< Previous 60 kecuali unsur belerang (S).Oleh sebab itu di dalam air, unsur-unsur tersebut digolongkan atas unsur “makro dan mikro”. Parameter kimia yang berpengaruh terhadap kehidupan biota air antara lain : 1) Derajat keasaman (pH air) derajat keasaman sering dikenal dengan istilah pH (puissance negative de H) yaitu logaritma dari kepekatan ion-ion H (hydrogen) yang terlepas dalam suatu cairan. Ion hidrogen bersifat asam. Keberadaan ion hidrogen menggambarkan nilai pH (derajat keasaman) pada suhu tertentu atau dapat ditulis dengan persamaan pH = - log [H+]. Air murni (H2O) berasosiasi secara sempurna sehingga memiliki ion H+ dan ion H- dalam konsentrasi yang sama dan membentuk kesetimbangan seperti: 2H2O ↔ H3O+ + OH- (Ion hidronium) (Ion hidroksil) H2O ↔ H+ + OH- 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. Ion hidrogen merupakan unsur yang sangat berpengaruh terhadap faktor kimia lainnya, seperti alkalinitas, kesadahandankeasamanair. Ada dua cara dalam mengungkapkan (merumuskan) tentang ion H dalam air yaitu: a) Merupakan jumlah molekul ion hidrogen per liter air. b) pH air yang dirumuskan seperti berikut: c) pH = - log(H+) 61 Kadar ion H atau pH dalam air merupakan salah satu faktor kimia yang sangat berpengaruh terhadapkehidupan organisme yanghidupdalam suatu lingkungan perairan. Dari kedua ungkapan tersebutmenunjukkan pH air dapat diukur dan nilai pH berkisar antara 0-14. Pada pH tertentu dapat menggambarkan keadaanair apakahasam atau basa. Tinggiatau rendahnya nilai pH air tergantung pada beberapa faktor yaitu: a) Konsentrasi gas-gas dalam air seperti CO2 b) Konsentrasi garam-garam karbonat dan bikarbonat c) Proses dekomposisi bahan organik di dasar perairan. Secara alamiah, pH perairan dipengaruhi oleh konsentrasi karbondioksida (CO2) dan senyawa bersifat asam. Perairan umum dengan aktivitas fotosintesis dan respirasi organisme yang hidup didalamnya akan membentuk reaksi berantai karbonat – karbonat sebagai berikut: CO2 + H2O → H2CO3→ H+ + HCO3→ 2H+ + CO32- Semakin banyak CO2 yang dihasilkan dari hasil respirasi, reaksi bergerak ke kanan dan secara bertahap melepaskan ion H+ yang menyebabkan pH air turun. Reaksi sebaliknya terjadi pada peristiwa fotosintesis yang membutuhkan banyak ion CO2, sehingga menyebabkan pH air naik. Pada peristiwa fotosintesis, fitoplankton dan tanaman air lainnya akan mengambil CO2 dari air selama proses fotosintesis sehingga mengakibatkan pH air meningkat pada siang hari dan menurun pada waktu malam hari. 62 Tabel 3. Pengaruh pH terhadap komunitas biologi perairan Nilai pH Pengaruh Umum 6,0 – 6,5 a. keanekaragaman plankton dan bentos sedikit menurun b. kelimpahan total, biomassa dan produktivitas tidak mengalami perubahan 5,5 – 6,0 penurunan nilai keanekaragaman plankton dan bentos semakin tampak kelimpahan total, biomassa dan produktivitas masih belum mengalami perubahan yang berarti alga hijau berfilamen mulai tampak pada zona litoral 5,0 – 5,5 penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton, perifiton dan bentos semakin besar terjadi penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan bentos alga hijau berfilamen semakin banyak proses nitrifikasi terhambat 4,5 – 5,0 penurunan keanekaragaman dan komposisi jenis plankton, perifiton dan bentos semakin besar penurunan kelimpahan total dan biomassa zooplankton dan bentos alga hijau berfilamen semakin banyak proses nitrifikasi terhambat Sumber : Effendi (2003) Konsentrasi ion H dalam air mempunyai pengaruh terhadap organisme baik secara langsung maupun tidak langsung. Ada dua hal penting mengenai pH air terhadap kehidupan organisme dalam air yaitu: 1. Merupakan faktor pembatas karena organisme tertentu dapat hidup dengan baik pada pH rendah, sedang organisme yang lain hidup pada pH tinggi atau pH netral (pH 7). 2. pH sangat erat kaitannya atau merupakan petunjuk terhadap faktor kimia lain-nya seperti alkalinitas dan kesadahan. 63 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 4. Hubungan antara pH air dan kehidupan ikan budidaya pH air Pengaruh terhadap budidaya perikanan < 4,5 Air bersifat racun bagi ikan 5 – 6,5 Pertumbuhan ikan terhambat dan ikan sangat sensitive terhadap bakteri dan parasit 6,5 – 9,0 Ikan mengalami pertumbuhan optimal >9,0 Pertumbuhan ikan terhambat a) 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 padajenisikannya. Pada umumnya kebutuhan akan oksigen pada stadium dini lebih tinggi daripada stadium yang lanjut. Batas-batas kritis bagi ikan sangat tergantung pada aklimatisasidan faktor-faktor lingkungan lainnya. 64 Oksigen terlarut diperlukan oleh hampir semua bentuk kehidupan akuatik untuk proses pembakaran dalamtubuh.Beberapa bakteri danbinatangdapathidup tanpa O2 (anaerobik) sama sekali; lainnya dapat hidup dalam keadaan anaerobik hanya sebentar, tetapi memerlukan penyediaanO2 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 secaralangsung maupun tidak langsung. Sedangkan keadaanoksigendalamair sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain adalah suhu. b) Sumber oksigen terlarut 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 tanamanberklorofil melepaskanoksigenlangsung ke dalam air melalui asimilasi karbondioksida(fotosintesis) sebagai berikut: 6H2O + 6CO2 C6H12O6 + 6O2 Jumlahoksigenyangdiperolehdarihasilfotosintesistumbuhantergantung pada dua faktor yaitu: 65 Jumlah tanaman air dalam suatu perairan (konsentrasi fitoplankton dalam air). Lamanya cahaya yang efektif diterima oleh tanaman air. Gambar 16. Kincir angin yang berfungsi untuk pengadukan, sebagai salah satu upaya untuk meningkatkan kadar oksigen dalam air Di perairan-perairan umum, pemasukan oksigen ke dalam air itu dibawa pulaoleh aliran air yang masuk. Aliran air ini akan mengaduk-adukair, sehingga mendorong proses difusi yang telah dibicarakan di atas. Air yang mengalir, walaupun debitnya kecil, membawa oksigen baru yang sudah larut air yang datang dari tempat lain. Hujan yang jatuhpun ikut menambah pemasukan oksigen ke dalam air. Biasanya, jatuhnya hujan itu mengakibatkan turunnya suhu juga. Hal ini akan menyebabkan peningkatan kemampuan air untuk 66 mengikat oksigen lebih banyak. Selain itu, hujan akan menambah volume air yang sekaligus juga menambah oksigen terlarut pada perairan tersebut. c) Menurunnya kadar oksigen. Pada dasarnya proses penurunan oksigendalamairdisebabkan oleh proses kimia, fisikadan 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 d) Kelarutan oksigen 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 dilihat pada Tabel 4. 67 Tabel 5. Kelarutan oksigen pada suhu berbeda Suhu (oC) Oksigen (ppm) 0 14,62 5 12,80 10 11,33 15 10,15 20 9,17 25 8,38 30 7,63 Kelarutan oksigen tersebut berlaku untuk air tawar, sedangkan kelarutan oksigen pada air laut relatif lebih rendah 1–5 ppm dari angka tersebut di atas karena pengaruh salinitas (kadargaram). Kadar garamini 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. Secaraumum 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 68 Konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan mengalami fluktuasi selama sehari semalam (24 jam). Konsentrasi terendah terjadi pada waktu subuh (dini hari) kemudian meningkat pada siang hari dan menurun kembali pada malam hari. Perbedaan konsentrasi oksigen terlarut tertinggi terdapat pada perairan yang mempunyai kepadatan planktonnya tinggi dan sebaliknya. Kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain suhu, kadar garam (salinitas) perairan, pergerakan air dipermukaan air, luas daerah permukaan perairan yang terbuka, tekanan atmosfer dan persentase oksigen sekelilingnya. Bila pada suhu yang sama konsentrasi oksigen terlarut sama dengan jumlah kelarutan oksigen yang ada di dalam air, maka air tersebut dapat dikatakan sudah jenuh dengan oksigen terlarut. Bila air mengandung lebih banyak oksigen terlarut daripada yang seharusnya pada suhu tertentu, berarti oksigen dalam air tersebut sudah lewat jenuh (super saturasi). 2) Karbondioksida bebas (CO2) Karbondioksida dalam air, dapat berupa gas karbondioksida bebas (CO2), ion bikarbonat (HCO-3), ion karbonat (CO32-) dan asam karbonat (H2CO3). Karbondioksida bebas ini diperlukan dalam proses fotosintesis oleh tumbuhan berhijaudaun.Sedangkan garam karbonat dan bikarbonat terutama garam kalsium diperlukan untuk menyangga pH air. Karbondioksida bersenyawa dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3) yang menghasilkan kondisi asam dalam perairan menjadi H+ dan HCO3- reaksinya adalah sebagai berikut : CO3 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- 2H+ + CO3- 69 a) Sumber Karbondioksida. 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. b) Penurunan Karbondioksida dalam air. Sebagaimana dengan faktorkimia lainnya, kelarutan karbondioksida ini dipengaruhi oleh faktor suhu, pH dan senyawa karbondioksida. Kelarutan karbondioksida dalam air dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 6. Pengaruh suhu terhadapkelarutan karbondioksida diperairan alami Suhu (oC) CO2 (mg/liter) 0 1,10 5 0,91 10 0,76 15 0,65 20 0,56 25 0,48 30 0,42 Sumber : Boyd, 1988 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: Next >