Pembuatan Unit Reserve Osmosis Untuk Pengolahan Air Asin Atau Air Payau
Air payau
Transcript of Air payau
Air payau adalah campuran antara air tawar dan air laut (air asin). Jika kadar garam yang
dikandung dalam satu liter air adalah antara 0,5 sampai 30 gram, maka air ini disebut air payau.
Namun jika lebih, disebut air asin. Air payau ditemukan di daerah-daerah muara dan memiliki
keanekaragaman hayati tersendiri. Beberapa jenis ikan yang populer diIndonesia, hidup di air
payau, seperti bandeng.
Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut memiliki kadar garam rata-rata 3,5%.
Artinya dalam 1 liter (1000 mL) air laut terdapat 35 gram garam (terutama, namun tidak
seluruhnya, garam dapur/NaCl).
Habitat air tawar dapat dibagi menjadi 2 seri, yaitu :
1. Air tergenang, atau habitat lentik (berasal dari kata lenis berarti tenang) : danau, kolam,
rawa atau pasir terapung
2. Air mengalir, atau habitat lotik (berasal dari lotus berarti tercuci) : mata air, aliran air
(brook-creek) atau sungai.
Habitat air tawar menempati daerah yan relatif kecil pada permukaan bumi, dibandingkan
dengan habitat lautan dan daratan, teteapi bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti
dibandingkan denganluas daerahnya. Karena alasan alasa sebagai berikut :
1. Habitat air tawar merupakan sumber air yang paling praktis dan murah untuk kepentingan
domestik maupun industri (air mungkin dapat diperoleh dalam jumlah lebih banyak dari
laut, tetapi dengan biaya dengan biaya yang lebih tinggi yaitu lebih banyak energi yang
diperlukan dan adanya popusi garam).
2. Komponen air tawar adalah “leher botol” (daerah kritis) pada daur hidrologi .
3. Ekosistem air tawar menawarkan sistem pembuangan yang memadai dan paling murah.
Karena manusia menyalah gunakan sumber daya ini maka jelas bahwa usaha untuk
mengurangi tekanan tersebut harus dilakukan secepatnya, bila tidak, air akan menjadi
faktor pembatas bagi manusia.
Faktor-faktor pembatas yang cukup penting pada air tawar, dan yang akan dibicarakan
mendalam pada tiap pembahasan dari sistem akuatik adalah :
Suhu.
Air mempunyai beberapa sifat unik yang berhubungan dengan panas yang secara
bersama-sama mengurani perubahan suhu sampai tingkat minimal, sehina perbedaan
suhu dalam air lebih kecil dan perubahan yang terjadi lebih lambat dari pada udara. Sifat
yang terpenting adalah :
o Panas jenis yang tinggi, relatif sejumlah besar panas dinutuhkan untuk merubah
suhu air. 1 gram kalori (gkal) panas dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 ml (=1
gram) air 10 C lebih tinggi (antara 15-160) hanya amonia dan beberapa senyawa
lain mempunyai nilai lebih dari satu.
o Panas fusi yang tinggi. 80 kalori dibutuh kan untuk mengubah 1 gram es menjadi
air tanpa mengubah suhunya (dan sebaliknya).
o Panas evaporasi yang tingi. 536 kalori diserap sewaktu evaporasi yang dapat
dikatakan berlangsun terus menerus dari permukaan vegetasi , air dan es, sebagian
besar sinar matahari digunakan untuk evaporasi air dari ekosistem didunia, dan
alur energi ini mengubah iklim dan memungkinkan perkembangan kehidupan
dalam semua keanekaragaman yang menakjubkan.
o Kerapatan air tertinggi terjadi pada suhu 40 C ; diatas dan dibawah titik tersebut
air akan berkembang dan menjadi lebih ringan. Sifat unik ini menyebabkan aira
danau tidak membeku seluruhnya pada musim dingin.
Walaupun variasi suhu dalam air tidak sebesar di udara, hal ini merupakan faktor
pembatas utama, karena organisme akuatik seringkali mempunyai toleransi yang sempit (
stenotermal ). Maka, walaupun terjadi populasi panas yang sedang oleh manusia,
akibatnya dapat amat luas. Perubahan suhu menyebabkan pola sirkulasi yang khas dan
stratifikasi, yang amat mempengaruhi kehidupan akuatik. Daerah perairan yang cukup
luas dapat mempengaruhi iklim daerah daratan di sekitarnya.
Suhu air paling baik dan efisien diukur menggunakan sensor elektronis seperti
termistor. Pembacaan dan pencatatan langsung dari termistor memudahkan para pemula
untuk mengambil profil suhu dari habitat akuatik.
Kejernihan
Penetrasi cahaya seringkali dihalangi oleh zat yang terlarut dalam air, membatasi zona
fotosintesa, dimana habitat akuatik dibatasi oleh kedalaman. Kekeruhan, terutama bila
disebabkan oleh lumpur dan partikel yangdapat mengendap, seringkali penting sebagai
faktor pembatas. Sebaliknya, bila kekeruhan disebabkan oleh organisme, ukuran
kekeruhan merupakan indikasi produktivitas.
Kejernihan dapat diukur dengan alat yang amat sederhana yang disebut cakram
secchi (dinamakan menurut penemuannya, A.Secchi, seorang Itali yang
memperkenalkannya pada tahun 1865) berupa cakram putih dengan garis tengah kira-kira
20 cm dan dimasukkan kedalam air sampai tidak terlihat dari permukaan. Kedalaman itu
disebut kejernihan cakram secchi, yang dapat mencapai 40 m pada air yang amat keruh
dan berkisar antara beberapa cm pada air yang amat jernih, tidak produktif didanau yang
tinggi letaknya seperti Danau Crater di Taman Nasional Crater Lake, Oregon. Danau-
danau di Wiesconsin yang telah dipelajari dengan intensif menggunakan cakram secchi
sampai kedalaman dimana penetrasi cahaya kira-kira 5% dari radiasi yang mencapai
permukaan. Sementara fotosintesa masih terjadi pada intensitas rendah, tingkatan 5%
menandai batas bawah kebanyakan zona fotosintesa. Walaupun elas bahwa alat-alat
sintesa modern akan memberikan data yang akurat tentang penetrasi cahaya, cakram
secchi masih dianggap alat yang berguna oleh ahli limnologi yangseringkali mengunakan
teknik ini untuk mengatur tingkat fertilisasi untuk menghasilkan pertumbuhan
fitoplankton yang baik tapi tidak terlalu tinggi.
Arus
Air cukup “padat”, maka arah arus amat penting sebagai faktor pembatas, terutama pada
aliran air. Disamping itu, arus air sering kali amat menentukan distribusi gas yang vital,
garam dan organisme kecil.
Konsentrasi gas pernapasan
Berbeda dengan lingkungan laut konsentrasi oksigen dan karbon dioksida sering
kali terbatas pada lingkungan air tawar. Pada ”zaman polusi” ini konsentrasi oksigen
terlarut dan kebutuhan oksigen biologis sering kali diukur dan merupakan faktor fisik
yang paling intensif dipelajari. Sebagai suatu gambaran dari ”kantong oksigen” yang
disebabkan polusi dan konsekuensinya dalam hal biota biasanya berlaku berlawanan, ahli
ekologi tentang populasi makin lama makin memperhatikan penyuburan dibandingkan
dengan pengaruh yang membatasi dari karbon dioksida dalam air tawar.
Konsentrasi garam biogenic
Nitrat dan pospat sampai batas tertentu tampaknya terbatas jumlahnya hampir
pada semua ekosistem air awar. Dalam air danau dan aliran air dengan kesadahan rendah,
kalsium dan garam-garam lain uga tampaknya terbatas. Kecuali pada beberapa mata air
mineral, bahkan pada air dengan kesadahan tertinggi hanya mempunyai kadar garam atau
salinitas kurang dari 0,5%, dibandingkan dengan 30-37% dalam air laut.
Dua ciri lain dari air tawar dapat mempengaruhi umlah dan distribusi dari jenis
yan ada (atau kekayaan kualitas biota). Karena habitat air tawar seringkali terisolasi satu
dari yang lain oleh daratan dan lautan, organisme dengan penyebaran rendah melewati
halangan ini mungkin telah gagal untuk mapan ditempat-tempatyang tidak sesuai. Ikan
terutama menadi subek dari pembatasan ini ; aliran air, misalnya walaupun hanya
beberapa kilometer jaraknya didaratan tetapi karena terisolasi oleh air, mungkin
daerahnya (niche) ditempati oleh jenis yang berbeda. Sebaliknya, kebanyakan organisme
kecil seperti panggang, udang, protozoa dan bakteri mempunyai kemampuan penyebaran
yang tinggi. Maka seseorang mungkin akan menemukan Daphnia dalam kolam di
Amerika Serikat dan di Inggris. Buku pegangan untuk invertebrata air tawar yang ditulis
untuk pulau-pulau di Inggris, misalnya dapat digunakan di Amerika Serikat paling tidak
sampai tingkat family atau genus, tanaman rendah dan invertebrata air tawar
menunjukkan tingkat kosmopolitan yang tinggi. Oranisme air tawar mempunyai
persoalan tertentu untuk dipecahkan dalam hubungan dengan pengaturan tekanan osmose
( osmoregulasi ). Karena konsentrasi garam dalam cairan tubuh atau sel lebih besar
daripada lingkungan air tawar ( yaitu disebut cairan hipertonik ), maka air cenderung
masuk ke dalam tubuh secara osmosis bila selaputnya ( membran ) dapat ditembus air
( permeabel ), atau kadar aram akan menjadi tinggi bila membran relatif tidak permeabel.
Binatang air tawar, seperti protozoa dengan selaput sel yang tipis dan ikan dengan
insangnya harus mempunyai cara efisien untuk mengeluarkan air ( terlaksana dengan
vakuola kontraktil pada protozoa dan ginjal pada ikan) atau badannya akan membesar
dan meletus. Kesukaran dalam osmoregulasi dapat diterangkan ,paling tidak sebagian,
mengapa sejumlah besar hewan laut dari seluruh Phyllum, kenyataanya belum pernah
berhasil memasuki lingkungan air tawar. Sebaliknya ikan bertulang ( juga burung laut
dan mamalia ) yang cairan tubuhnya berkadar garam lebih rendah dari air laut ( yaitu
hipotonik ) berhasil masuk kembali ke laut dengan merubah osmoregulasi metabolis
secara perlahan-lahan yang meliputi pembuangan garam dan penanganan air.