliran, serta kedalaman. Perubahan suhu dapat mempengaruhi proses fisika, kimia, dan biologi badan air. Suhu optimal perairan bagi pertumbuhan fitoplankton yaitu antara 20-30°C (Sukirman dkk, 2017: 24-25). Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil pengukuran suhu air kolam sebersar 28°C. hal itu menunjukkan bahwa suhunya lumayan sejuk. Suhunya menunjukkan bahwa suhu tersebut merupakan suhu optimal bagi ikan nila untuk hidup. Ikan nila masih satu kerabat dengan ikan mujair. Kedua ikan ini mempunyai kemiripan sifat, diantaranya yaitu udah berkembang biak dan mempunyai kemampuan adaptasi yang baik. Di alam bebas, ikan nila banyak ditemukan di perairan air tawar seperti sungai, danau, waduk dan rawa. Suhu optimal bagi pertumbuhan ikan nila berkisar 25-30 oC. Ikan nila termasuk hewan pemakan segala/ omnivora. Makanan alaminya berupa plankton, tumbuhan air, ikan yang lebih kecil, dan berbagai hewan air lainnya.



5. Kekeruhan Kekeruhan disebabkan oleh partikel halus tersuspensi dalam air yang menyebabkan cahaya tidak dapat merambat lurus dalam air. Kekeruhan dilihat pada konsentrasi ketidaklarutan, keberadaan partikel pada suatu cairan yang diukur dalam satuan Nephelometric Turbidity Units (NTU). Penting untuk diketahui bahwa kekeruhan adalah ukuran kejernihan sampel, bukan warna. Lumpur, tanah liat, mikroorganisme, dan material organik lainnya merupakan contoh partikulat yang menyebabkan kekeruhan. Banyak penyebab kekeruhan tidak selalu berbahaya bagi kesehatan manusia, tetapi kekeruhan dapat menjadi tanda lain bagi masalah yang lebih serius. Misalnya, air kolam keruh mungkin tidak berbahaya untuk perenang, tetapi bisa menunjukkan adanya kelebihan karbonat yang dapat merusak kolam itu sendiri. Air dengan penampilan keruh atau tidak tembus pandang  dapat dipastikan memiliki tingkat ataukadar kekeruhan yang tinggi, sementara air yang jernih atau tembus pandang pasti memiliki kadar kekeruhan lebih rendah. Nilai kekeruhan yang tinggi dapat disebabkan oleh partikel yang terlarut dalam air seperti lumpur, tanah liat, mikroorganisme, dan material organik. Berdasarkan keterangan diatas, kekeruhan bukan merupakan ukuran langsung dari partikel-partikel akan tetapi merupakan suatu ukuran bagaimana sebuah partikel menghamburkan cahaya dalam suatu cairan. Alat Pengukur Kekeruhan Air, Turbidity Meter adalah alat ukur tingkat kekeruhan air yang sudah menggunakan teknologi digital dan memiliki banyak fitur canggih sebagai pendukung dalam melakukan pengujian atau analisis tingkat kekeruhan air dalam rangka pengujian kualitas air dilihat dari tingkat kekeruhannya. Pada praktikum kali ini, dengan diukur menggunakan alat Turbidity Meter didapati hasil kekeruhan 6 NTU. Standar kekeruhan air ditetapkan Antara 5-25 NTU (Nephelometric Turbidity Unit) dan bila melebihi batas yang telah ditetapkan akan menyebabkan : 1. Mengganggu estetika 2. Mengurangi efektifitas disinfeksi air



6. pH Nilai pH suatu perairan mencirikan keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan merupakan ukuran konsentrasi ion hidrogen dalam larutan. Adanya karbonat, hidroksida dan bikarbonat meningkatkan kebasaan air, sementara adanya asam-asam mineral bebas dan asam karbonat menaikkan kemasaman. pH air dapat mempengaruhi jenis dan susunan zat dalam lingkungan perairan dan mempengaruhi tersedianya hara-hara serta toksitas dari unsur-unsur renik. pH perairan tawar berkisar dari 5,0 – 9,0 dimana pada kisaran tersebut ikan air tawar masih dapat hidup (Saeni, 1989).



Menurut Fardiaz (1995), nilai pH air yang normal adalah 6 sampai 8 (sekitar netral), sedangkan pH air yang terpolusi, misalnya air buangan, berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya. Pada industri-industri makanan, peningkatan keasaman air buangan pada umumnya mengandung asam mineral dalam jumlah tinggi sehingga keasamannya juga tinggi. Perubahan keasaman pada air buangan, baik ke arah alkali (pH naik) maupun ke arah masam (pH menurun), akan sangat mengganggu kehidupan ikan dan hewan air di sekitarnya. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan menggunakan pH meter, didapatkan hasil bahwa air kolam sampel memiliki pH sebesar 6. Hal tersebut menyebabkan kolam tersebut mendukung ikan nila yang ada untuk hidup, karena kisaran pHnya masih bisa ditoleransi. Sebenarnya berdasarkan literatur, pH optimal untuk pertumbuhan ikan nila yaitu berkisar antara 7-8, tetapi mungkin ikan nila yang ada di kolam tersebut dapat mentoleransi pH air yang ada.



BAB V PENUTUP



KESIMPULAN :



o kolam tersebut memiliki kebersihan air yang bagus dan tingkat pencemaran yang rendah berdasarkan hasil pengukuran DO dan BODnya yaitu 106,5 dan 27,5 mg/L. o Padatan yang berada di air kolam tersebut berupa ganggang yang berbentuk titik-titik hijau dengan hasil TSS 4100 mg/L. o Air kolam memiliki suhu optimal untuk pertumbuhan organisme di dalamnya yaitu 28 0 C. o Nilai kekeruhan pada air kolam tersebut masih berada dikategori standard yakni 6 o



P



H air kolam 6 sehingga dikategori PH yang normal.



SARAN:  Sebaiknya kolam tersebut ditambahkan tanaman yang bisa bermanfaat untuk mendukung keberlangsungan hidup organisme di dalamnya, misalnya tanaman eceng gondok.  Bisa ditambahkan jenis ikan lainnya supaya beragam.



DAFTAR PUSTAKA



Badan SNI. (2004). Air dan air limbah- Bagian 3: Cara uji padatan tersuspensi total (Total Suspended Solid, TSS) secara gravimetri. Badan Standardisasi Nasional.



Fitriyana, I. (2004). Kualitas Perairan Sungai Citarum Berdasarkan Indeks Kualitas Air dan Indeks Biotik. Skripsi. Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan. IPB. Bogor. (tidak dipublikasikan) Fardiaz, S. (1995). Polusi Air dan Udara. Kanisius. Yogyakarta. Hutabarat, S. dan Evans, S. M. (2006). Pengantar Oseanografi. Universitas  Indonesia: Jakarta. Odum, E. P. (1993). Dasar-Dasar Ekologi. Yogyakarta: UGM Press. Pescod, M. B. (1973). Investigation of Rational Effluent and Stream Standard for Tropical Countries. London: AIT. Saeni, M. S. (1989). Kimia Lingkungan. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Ditjen Pendidikan Tinggi. PAU (Ilmu Hayati). Sukirman, dkk. (2017). Petunjuk Praktikum Ilmu Lingkungan Edisi Revisi. Yogyakarta: FMIPA UNY. Sutamihardja, R.T. M. dan Husin, Y. A. (1983). Water Pollution Analysis Technique. In UNESCO-BIOTROP Training Seminar in Environmental Science and Management. SEAMEO-BIOTROP. Bogor. Sutomo. (1999). Eko-Tipologi Komunitas Zooplankton di Perairan Pesisir PLTU Muara Karang serta Kaitannya dengan Limbah Panas. Tesis. Program Pascasarjana. IPB. Bogor. (tidak dipublikasikan) Tarigan, M. S. dan Edward. (2003). Kandungan Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) di Perairan Raha, Sulawesi Tenggara. Makara Sains, Vol 7 No 3. Widiastuty, S. (2001). Dampak Pengelolaan Limbah Cair PT Pupuk Sriwidjaja Terhadap Kualitas Air Sungai Musi Kotamadya Palembang. Tesis. Program Pascasarjana. IPB. Bogor. (tidak dipublikasikan)



Lampiran :



Kondisi Kolam



Kondisi kolam



Kondisi Kolam



Kondisi Kolam



Kondisi Kolam



Air yang diambil



Air yang akan diperiksa



Hasil pengukuran pH air



Hasil pengukuran suhu air



Kertas saring



Proses penyaringan



Petridish ditimbang



Petridish ditimbang



Kertas saring ditimbang



Kertas saring ditimbang



Hasil saringan siap dikeringkan



Pengukuran DO air



Pengukuran kekeruhan



Proses pembungkusan untuk diinkubasi



Pembungkusan dengan alumunium foil



Penimbangan hasil pengeringan



Penimbangan



Penimbangan



Penimbangan