Parameter Kimia Air (pH, DO, CO2, BOD, COD, TOM, Kesadahan)
Parameter Kimia Air (pH, DO, CO2, BOD, COD, TOM, Kesadahan)

Parameter Kimia Air (pH, DO, CO2, BOD, COD, TOM, Kesadahan)

banner
Air tidak pernah terdapat dalam keadaan benar-benar murni. Bahan/unsur yang terdapat di dalam air umumnya berasal dari tanah, udara dan metabolisme jasad air. Unsur-unsur/bahan tersebut dapat dikategorikan dalam tiga golongan yaitu: (1) gas, (2) unsur anorganik, dan (3) organik. Distribusi ketiga golongan unsur/bahan kimia tersebut di atas, sangat menentukan sifat-sifat kimia air.
Unsur-unsur/bahan kimia  yang terdapat dalam air ada yang dapat larut dan ada yang tidak larut. Pada umumnya unsur anorganik merupakan unsur kimia yang dapat larut, Parameter kimia yang berpengaruh terhadap kehidupan biota air antara lain :

Derajat keasaman (pH air)
Derajat keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance negative de H) yaitu kepekatan ion-ion H (hydrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Ion hidrogen bersifat asam. Air murni (H2O) berasosiasi secara sempurna sehingga memiliki ion H+ dan ion H-. Oleh karena itu, pH air murni memiliki nilai 7. Semakin tinggi konsentrasi ion H+, maka ion OH-  akan semakin rendah, sehingga pH mencapai nilai < 7 (perairan asam). Sebaliknya, apabila konsentrasi ion OH- lebih tinggi dibandingkan dengan konsentrasi ion H+, maka perairan tersebut sifatnya basa karena memiliki nilai pH > 7.
Tabel Pengaruh pH terhadap komunitas biologi perairan
 Nilai pH pada banyak perairan alami berkisar antara 4 – 9, kehadiran CO2  dan sifat basa yang kuat dari ion natrium, kalium dan kalsium dalam air laut cenderung mengubah keadaan ini, sehingga air laut sedikit lebih basa berkisar antara 7,5 – 8,4. sistem karbondioksida – asam karbonat – bikarbonat berfungsi sebagai buffer yang dapat mempertahankan pH air laut dalam suatu kisaran yang sempit. pH air mempengaruhi tingkat kesuburan perairan karena mempengaruhi kehidupan jasad renik. Perairan asam akan kurang produktif, malah dapat membunuh hewan budidaya. Pada pH rendah kandungan oksigen terlarut akan berkurang, sebagai akibatnya konsumsi oksigen menurun, aktifitas pernafasan menurun, aktifitas pernafasan naik dan selera makan akan berkurang, hal sebaliknya terjadi pada suasana basa. Atas dasar ini maka usaha budidaya perairan akan berhasil baik dalam air dengan pH 6,5 – 9,0 dengan kisaran optimal 7,5 – 8,7.
Tabel pengaruh antara pH air dan kehidupan hewan budidaya

 Oksigen terlarut (DO)
Oksigen sangat penting karena dibutuhkanolehorganisme perairan. Kebutuhan akan oksigen terlarut bagi jenis dan stadium (fase) kehidupan ikan berbeda-beda. Demikian pula dalam lingkungan yang sama,kebutuhan akan oksigen berbeda-beda tergantung pada jenis ikannya. Pada umumnya kebutuhan akan oksigen pada stadium dini lebih tinggi daripada stadium yang lanjut. Batas-batas kritis bagi ikan sangat tergantung pada aklimatisasi dan faktor-faktor lingkungan lainnya.
Oksigen terlarut diperlukan oleh hampir semua bentuk kehidupan akuatik untuk proses pembakaran dalam tubuh. Beberapa bakteri dan binatang dapat hidup tanpa O2  (anaerobik) sama sekali; lainnya dapat hidup dalam keadaan anaerobik hanya sebentar, tetapi memerlukan penyediaan O2  yang berlimpah setiap saat. Kebanyakan dapat hidup dalam keadaankandungan O2  yang rendah sekali, tapi tak dapat hidup tanpa O2  sama sekali.
Keadaan oksigen dalam air sangat mempengaruhi kehidupan organisme, baik secara langsung maupun tidak langsung. Sedangkan keadaan oksigen dalam air sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah suhu.
            Oksigen terlarut dalam air diperoleh dari:
1. Langsung dari udara.
Penyerapan oksigen dari udara dapat dengan melalui dua cara yaitu:
    Dengan difusi langsung dari atmosfir (udara),
   Dengan melalui pergerakan air yang teratur seperti gerakan gelombang, air terjun dan perputaran (rotasi) air.
2. Hasil fotosintesis dari tanaman berklorofil.
Aktivitas tanaman berklorofil melepaskano oksigen langsung ke dalam air melalui  fotosintesis).
Jumlah oksigen yang diperoleh dari hasil fotosintesis tumbuhan tergantung pada dua faktor yaitu:
           Jumlah tanaman air dalam suatu perairan (konsentrasi fitoplankton dalam air).
           Lamanya cahaya yang efektif diterima oleh tanaman air.
Pada dasarnya proses penurunan oksigen dalam air disebabkan oleh proses kimia, fisika dan biologi yaitu:
 Proses pernafasan (respirasi) baik oleh hewan maupun tanaman.
 Proses penguraian (dekomposisi) bahan organik.
 Dasar perairan yang bersifat mereduksi.
Dasar perairan ini hanya dapat ditumbuhi oleh bakteri-bakteri anaerob saja, yang dapat menimbulkan hasil pembongkaran yang bersifat mereduksi seperti metana, asam sulfide dan sebagainya. Bila zat-zat yang berupa gas tersebut naik ke atas, maka air yang dilaluinya melarutkan gas ini sambil melepaskan sebagian dari oksigen yang dikandungnya. Akibatnya air makin kekurangan oksigen.
 Tingkat kejenuhan gas-gas dalam air sepertikarbondioksida.
 Proses penguapan(evaporasi) di musim panas.
 Peresapan air ke dalam tanah dasar perairan
 Kelarutan oksigen ke dalam air terutama dipengaruhi oleh faktor suhu. Kelarutan gas oksigen pada suhu rendah relative lebih tinggi. Hubungan antara suhu dengan kelarutan oksigen dalam air dapat pada tabel dibawah ini.
Kelarutan oksigen pada suhu berbeda
 Kelarutan oksigen tersebut diatas berlaku untuk air tawar, sedangkan kelarutan oksigen pada air laut relatif lebih rendah 1–5 ppm dari angka tersebut di atas karena pengaruh salinitas (kadar garam). Kadar garam ini mempengaruhi kelarutan gas-gas air. Kelarutan oksigen ini sangat penting karena menentukan jumlah (kadar) oksigen terlarut dalam air. Besarnya kandungan oksigen di dalam air pada suatu perairan sangat menentukan kehidupan organisme air. Batas-batas toleransi organisme terhadap kadar oksigen tergantung pada jenis organisme tersebut dalam air. Secara umum batas minimum kadar oksigen yang mendukung kehidupan organisme akuatik adalah 3-5 ppm.
Selain untuk proses respirasi, oksigen juga mempengaruhi kehidupan organisme yang lain yaitu:
1. Menambah nafsu makan ikan atau organisme air lainnya.
2. Mempengaruhi kesehatan ikan, yang mana pada batas 12 ppm akan menimbulkan penyakit yang disebabkan oleh gelembung gas (gas bubble diseases)
3. Mempengaruhi fungsi fisiologis dan lambatnya pertumbuhan ikan, bahkan dapat menyebabkan kematian
4. Mempengaruhi proses penguraian dan perombakan bahan organik yang ada didasar kolam

Karbondioksida bebas (CO2)
Karbondioksida yang terdapat di dalam air dapat diperoleh dari:
 Difusi dari atmosfer secara langsung
 Air tanah yang melewati tanah organik
 Air hujan, air hujan yang jatuh ke permukaan bumi secara teoritis memiliki kandungan karbondioksida sebesar 0,55 – 0,6 mg/l
 Hasil penguraian bahan organik di dasar perairan
 Dari hasil proses pernafasan (respirasi) hewan dan tumbuhan air,
 Hasil proses pemecahan/ penguraian senyawa-senyawa kimia.
Sebagaimana dengan faktorkimia lainnya, kelarutan karbondioksida ini dipengaruhi oleh faktor suhu, pH dan senyawa karbondioksida. Kelarutan karbondioksida dalam air dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.
Pengaruh suhu terhadapkelarutan karbondioksida diperairan alami Suhu (oC)
Pengaruh karbondioksida terhadap kehidupan organisme air dapat secara langsung (proses respirasi) maupun tidak langsung (proses fotosintesis). Secara umum pengaruh karbondioksida terhadap organisme air adalah sebagai berikut:
a) Pada kisaran 15 ppm akan mempengaruhi kehidupan ikan (organisme akuatik) karena merupakan racun bagi organisme tersebut.
b) Dibutuhkan oleh tanaman berhijau daun (berklorofil) untuk proses fotosintesis.
c) Dapat mempertahankan kestabilan pH dalam air, terutama dalam bentuk senyawa karbonat/ bikarbonat. Hal tersebut, berarti dapat mempertahankan kondisi lingkungan perairan yang stabil untuk mendukung kehidupan organisme.

Biochemical Oxygen Demand (BOD)
BOD atau Biochemical Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme (biasanya bakteri) untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalamkondisi aerobik.
Selain itu BOD juga merupakan sebagai suatu ukuran jumlah oksigenyang digunakan oleh populasi mikroba yang terkandung dalam perairan sebagai respon terhadap masuknya bahan organik yang dapat diurai. Dari pengertian-pengertian ini dapat dikatakan bahwa walaupun nilai BOD menyatakan jumlah oksigen, tetapi untuk mudahnya dapat juga diartikan sebagai
gambaran jumlah bahan organik mudah urai (biodegradable organics) yang ada di perairan.
Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan dan untuk mendesain sistem pengolahan secara biologis. Adanya bahan organik yang cukup tinggi (ditunjukkan dengan nilai BOD dan COD) menyebabkan mikroba menjadi aktif dan menguraikan bahan organik tersebut secara biologis menjadi senyawa asam-asam organik.
Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri, dan untuk mendisain sistem-sistem pengolahan  biologis bagi air yang tercermar tersebut. Penguraian zat organik  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.Pemeriksaan
BOD didasarkan atas reaksi oksidasi zat organik dengan oksigen di dalam air, dan proses tersebut berlangsung karena adanya bakteri aerob. 
Apabila di dalam perairan banyak mengandung sampah organik, jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk memecah sampah tersebut akan besar, dan ini berarti angka BOD-nya tinggi. Angka BOD tinggi berarti angka DO rendah. Dengan banyak oksigen yang digunakan untuk memecah sampah maka kadar oksigen yang terlarut dalam air akan menurun, demikian pula untuk angka COD. Perairan yang mempunyai BOD tinggi umumnya akan menimbulkan bau tidak sedap, sebab apabila BOD tinggi berarti DO rendah dan berarti pula pemecahan sampah organik akan berlangsung anaerob (tanpa oksigen). Air yang bersih adalah yang B.O.D nya kurang dari 1 mg/l atau 1ppm, jika B.O.D nya di atas 4 ppm, air dikatakan tercemar.

Chemical Oxygen Demand (COD) 
COD atau Chemical Oxygen Demand adalah jumlah oksigenyang  diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air Chemical oxygen Demand (COD) atau kebutuhan oksigen kimia (KOK) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik yang ada dalam sampel air atau banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat- zat organik menjadi CO2 dan H2O.
COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam air, sehingga parameter COD mencerminkan banyaknya senyawa organik yang dioksidasi secara kimia. Tes COD digunakan untuk menghitung kadar bahan organik yang dapat dioksidasi dengan cara menggunakan bahan kimia oksidator kuat dalam media asam.
Air yang telah tercemar limbah organik sebelum reaksi berwarna kuning dan setelah reaksi oksidasi berubah menjadi warna hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk reaksi oksidasi terhadap limbah organik seimbang dengan jumlahkalium dikromat yang digunakan pada reaksi oksidasi.

Total Organic Mater (TOM)
Bahan organik merupakan salah satu bentuk partikel (komponen) yang terdapat di dalam air. Air di perairan umum seperti sungai dan danau yang diduga hanya mengandung unsur organik, ternyata mengandung bahan organik dari jasad-jasad dan detritus.
Bahan organik ini mengalami proses perombakan oleh bakteri nitrifikasi dan menghasilkan beberapa komponen (unsur) seperti:
a) Nitrogen terlarut (nitrogen organik)
Nitrogen ini ditunjukkan oleh jenis asam amino yang dihasilkan dari proses nitrifikasi oleh bakteri nitrit.
Tabel Jenis asam amino dan jumlah nitrogen organik dalam air

b) Karbon organik terlarut.
Unsur karbon adalah bagian dari suatu senyawa seperti karbohidrat, protein dan lemak.Unsur karbon ini diperoleh dari hasil prosesoksidasi senyawa karbohidrat dan protein. Senyawa karbohidrat, proteindan lemak banyak terkandung dalam organisme (hewan dan tumbuhan). Total karbon organik di dalam air ditentukan oleh organismedalamairdan karbon terlarut yang terkandung dalam larutan sejati/ larutan koloid.
Bahanorganik dalam air pada suatu perairan berasal dari beberapa sumber yaitu:
 Dari sisa-sisa organisme yang telah mati
 Dari hasilekskresi organisme
 Dari hasil ikutan aliran air yang masuk dalam areal perairan tertentu.
 Bahan organik dalam suatu perairan mempunyai pengaruh secara langsung dan tidak langsung terhadap kehidupan organisme (biota) perairan. Pengaruh bahan organik inisecaraumum digunakan oleh:
 Jasad renik untuk pertumbuhan dan perkembangannya seperti bakteri, alga tertentu dan protozoa tertentu.
 Secara tidak langsung dengan konsentrasi relatif tinggi dapat mengurangi kadar oksigen dan meningkatkan gas-gas yang beracun bagi organisme air seperti H2S dan metana.

Kesadahan
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garamkarbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Total kesadahan dinyatakan dalam ppm ekuivalen CaCO3 . Total kesadahan erat kaitannya dengan alkalinitas sebab anion dari alkalinitas dan kation dari kesadahan diperoleh dari senyawa yang sama seperti senyawa karbonat.
Oleh sebab itu kesadahan dan alkalinitas dapat menggambarkan tingkat kesuburan air dan daya sangga suatu perairan. Klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan adalah sebagai berikut :
Tabel Klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan
Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu: (1) kesadahan umum (“general hardness” atau GH) dan (2) kesadahan karbonat (“carbonate hardness” atau KH). Disamping dua tipe kesadahan tersebut,  dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang disebut sebagai  kesadahan total atau total hardness. Kesadahan total merupakan penjumlahan dari GH dan KH.  Kesadahan umum atau “General Hardness” merupakan ukuran yang menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air.
Tabel Konversi tingkat kesadahan dengan kadar CaCO3
Dan tingkat kekerasan perairan.
 Dalam kaitannya dengan proses biologi, GH lebih penting peranananya dibandingkan dengan KH ataupun  kesadahan total. Setiap jenis  ikan memerlukan  kisaran  kesadahan (GH)  tertentu untuk hidupnya. Pada umumnya, hampir semua jenis ikan dan tanaman dapat beradaptasi dengan kondisi GH lokal, meskipun demikian,  tidak demikian halnya dengan proses pemijahan.  Pemijahan bisa gagal apabila dilakukan pada nilai GH yang tidak tepat.
Advertisement banner

Baca juga:

banner

Your Reactions:

Admin
Malalea.com hadir untuk memberikan sedikit informasi tentang Kelautan dan Perikanan, serta info hangat lain yang berkembang disekitar politik, olah raga dan lain-lain.