Klasifikasi ikan bandeng

Kingdom Animalia

Filum Chordata

Sub filum Vertebrata

Super kelas Pisces

Kelas Osteichthyes

Ordo Malacopterygii

Famili Chanidae

Genus Chanos

Species Chanos chanos Fork

(Gumilar.2008)

Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Ikan Bandeng

(Chanos chanos)

Ikan Bandeng (Channos channos Forsk)

A. Klasifikasi Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Kingdom : Animalia

Phylum : Chordata

Sub phylum : Vertebrata

Class : Pisces

Sub class : Teleostei

Ordo : Malacopterygii

Family : Chanidae

Genus : Chanos

Species : Chanos chanos Forsk

B. Deskripsi Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Ikan bandeng memiliki nama lain yaitu Milkfish. Ikan ini memiliki tubuh langsing dengan sirip ekornya bercabang sehingga mampu berenang dengan cepat. Warna tubuhnya putih keperak – perakan. mulut tidak bergerigi sehingga menyukai makanan ganggang biru yang tumbuh di dasar perairan (herbivora).

C. Morfologi Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Ikan bandeng dikenal sebagai ikan petualang yang suka merantau. Ikan bandeng ini mempunyai bentuk tubuh langsing mirip terpedo, dengan moncong agak runcing, ekor bercabang dan sisiknya halus. Warnanya putih gemerlapan seperti perak pada tubuh bagian bawah dan agak gelap pada punggungnya (Mudjiman, 1998).

Ciri umum ikan bandeng adalah tubuh memanjang agak gepeng, mata tertutup lapisan lemak (adipase eyelid), pangkal sirip punggung dan dubur tertutup sisik, tipe sisik cycloid lunak, warna hitam kehijauan dan keperakan bagian sisi, terdapat sisik tambahan yang besar pada sirip dada dan sirip perut. Bandeng jantan memiliki ciri-ciri warna sisik tubuh cerah dan mengkilap keperakan serta memiliki dua lubang kecil di bagian anus yang tampak jelas pada jantan dewasa (Hadie, 2000).

D. Habitat Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Bandeng banyak dikenal orang sebagai ikan air tawar. Habitat asli ikan bandeng sebenarnya di laut, tetapi ikan ini dapat hidup di air tawar maupun air payau.

Ikan bandeng hidup di Samudra Hindia dan menyeberanginya sampai Samudra Pasifik, mereka cenderung bergerombol di sekitar pesisir dan pulau-pulau dengan koral. Ikan yang muda dan baru menetas hidup di laut untuk 2 - 3 minggu, lalu berpindah ke rawa-rawa bakau, daerah payau, dan kadangkala danau-danau. Bandeng baru kembali ke laut kalau sudah dewasa dan bisa berkembang biak (Anonim, 2009).

E. Cara Makan Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Bandeng termasuk herbivora (pemakan tumbuh-tumbuhan). Ikan ini memakan klekap, yang tumbuh di pelataran kolam. Bila sudah terlepas dari permukaan tanah, klekap ini sering disebut sebagai tahi air. Pakan bandeng terutama terdiri dari plankton (Chlorophyceae dan Diatomae), lumut dasar (Cyanophyceae), dan pucuk tanaman ganggang (Nanas dan Ruppia). Tumbuh-tumbuhan yang berbentuk benang dan yang lebih kasar lagi akan lebih mudah dimakan oleh ikan bandeng bila mulai membusuk (Liviawaty, 1991).

F. Reproduksi Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Setelah induk ikan bandeng telah matang gonad. Tahap selanjutnya yaitu pemijahan induk ikan bandeng. Pemijahan ikan bandeng secara alami terjadi didaerah pantai yang jernih dengan kedalaman 40-50 meter, dan ombak yang sedikit beriak karena sifat telurnya yang melayang (Ahmad, 1998).

Pemijahan bandeng berlangsung parsial, yaitu telur matang dikeluarkan sedangkan yang belum matang terus berkembang didalam tubuh untuk pemijahan berikutnya. Dalam setahun, 1 ekor induk bandeng dapat memijah lebih dari satu kali.. Jumlah telur yang dihasilkan dalam satu kali pemijahan berkisar antara 300.000-1.000.000 butir telur (Murtidjo, 1989).

Menurut Mudjiman (1983), pemijahan alami berlangsung dalam kelompok-kelompok kecil yang tersebar disekitar gosong karang atau perairan yang jernih dan dangkal disekitar pulau pada bulan maret, mei, dan September sampai januari. Bandeng memijah pada tengah malam sampai menjelang pagi. Sedangkan pemijahan buatan dapat dilakukan melalui rangsangan hormonal. Hormon yang diberikan dapat berbentuk cair atau padat. Hormone bentuk padat diberikan setiap bulan, sedangkan hormone bentuk cair diberikan pada saat induk jantan dan betina sudah matang gonad. Induk bandeng akan memijah setelah 2– 15 kali implantasi tergantung pada tingkat kematangan gonad. Pemijahan induk betina yang mengandung telur berdiameter lebih dari 750 mikron atau induk jantan yang mengandung sperma tingkat 3 dapat dipercepat dengan menyuntikkan hormoneLHR H -a pada dosis 30– 50 mikro gram/kg berat tubuh atau dengan hormoneHC G pada dosis 5000-10.000 IU/kg berat tubuh (Murtidjo, 1989).

Indikator bandeng memijah adalah bandeng jantan dan bandeng betina berenang beriringan dengan posisi jantan dibelakang betina. Pemijahan lebih sering terjadi pada pasang rendah dan fase bulan seperempat. Menurut Ahmad (1998), dalam siklus hidupnya, bandeng berpindah dari satu ekosistem ke

ekosistem lainnya mulai dari laut sampai ke sungai dan bahkan danau. Hal ini disebabkan karena bandeng memiliki kisaran adaptasi yang tinggi terhadap salinitas.

G. Penyebaran Ikan Bandeng (Chanos chanos)

Ikan bandeng merupakan ikan laut dengan daerah persebaran yang sangat luas yaitu dari pantai Afrika Timur sampai ke Kepulauan Tua mutu, sebelah timur Tahiti, dan dari Jepang Selatan sampai Australia Utara. Ikan ini biasanya terdapat di daerah Tropika dan Sub Tropika.

4Cara aklimatisasi, pertama-tama kantong plastik yang berisi nener/benih diapungkan dalam tambak yang akan ditebar lebih kurang 15 menit agar suhu air selama pengangkutan menjadi seimbang dengan suhu air tambak. Tandanya yang dapat dilihat adalah apabila telah terjadi pengembunan di sekitar permukaan plastik. Setelah dilanjutkan dengan penyesuaian salinitas yaitu dengan membuka kantong plastik, masukkan air tambak sedikit demi sedikit ke dalam kantong plastik sampai kantong penuh berisi dengan air tambak, kemudian baru dilepaskan semuanya.

TEKNIK PEMBESARAN IKAN BANDENG YANG BENAR

Bab 1

Pendahuluan

1.1 latar belakang

Ikan bandeng merupakan adalah satu jenis ikan penghasil protein hewani yang tinggi. Usaha intensifikasi budidaya perlu dilakukan karena rendahnya produktivitas bandeng dengan budidaya tradisional. Peningkatan sistem budidaya juga harus diikuti dengan penggunaan teknologi baru.PT. NATURAL NUSANTARA memberikan teknologi yang diperlukan dengan prinsip K-3 (Kuantitas, Kualitas dan Kesehatan).

Ikan bandeng banyak diminati masyarakat karena ikan banding memiliki kandungan protein yang cukup tingg. Tingkat permintaan konsumen akan ikan bandeng itu sangat enak dan harga yang sangat terjangkau. Khusus di daerah jawa dan sulawesi selatan ikan bandeng memiliki tingkat preferensi yang cukup tinggi. Selain sebgai ikan konsumsi, ikan bandeng juga diminati sebagai umpan hidup bagi usaha penangkapan ikan Tuna (yhunnus spp) dan cakalang (katsuwanur pelamis) bandeng juga banyak diminta untuk keperluan induk.Mereka hidup di samudra Hindia dan penyebarannya sampai ke samudra Pasifik. Menurt FA 0.2 % dari tangkapan ikan dunia diawetkan dengan cara pemasaran. Sedangkan dinegara-negara tropic jumlahnya 30%, seperti halnya dengan metode-metode pengawetan tradisional. Asal mula penemuan ikan pengawetan ikan dengan pengasapan mungkin secara kebetulan saja dimana seaktu ikan dikeringkan diatas nyala api yang berasap ternyata selain menjadi lebih awet ikan juga memiliki rasa dan aroma yang sedap.Iakn yang muda dan baru menetas hidup di laut untuk 2-3 minggu, lalu berpindah kerawa-rawa bakau, daerah payau, dan kedangkala danau-danau. Bandeng baru kembali kelaut kalau sudah deweasa dan bisa berkembang biak. Ikan muda dikumpulkan dari sungai-sungai disebut nener dan diternakkan ditambak-tambak, disana mereka bisa diberi makanan apa saja dan tumbuh dengan sangat cepat. Setelah bandeng cukup besar, bandeng biasanya dijual segar atau beku, serta dikukus atau diasap

Ikan bandeng (Chanos chanos Forskal ) merupakan salah satu jenis ikan air payau yang mempunyai nilai ekonomis tinggi. Jenis Ikan ini sudah dikenal oleh masyarakat luas karena merupakan salah satu sumber protein hewani yang memiliki nilai gizi yang cukup tinggi serta ditunjang dengan

rasanya yang enak dan memiliki kandungan kolesterol yang rendah sehingga aman untuk kesehatan. Pengolahan produk ikan bandeng yang semakin meningkat pada saat ini, seperti bandeng presto yang semua tulang dan durinya menjadi lunak, yang menyebabkan meningkatnya jumlah yang mengkonsumsi ikan bandeng, sehingga permintaan pasar akan ikan bandeng akhir-akhir ini terus meningkat. Kondisi ini memberikan peluang kepada pembudidaya untuk mengembangkan usaha budidaya bandeng (Chanos chanos Forskal) di seluruh wilayah Indonesia yang berpotensi sehingga dapat memenuhi ketersediaan pasokan ikan bandeng.

Untuk memenuhi kebutuhan ikan bandeng yang terus meningkat dan berkesinambungan hanya dapat dilakukan melalui pengembangan budidaya. Dengan terus berkembangnya teknologi pembenihan ikan bandeng, memungkinkan teknologi pembesaran ikan bandeng dapat dikembangkan sesuai dengan kebutuhan, sehingga tidak menjadi kendala dalam teknologi pembesarannya.

Bab 2

Jenis ikan

2.1 Biologis ikan

Bandeng termasuk golongan ikan herbivora , yaitu bangsa ikan yang mengkonsumsi tumbuhan. Mampu mencapai berat rata-rata 0,6 kg pada usia 5 - 6 bulan dengan pemeliharaan yang intensif.

Bandeng

Ikan bandeng memiliki rasa daging yang enak dan harga yang terjangkau. Khusus di daerah Jawa dan Sulawesi Selatan, ikan bandeng memiliki tingkat preferensi konsumsi yang tinggi. Selain sebagai ikan konsumsi, ikan bandeng pada banyak diminta sebagai umpan hidup bagi usaha penangkapan ikan tuna (Thunnus spp.) dan cakalang (Katsuwonus pelamis). Bandeng juga banyak diminta untuk keperluan induk.Keunggulan komoditas bandeng dibandingkan dengan komoditas lainnya, di antaranyaa) induknya memiliki fekunditas yang tinggi dan teknik pembenihannya telah dikuasai sehingga pasok nener tidak tergantung dari alam;b) teknologi budi dayanya relatif mudah;c) bersifat eurihalin antara. 0-50 ppt;d) bersifat herbivore, tetapi dapat juga menjadi omnivore dan tanggap terhadap pakan buatan; e) pakan relatif murah dan tersedia secara komersial;f) tidak bersifat kanibal sehingga bisa hidup dalam kepadatan tinggi;g) dapat dibudidayakan secara polikultur dengan komoditas lainnya;h) dapat digunakan sebagai umpan bagi industi perikanan tuna dan cakalang; dani) dagingnya bertulang, tetapi rasanya lezat dan di beberapa daerah memiliki tingkat preferensi konsumsi yang tinggi.

2.2 Morfologi ikan

Bandeng Ikan Bandeng (chanos chanos ), termasuk ikan yang penting di kawasan asia tenggara. Bandeng mempunyai penampilan yang umumnya simetris dan berbadan ramping, dengan sirip ekor yang bercabang dua. Mereka bisa bertambah besar menjadi 1. 7 m, tetapi yang paling sering sekitar 1 meter panjangnya. Mereka tidak memiliki gigi, dan umumnya hidup dari ganggang dan invertebrata. insang terdiri dari tiga bagian tulang, yaitu operculum suboperculum dan radii branhiostegi. seluruh permukaan tubuhnya tertutup oleh sisik yang bertipe lingkaran yang berwarna keperakan, pada

bagian tengah tubuh terdapat garis memanjang dari bagian penutup insang hingga ke

ekor. Sirip dada dan sirip perut dilengkapi dengan sisik tambahan yang besar, sirip anus menghadap kebelakang. Selaput bening menutupi mata, mulutnya kecil dan tidak bergigi, terletak pada bagian depan kepala dan simetris. Sirip ekor homocercalIkan bandeng memiliki dua jenis kelamin yaitu jantan dan betina, bandeng jantan dapat diiketahui dari lubang ansunya yang hanya dua buah dan ukuran badan agak kecil sedangkan bandeng betina memiliki lubang anus tiga buah dan ukuran badan lebih besar dari ikan bandeng jantanBandeng Ikan Bandeng (chanos chanos ), termasuk ikan yang penting di kawasan asia tenggara. Bandeng mempunyai penampilan yang umumnya simetris dan berbadan ramping, dengan sirip ekor yang bercabang dua. Mereka bisa bertambah besar menjadi 1. 7 m, tetapi yang paling sering sekitar 1 meter panjangnya. Mereka tidak memiliki gigi, dan umumnya hidup dari ganggang dan invertebrata. insang terdiri dari tiga bagian tulang, yaitu operculum suboperculum dan radii branhiostegi. seluruh permukaan tubuhnya tertutup oleh sisik yang bertipe lingkaran yang berwarna keperakan, pada bagian tengah tubuh terdapat garis memanjang dari bagian penutup insang hingga ke ekor. Sirip dada dan sirip perut dilengkapi dengan sisik tambahan yang besar, sirip anus menghadap kebelakang. Selaput bening menutupi mata, mulutnya kecil dan tidak bergigi, terletak pada bagian depan kepala dan simetris. Sirip ekor homocercalIkan bandeng memiliki dua jenis kelamin yaitu jantan dan betina, bandeng jantan dapat diiketahui dari lubang ansunya yang hanya dua buah dan ukuran badan agak kecil sedangkan bandeng betina memiliki lubang anus tiga buah dan ukuran badan lebih besar dari ikan bandeng jantan..

2.3 Anatomi ikan

Menentukan kelamin jantan pada ikan bandeng Ikan bandeng jantan mempunyai 2 tonjolan kecil (papila) yang terbuka dibagian luarnya yaitu selaput dubur luar dan lubang pelepasan ( yang membuka pada bagian ujungnya. Didalam alat genital ikan jantan (vasa deferentia),mulai dari testes menyatu sedalam 5-10 mm dari lubang pelepasan. Lubang kencing (urinary pore) melebar kearah saluran besar dari sisi atas. Selain itu 2 lubang kecil pada sisi bagian bawah dari tonjolan urogenital yang membuka kearah ventral usus.

Menentukan kelamin betina pada ikan bandeng Ikan bandeng betina mempunyai 3 tonjolan kecll (papila) yang terbuka dibagian anal. Berbeda dengan ikan bandeng jantan yang mempunyai 2 tonjolan kecil. Satu lubang besar dibagian anterior adalah anus. Letaknya anus sejajar dengan genital pore. Lubang ketiga adalah lubang posterior dari

genital pore berada pada ujung urogenital papila.. Dari 2 oviduct menyatu kearah saluran yang lebar yang merupakan saluran telur dan saluran tersebut berakhir di genital pore.

2.4 Taksonomi ikan

Bandeng (Latin: Chanos chanos atau bahasa Inggris: milkfish) adalah sebuah ikan yang merupakan makanan penting di Asia Tenggara. Ikan ini merupakan satu-satunya spesies yang masih ada dalam familiaChanidae (kurang lebih tujuh spesies punah dalam limagenus tambahan dilaporkan pernah ada).BandengKlasifikasi ilmiahRegnum:AnimaliaFilum:ChordataKelas:ActinopterygiiOrdo:GonorynchiformesFamilia:ChanidaeGenus:ChanosSpesies:chanosNama jenis Chanos chanos(Forsskål, 1775)

Bab 3

Tanah , kolam , tambak

3.1 pemilihan lokasi

Lokasi tambak budidaya ikan bandeng yang dipilih mempunyai persyaratan antara lain:

a. Lahan mendapatkan air pasang surut air laut. Tinggi pasang surut yang ideal adalah 1,5 – 2,5 m. Pada lokasi yang pasang surutnya lebih rendah dibawah 1 meter maka pengelolaan air menggunakan pompa.

b. Tersedia air tawar untuk mengatur kadar garam yang sesuai bagi pertumbuhan ikan bandeng.

c. Tekstur tanah yang ideal adalah liat berpasir, karena tanah ini dapat menahan air dengan baik.

d. Lokasi ideal terdapat sabuk hijau (green belt) yang ditumbuhi hutan mangrove dengan panjang minimal 100 m dari garis pantai.

e. Keadaan sosial ekonomi mendukung operasional budidaya seperti keamanan yang kondusif.

3.2 persiapan tambak

Persiapan lahan adalah proses penyiapan lahan tambak mulai pengeringan lahan sampai siap ditebar benih untuk pembesaran ikan bandeng. Persiapan tambak sangat menentukan keberhasilan budidaya. Tahapan Persiapan tambak adalah sebagai berikut:

a. Perbaikan sarana dan Prasarana

Memperbaiki secara menyeluruh mulai pintu air, pematang, caren, saringan, saluran pemasukan, saluran pengeluaran dan peralatan lainnya seperti pompa air, jala lingkar (untuk sampling pertumbuhan ikan).

8

b. Pengeringan Lahan

Lama pengeringan tergantung cuaca dan kondisi tanah. Tanah yang mempunyai ketebalan lumpur dalam membutuhkan waktu lebih dari 3 minggu sedangkan tanah liat berpasir membutuhkan waktu cukup 10 hari. Tujuan pengeringan ini adalah mempercepat penguapan gas racun-racun, memberantas hama penyakit, mempercepat proses penguraian dan menaikan pH tanah.

c. Pengangkatan Lumpur

Endapan lumpur sisa pemeliharaan periode sebelumnya berwarna hitam dan terletak ditengah tambak atau didekat pintu pengeluaran. Lumpur ini banyak mengandung bahan organik dan gas-gas beracun seperti asam sulfida sehingga lumpur ini perlu diangkat. Endapan lumpur diangkat kepermukaan tanggul.

d. Pengapuran Tanah

Pengapuran bertujuan untuk meningkatkan pH tanah serta membunuh bakteri pathogen yang ada dan organisme hama. Kapur yang digunakan untuk pekerjaan ini adalah kapur pertanian (CaCO3). Dosis yang digunakan tergantung pada kondisi pH tanah. Semakin rendah pH tanah maka kebutuhan kapur untuk pengapuran semakin banyak.

e. Pemupukan

Dalam pemeliharaan ikan bandeng penyediaan makanannya dapat berupa makanan alami dan makanan buatan. Jenis makanan alami ditambak dapat berupa klekap, lumut, plankton, dan organisme dasar atau benthos. Namun demikian jarang sekali semua jenis tersebut dapat hidup dan tumbuh dalam tempat dan waktu yang bersamaan

9

f. Pengisian Air Sebelum Tebar

Pada saat terjadi pasang naik cukup tinggi air dimasukan kedalam tambak setelah melalui saringan di pintu air pemasukan (inlet). Ketinggian air dipelataran tambak lebih kurang 10 cm. Kemudian pintu air pemasukan ditutup dan air dalam tambak dibiarkan selama tiga hari, dengan tujuan untuk memperbaiki struktur tanah agar berada pada kondisi baik untuk pertumbuhan pakan alami. Pada saat pemasukan air berikutnya dilakukan penggunaan Saponin (tea seed) untuk pemberantasan hama yang ada di dalam tambak dan untuk merangsang pertumbuhan phytoplankton. Setelah diberi saponin, tambak dibiarkan hingga 5-7 hari. Setelah diyakini bahwa berbagai hama di dalam tambak telah mati, maka pengisian air kembali dilakukan. Pada tahap ini ketinggian air dipelataran cukup 10 cm dan dibiarkan selama 3 hari untuk dilakukan pemupukan dasar. Kemudian setelah pemupukan dilakukan penambahan air pada tambak dilakukan secara bertahap sesuai dengan pertumbuhan pakan alami (klekap). Pada ketinggian air 40 cm dari pelataran tambak maka air tambak dipertahankan untuk persiapan penebaran benih ikan.

Bab 4

Pemeliharaan ikan

4.1 persiapan benih

Persiapan Benih

Dalam persiapan benih ikan bandeng yang akan ditanam dalam proses pembesaran terdapat beberapa tahapan kegiatan yang harus dilakukan terlebih dahulu. Adapun kegiatan yang dilakukan adalah sebagai berikut.

a. Kegiatan Peneneran

Kegiatan peneneran adalah pemeliharaan benih ikan bandeng dari ukuran nener hingga mencapai ukuran 5-7 cm. Ukuran benih ikan ini sudah dapat digunakan pada kegiatan penggelondongan. Luas tambak untuk kegiatan peneneran relatif lebih kecil dan biasa dikenal dengan sebutan baby box. Perbandingan luas petak peneneran, penggelondongan, dan pembesaran adalah 1:9:90. lama

pemeliharaan dipetak peneneran berkisar 30-45 hari tergantung pada kondisi pakan alami dan ukuran ikan.

b. Kegiatan Penggelondongan

Kegiatan penggelondongan adalah lanjutan pemeliharan benih dari ukuran gelondongan kecil (pre-fingerling) hingga mencapai ukuran gelondongan. Kegiatan penggelondongan ini dilakukan kurang lebih selama 30 hari atau pada saat ukuran berat ikan antara 3-5 gr/ekor. Setelah kegiatan penggelondongan baru benih ikan bandeng dapat dipelihara di petak pembesaran.

4.2 Penebaran Benih

Faktor-faktor penebaran benih yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut (Mudjiman, 1988):

11

a. Padat Tebar

Benih ikan bandeng yang ditebar dipetak pembesaran untuk menghasilkan ikan ukuran konsumsi disesuaikan dengan metode pembesaran ikan bandeng yang dilaksanakan. Untuk metode tradisional yang disempurnakan padat tebarnya adalah 2-3 ekor/ m2. Lama pemeliharaan pada pembesaran ikan bandeng dengan metode tradisional yang disempurnakan adalah 4 bulan.

b. Waktu Penebaran

Penebaran benih bandeng harus segera dilaksanakan setelah petakan tambak siap untuk pemeliharaan. Warna air tambak terlihat kehijauan oleh plankton. Keterlambatan penebaran akan memberikan peluang hama dan penyakit berkembang didalamnya. Waktu penebaran dilakukan sore hari atau menjelang matahari terbenam pukul 16.00-18.00 atau pagi hari sebelum matahari terbit sampai pukul 07.30 karena pada waktu ini kondisi fluktuasi suhu tidak mencolok, parameter air dan lingkungan tidak banyak berubah.

c. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah proses penyesuaian biota yang dipelihara dengan lingkungan baru yang akan digunakan untuk budidaya ikan. Melalaui proses adaptasi ini secara fisiologi dan kebiasaan hidupnya secara perlahan-lahan disesuaikan dengan lingkungan barunya. Dalam kegiatan aklimatisasi sebelumnya telah disediakan petakan khusus yaitu petakan yang sangat sempit yang dibuat hanya untuk sementara dalam kegiatan aklimatisasi atau penyesuaian benih pada tambak. Ukuran petak ini disesuaikan dengan banyaknya benih yang akan ditebarkan.

12

4.3 pemberian pakan

Pakan merupakan komponen penting karena mempengaruhi pertumbuhan ikan, lingkungan budidaya serta memiliki dampak fisiologis dan ekonomis. Kelebihan pemberian pakan akan menyebabkan bahan organik yang mengendap terlalu banyak sehingga akan menurunkan kualitas air demikian juga kekurangan pakan akan menyebabkan pertumbuhan ikan turun dan tubuhnya lemah sehingga daya tahan terhadap penyakit menurun. Pakan disebarkan secara merata ke dalam tambak.

Jenis pakan yang diberikan adalah pakan buatan dan pakan alami. Pakan buatan berbentuk pellet dengan berbagai ukuran yang disesuaikan dengan ukuran (size) ikan. Kandungan nutrisi yang dibutuhkan dalam pakan ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) antara lain protein, karbohidrat, lemak, asam lemak, vitamin serta mineral. Pakan hidup adalah organisme hidup dalam tambak yang berfungsi sebagai pakan ikan. Pada umumnya jenis pakan ini adalah plankton. Fungsi plankton disamping sebagai pakan alami bagi ikan adalah penghasil oksigen dalam air.

4.4 menitoring pertumbuhan

Monitoring pertumbuhan dimaksudkan untuk mengetahui pertumbuhan dalam petakan tambak secara individu, populasi dan biomas yang dilakukan secara periodik. Pengamatan pertumbuhan dilakukan dalam pengambilan contoh (sampel) dan pemeriksaan ikan dengan dilakukan penjalaan (Jala tebar). Untuk mengamati respon ikan terhadap pakan serta kesehatan ikan dapat diamati menggunakan anco, sedangkan pengamatan pertumbuhan dan kelangsungan hidup dilakukan pengamatan langsung berupa jumlah yang mati.

Data yang terkumpul selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan jumlah pakan yang akan diberikan.

Monitoring pertumbuhan ini digunakan untuk menentukan jumlah pakan, infeksi hama penyakit serta waktu panen yang tepat. Pengambilan sampel atau sampling dilakukan tidak hanya pada satu titik tambak, atau hanya pada sisi tambak dimana ikan sering diberi pakan, tetapi harus dilakukan pada lima titik tambak, yaitu bagian tengah tambak dan empat titik yang lainnya yaitu empat sudut pada tambak. Hal ini bertujuan agar sampling atau pengambilan sampel yang dilakukan dapat benar-benar mewakili organisme yang dibudidayakan di tambak secara akurat.

4.5 perawatan tambak selama pembesaran

Perawatan Tambak Selama pembesaran

Untuk keberhasilan usaha pembesaran bandeng maka perlu dilakukan perawatan dengan baik selama pemeliharaan. Perawatan tersebut meliputi pengaturan air, perawatan pintu dan pematang, pemupukan susulan serta pemberian pakan tambahan.

a. Pengaturan Air

Selama pemeliharaan, kualitas dan kedalaman air harus diperhatikan, sehingga benih dapat hidup dengan layak. Pergantian air yang teratur mempunyai keuntungan dalam menjaga kualitas air tetap baik. Selain itu, unsur hara dan organisme makanan benih ikan bandeng dapat disuplai ke tambak. Bila

air tambak tidak pernah atau jarang diganti, akan menyebabkan terakumulasinya bahan beracun di tambak dan itu sangat berbahaya bagi kehidupan benih.

b. Perawatan Pintu dan Pematang

Untuk menunjang keberhasilan pemeliharaan benih, pematang dan pintu tambak harus selalu diperiksa dan dirawat dengan baik. Maksud perawatan ini adalah untuk mencegah terjadinya kebocoran atau rembesan air dari dalam tambak serta mencegah hilangnya benih.

c. Pemupukan Susulan

Sebelum kondisi makanan alami di tambak menipis (habis), segera dilakukan pemupukan susulan. Pemupukan ini dimaksudkan untuk mensuplai unsur hara kedalam tambak, sehingga dapat menunjang pertumbuhan makanan alami. Jumlah pupuk yang diberikan tergantung dari kesuburan makanan alami yang ada. Sebagai patokan dapat digunakan pupuk Urea dan TSP dengan dosis masing-masing 10 kg/ha. Dapat juga ditambah dedak halus sebanyak 100 kg/ha.

d. Makanan Tambahan

Pemberian makanan tambahan dilakukan apabila keadaan makanan alami sudah tidak dapat lagi menunjang pertumbuhan bandeng yang dipelihara. Jenis makanan buatan yang digunakan adalah pelet. Jumlah makanan yang diberikan kira-kira 5% dari berat total tubuh per hari.

4.6 hama dan penyakit

Hama dan penyakit yang sering mengganggu kegiatan budidaya ikan bandeng adalah sebagai berikut:

a. Jenis-jenis hama berupa:

1) Ikan pemangsa seperti Kakap, Kerong-kerong, Payus, Bulan-bulan dan jenis ikan penyaing seperti Tilapia, dan Belanak.

15

2) Ketam/kepiting, Belut, Tonang, yang merupakan hama yang sering membuat lubang dan merusak pematang pada tambak.

3) Ular air dan Burung seperti, Pucuk ikan, Bangau, dan lainnya, sebagai pemangsa yang sering mengancam kehidupan ikan dalam kegiatan budidaya di tambak.

Selain itu perlu diperhatikan pengontrolan tambak secara terus-menerus yaitu mengurangi atau membasmi organisme pengganggu atau pemakan bentik yang tumbuh di sekitar tambak. Larva chironomid, cacingpolychaete, dan siput yang merupakan sumber penyakit. Penggunaan kapur dan urea pada saat persiapan tambak akan membasmi organisme tersebut.

B .penyakit

a. Penyakit pada Bandeng

Penyakit ikan adalah segala sesuatu yang dapat menimbulan gangguan pada ikan, sehingga dapat menimbulan kerugian dalam bereproduksi. Timbulnya penyakit pada ikan disebabkan oleh ketidakserasian antara 3 faktor, yaitu kondisi lingkungan, kondisi ikan itu sendiri, dan organisme patogen.

Jenis penyakit yang pernah dilaporkan yang menyerang ikan bandeng adalah:

1) Sisik atau kulit kotor penyakit ini disebabkan olehCaligus Sp dan Piscicolla Sp, gejalanya yaitu nafsu makan ikan berkurang, susunan sisik rusak, ikan terlihat malas.

2) Sirip ekor patah dan rusak penyakit ini disebabkan oleh Fiorrot disease

4.7 pemanenan

Setelah ikan bandeng mencapai ukuran konsumsi, maka dilakukan pemanenan. Panen dapat dilakukan secara bertahap (selektif) maupun secara total.

a. Panen Bertahap

Panen bandeng secara bertahap dapat dilakukan dengan metode menyerang air atau yang dikenal dengan sebutan ngerocok. Hal ini sesuai dengan sifat bandeng yang selalu menentang arus (aliran air). Caranya adalah pada saat surut air tambak dikeluarkan sebagian. Kemudian pada saat terjadi pasang yang cukup tinggi, air baru dimasukan ke tambak melalui pintu air yang ditutup dengan saringan kasar, ikan bandeng akan segera menyongsong datangnya air baru tersebut. Dengan demikian, ikan akan terkumpul dalam petak penangkapan (catching pond). Selanjutnya ikan tersebut ditangkap dengan menggunakan jaring.

b. Panen Total

Pada umumnya panen bandeng secara total dilakukan dengan cara pengeringan tambak. Caranya adalah air dalam tambak dikeluarkan secara perlahan-lahan sampai air yang ada didalam tambak hanya mengisi bagian pada caren saja. Ikan bandeng akan berkumpul di caren tersebut. Pemanenan dapat dilakukan dengan alat berupa jaring yang ditarik (diseret) sepanjang caren. Dapat juga menggunakan kerai bambu yang didorong sepanjang caren oleh beberapa orang. Dengan kerai ini, ikan dikumpulkan disuatu tempat tertentu yang luasnya terbatas (sempit). Selanjutnya dilakukan penangkapan dengan alat tanggok (scoop net).

Bab 5

Penutup

5.1 kesimpulan

Pemeliharaan Intensif IKAN BANDENG

Persiapan budidaya ikan bandeng merupakan faktor penentu keberhasilan. Meliputi pengeringan tambak agar terjadi sirkulasi udara, gas-gas racun seperti H2S, NH3, NO3 dan NO2 dan senyawa aminiumnya dapat menguap. Keduk teplok perlu dilakukan untuk mengangkat lumpur yang ada pada saluran keliling atau caren, sebab apabila dibiarkan akan membusuk dan menjadi racun.Pengapuran dilakukan dengan menaburkan kapur pertanian (kaptan) merata ke seluruh permukaan dasar tambak, dengan dosis sekitar 500 kg per hektar untuk mempertinggi pH.Ikan bandeng merupakan adalah satu jenis ikan penghasil protein hewani yang tinggi. Usaha intensifikasi budidaya perlu dilakukan karena rendahnya produktivitas bandeng dengan budidaya tradisional. Peningkatan sistem budidaya juga harus diikuti dengan penggunaan teknologi baru

Budidaya ikan dalam keramba ini sangat efektif jika tempat tinggal kita dekat dengan sungai, danau atau daerah rawa. Karena salah satu syarat budidaya ikan dalam keramba adalah tempat meletakkan keramba itu sendiri yakni sungai, danau, atau rawa. Jika ditekuni sungguh-sungguh budidaya ikan keramba sangat menguntungkan mengingat air sebagai media budidaya diperoleh secara gratis dan tak perlu repot mengganti air kotor.

Hal ini akan meningkatkan perbaikan gizi keluarga dan menambah penghasilan jika hasilnya dijual ke pasar.. Jenis ikan yang dibudidayakan hampir semua jenis ikan air tawar seperti mujair (kalui), sepat siam, toman (tauman), betok (papuyu), nila, patin, ikan mas dan lain-lain. Biasanya jenis ikan yang dibudidayakan merupakan jenis yang banyak laku dipasaran. Sehingga ikan hasil budidaya dapat segera terjual, sehingga perputaran modal dan untung dapat segera diraih.

Keramba dapat dibuat dalam dua bentuk yaitu ; bentuk empat persegi seperti bentuk peti kayu terbuat dari bambu dengan rangka papan balokan. Dan, bentuk bundar panjang seperti bubu penangkap ikan terbuat dari bilah bambu. Ukuran keramba disesuaikan dengan kebutuhan budidaya ikan.

Setelah keramba dibuat, kemudian keramba diletakkan dalam sungai, danau atau rawa. Pada perairan sempit dan tidak dalam, keramba dapat diletakkan terendam sekira ± 20 – 30 cm di bawah permukaan air. Dengan posisi keramba, dua sisi melintang arus dan satu sisi sejajar arus sungai. Pada perairan yang

luas dan dalam keramba dipasang terendam sebagian sehingga sisa yang terapung tinggal ± 10 cm. Dengan posisi pemasangan, dua sisi melintang dan empat sisi memanjang. Agar keramba ikan dapat terapung, pemasangan harus dipadukan dengan benda yang dapat mengapung seperti drum kosong, batang kayu dan lain-lain.

Setelah pemasangan keramba kemudian penaburan benih ikan yang siap di kerambakan. Ini dapat dibeli dan ditanyakan pada penjual bibit ikan atau bisa juga konsultasi dan beli pada Balai Benih Ikan terdekat. Setelah penaburan bibit ikan maka langkah selanjutnya tinggal pemeliharaan ikan dengan memberi pakan ikan setiap hari berupa dedak halus, bama dan lain-lain.

Sebenarnya ikan juga dapat makanan sampingan dari air tempat keramba direndam sehingga ikan dapat lekas besar. Panen biasa dilakukan setelah umur ikan mencapai 3 – 4 bulan. Dan hasilnya dapat di konsumsi sendiri bersama keluarga, atau di jual ke pasar dan rumah makan. Namun biasanya para pembeli terutama para pedagang ikan datang sendiri ke tempat kita, sehingga tak perlu repot lagi menjual ke pasar.

Parameter Fisika-Kimia-Biologi Penentu Kualitas Air

11 Replies

1. Parameter Fisik

Beberapa parameter fisik yang digunakan untuk menentukan kualitas air meliputi suhu, kekeruhan, warna, daya hantar listrik, jumlah zat padat terlarut, rasa, bau.

1.1. Bau

Air minum yang berbau, selain tidak estetis juga tidak disukai oleh masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk terhadap kualitas air, misalnya bau amis dapat disebabkan oleh adanya algae dalam air tersebut. Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002, diketahui bahwa syarat air minum yang dapat dikonsumsi manusia adalah tidak berbau.

1.2. Jumlah Zat Padat Terlarut

Zat padat merupakan materi residu setelah pemanasan dan pengeringan pada suhu 103 oC – 105 oC. Residu atau zat padat yang tertinggal selama proses pemanasan pada temperatur tersebut adalah materi yang ada dalam contoh air dan tidak hilang atau menguap pada 105oC. Dimensi zat padat dinyatakan dalam mg/l atau g/l, % berat (kg zat padat/kg larutan), atau % volume (dm3 zat padat/liter larutan).

Dalam air alam, ditemui dua kelompok zat yaitu zat terlarut (seperti garam dan molekul organis) serta zat padat tersuspensi dan koloidal (seperti tanah liat dan kwarts). Perbedaan pokok antara kedua kelompok zat ini ditentukan melalui ukuran/diameter partikel-partikelnya.

Analisa zat padat dalam air digunakan untuk menentukan komponen-komponen air secara lengkap, proses perencanaan, serta pengawasan terhadap proses pengolahan air minum maupun air buangan. Karena bervariasinya materi organik dan anorganik dalam analisa zat padat, tes yang dilakukan secara empiris tergantung pada karakteristik materi tersebut. Metode Gravimetry digunakan hampir pada semua kasus.

Jumlah dan sumber materi terlarut dan tidak terlarut yang terdapat dalam air sangat bervariasi. Pada air minum, kebanyakan merupakan materi terlarut yang terdiri dari garam anorganik, sedikit materi organik, dan gas terlarut. Total zat padat terlarut dalam air minum berada pada kisaran 20 – 1000 mg/L.

Padatan terlarut total (Total Dissolved Solid atau TDS) merupakan bahan-bahan terlarut (diameter < 10-6 mm) dan koloid (diameter 10-6 mm – 10-3 mm) yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan-bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring berdiameter 0,45 µm (Rao, 1992 dalam Effendi, 2003). Materi ini merupakan residu zat padat setelah penguapan pada suhu 105 oC. TDS terdapat di dalam air sebagai hasil reaksi dari zat padat, cair, dan gas di dalam air yang dapat berupa senyawa organik maupun anorganik. Substansi anorganik berasal dari mineral, logam, dan gas yang terbawa masuk ke dalam air setelah kontak dengan materi pada permukaan dan tanah. Materi organik dapat berasal dari hasil penguraian vegetasi, senyawa organik, dan gas-gas anorganik yang terlarut. TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik berupa ion-ion yang terdapat di perairan. Ion-ion yang biasa terdapat di perairan ditunjukkan dalam Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Ion-ion yang Terdapat di Perairan

Ion Utama (Major Ion)(1,0 – 1000 mg/liter)

Ion Sekunder (Secondary Ion)(0,01 – 10 mg/liter)

1. Sodium (Na) 1. Besi

2. Kalsium (Ca) 2. Strontium (Sr)

Magnesium (Mg) 3. Kalium (K)

4. Bikarbonat (HCO3) 4. Karbonat (CO3)

5. Sulfat (SO4) 5. Nitrat (NO3)

6. Klorida (Cl) 6. Fluorida (F)

7. Boron (B)

8. Silika (SiO2)

Sumber : Todd, 1970 dalam Effendi, 2003.

TDS tidak diinginkan dalam badan air karena dapat menimbulkan warna, rasa, dan bau yang tidak sedap. Beberapa senyawa kimia pembentuk TDS bersifat racun dan merupakan senyawa organik bersifat karsinogenik. Akan tetapi, beberapa zat dapat memberi rasa segar pada air minum.

Kesadahan dan kekeruhan akan bertambah seiring dengan semakin banyaknya TDS. Analisis TDS biasanya dilakukan dengan penentuan Daya Hantar Listrik (DHL) air. TDS terdiri dari ion-ion sehingga kadar TDS sebanding dengan kadar DHL air. Penentuan jumlah materi terlarut dan tidak terlarut juga dapat dilakukan dengan membandingkan jumlah yang terfiltrasi dengan yang tidak. Analisa TDS dapat digunakan untuk menentukan derajat keasinan dan faktor koreksi, misal untuk diagram kesadahan Caldwell – Lawrence.

1.3. Kekeruhan

Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di dalam air. Kekeruhan disebabkan adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun bahan anorganik dan organik yang berupa plankton dan mikroorganisne lain (APHA, 1976; Davis dan Cornwell, 1991dalam Effendi 2003). Zat anorganik yang menyebabkan kekeruhan dapat berasal dari pelapukan batuan dan logam, sedangkan zat organik berasal dari lapukan hewan dan tumbuhan. Bakteri dapat dikategorikan sebagai materi organik tersuspensi yang menambah kekeruhan air.

Padatan tersuspensi berkolerasi positif dengan kekeruhan. Semakin tinggi nilai padatan tersuspensi, semakin tinggi nilai kekeruhan. Akan tetapi, tingginya padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan tingginya kekeruhan. Tingginya nilai kekeruhan dapat mempersulit usaha penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan air.

Secara optis, kekeruhan merupakan suatu kondisi yang mengakibatkan cahaya dalam air didispersikan atau diserap dalam suatu contoh air. Beberapa metode pengukuran kekeruhan antara lain (Santika, 1987) :

1.3.1. Metode Jackson Candler Turbidimetry

Metode ini dilakukan berdasarkan transmisi cahaya yang terjadi. Pengukuran kekeruhan menggunakan metode ini bersifat visual dan dilakukan dengan cara membandingkan contoh air dengan air standar. Pada awalnya metode standar yang digunakan untuk menentukan kekeruhan adalah metode Turbidimeter Jackson Candler yang dikalibrasi menggunakan silika. Namun, tingkat kekeruhan terendah yang dapat diukur dengan alat ini adalah 25 unit. Satu unit turbiditas Jackson Candler Turbidimeter dinyatakan dengan satuan 1 JTU.

1.3.2. Metode Nephelometric

Nephelometer tidak dipengaruhi oleh perubahan kecil pada desain parameter. Satuan kekeruhan dalam pengukuran nephelometer dinyatakan dalam NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Nephelometric Method disarankan untuk metode visual karena ketepatan, sensitifitas, dan dapat digunakan dalam rentang turbiditas yang besar. Prinsip kerja dari metode ini adalah membandingkan cahaya yang didispersikan oleh contoh air pada kondisi yang sama dengan intensitas cahaya yang didispersikan oleh larutan suspensi standar (polymer formazin). Semakin tinggi intensitas yang didispersikan, semakin tinggi pula turbiditasnya. Penentuan turbiditas sebaiknya dilakukan pada saat pengambilan contoh air. Bila tidak, disimpan pada tempat yang gelap, paling lama 24 jam. Penyimpanan yang terlalu lama dapat menyebabkan kekeruhan.

1.3.3. Metode Visual

Metode ini merupakan cara kuno yang lebih sesuai digunakan untuk contoh air dengan tingkat kekeruhan yang tinggi.

Dalam sistem penyediaan air minum, kekeruhan merupakan salah satu faktor penting karena beberapa alasan sebagai berikut (Sawyer, 4th edition) :

Faktor estetika

Konsumen menghendaki air yang bebas dari kekeruhan. Kekeruhan pada air minum dihubungkan dengan kemungkinan terjadinya polusi limbah cair dan bahaya kesehatan yang mengancam.

Filterability

Filtrasi air akan lebih sulit dilakukan dan akan membutuhkan biaya yang besar apabila kekeruhannya tinggi.

Desinfeksi

Pada air yang keruh, banyak terkandung organisme berbahaya yang tersembunyi pada proses desinfeksi.

Satuan kekeruhan yang biasa digunakan sebagai berikut :

mg/l SiO2 (satuan standar) = 1 unit turbiditas.

NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Batas maksimal yang diperbolehkan oleh US Environmental Protection Agency adalah 0,5 – 1 unit kekeruhan (NTU). Dalam batas ini, air boleh digunakan sebagai air minum.

JTU (Jackson Candle Turbidity Unit). 40 NTU = 40 JTU (Sawyer dan Mc Carthy : 1978).

FTU (Formazin Turbidity Unit)

1.4. Rasa

Air minum biasanya tidak memberikan rasa (tawar). Air yang berasa menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan. Efek yang dapat ditimbulkan terhadap kesehatan manusia tergantung pada penyebab timbulnya rasa. Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002, diketahui bahwa syarat air minum yang dapat dikonsumsi manusia adalah tidak berasa.

1.5. Suhu

Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas, agar tidak terjadi pelarutan zat kimia pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksireaksi biokimia di dalam saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum dapat menghilangkan dahaga.

Suhu suatu badan air dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), waktu, sirkulasi udara, penutupan awan, aliran, serta kedalaman. Perubahan suhu mempengaruhi proses fisika, kimia, dan biologi badan air. Suhu berperan dalam mengendalikan kondisi ekosistem perairan.

Peningkatan suhu mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksi kimia, evaporasi, volatilisasi, serta menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air (gas O2, CO2, N2, CH4, dan sebagainya) (Haslam, 1995 dalam Effendi, 2003). Peningkatan suhu juga menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organik oleh mikroba. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton di perairan adalah 20 oC – 30 oC.

Pada umumnya, suhu dinyatakan dengan satuan derajat Celcius (oC) atau derajat Fahrenheit (oF). Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan RI Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002, diketahui bahwa temperatur maksimum yang diperbolehkan dalam air minum sebesar ± 3oC. Pengukuran suhu pada contoh air air dapat dilakukan menggunakan termometer.

1.6. Warna

Air minum sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetika dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. Warna dapat menghambat penetrasi

cahaya ke dalam air. Warna pada air disebabkan oleh adanya partikel hasil pembusukan bahan organik, ion-ion metal

alam (besi dan mangan), plankton, humus, buangan industri, dan tanaman air. Adanya oksida besi menyebabkan air berwarna kemerahan, sedangkan oksida mangan menyebabkan air berwarna kecoklatan atau kehitaman. Kadar besi sebanyak 0,3 mg/l dan kadar mangan sebanyak 0,05 mg/l sudah cukup dapat menimbulkan warna pada perairan (peavy et al., 1985 dalam Effendi, 2003). Kalsium karbonat yang berasal dari daerah berkapur menimbulkan warna kehijauan pada perairan. Bahan-bahan organik, misalnya tanin, lignin, dan asam humus yang berasal dari dekomposisi tumbuhan yang telah mati menimbulkan warna kecoklatan.

Dalam penyediaan air minum, warna sangat dikaitkan dengan segi estetika. Warna air dapat dijadikan sebagai petunjuk jenis pengolahan yang sesuai. Berdasarkan zat penyebabnya, warna air dapat dibedakan menjadi :

1.6.1. Warna Sejati (true color)

Warna sejati disebabkan adanya zat-zat organik dalam bentuk koloid. Warna ini tidak akan berubah walaupun mengalami penyaringan dan sentrifugasi. Pada penentuan warna sejati, bahan-bahan tersuspensi yang dapat menyebabkan kekeruhan dipisahkan terlebih dahulu.Filtrasi (penyaringan) bertujuan menghilangkan materi tersuspensi dalam air tanpa mengurangi keaslian warna air. Sentrifugasi mencegah interaksi warna dengan material penyaring. Warna sejati tidak dipengaruhi oleh kekeruhan. Contoh dari warna sejati antara lain : warna air teh, warna air buangan industri tekstil, serta warna akibat adanya asam humus, plankton, atau akibat tanaman air yang mati.

1.6.2. Warna Semu (apparent color)

Warna semu disebabkan oleh adanya partikel-partikel tersuspensi dalam air. Warna ini akan mengalami perubahan setelah disaring atau disentrifugasi serta dapat mengalami pengendapan. Warna semu akan semakin pekat bila kekeruhan air meningkat.

Warna dapat diamati secara visual (langsung) ataupun diukur berdasarkan skala platinum kobalt (dinyatakan dengan satuan PtCo) dengan cara membandingkan warna contoh air dengan warna standar. Air yang memiliki nilai kekeruhan rendah biasanya memiliki warna yang sama dengan warna standar (APHA, 1976; Davis dan Cornwell, 1991 dalam Effendi, 2003). Intensitas warna cenderung meningkat dengan meningkatnya nilai pH (Sawyer dan McCarty, 1978).

Visual Comparison Method dapat diaplikasikan hampir pada seluruh contoh air yang dapat diminum. Prinsip dari metode ini adalah membandingkan warna contoh air dengan warna larutan standar yang sudah diketahui konsentrasinya. Larutan standar diletakkan dalam tabung Nessler dan harus terlindung dari debu serta penguapan. Tabung Nessler yang digunakan harus memiliki warna, ketebalan, ketinggian cairan, dan diameter tabung yang sama.

Untuk segi estetika, warna air sebaiknya tidak melebihi 15 PtCo. Sumber air untuk kepentingan air minum sebaiknya memiliki nilai warna antara 5 – 50 PtCo. Contoh air dengan warna kurang dari 70 unit

diteliti dengan cara perbandingan langsung menggunakan larutan standard. Bila kandungan warna contoh air lebih tinggi daripada warna standar yang tersedia, dilakukan pengenceran terhadap contoh air menggunakan aquadest. Batas waktu maksimum pengukuran adalah 48 jam dengan cara didinginkan pada suhu 4 oC untuk pengawetan.

1.7. Daya Hantar Listrik (DHL)

Daya hantar listrik (DHL) merupakan kemampuan suatu cairan untuk menghantarkan arus listrik (disebut juga konduktivitas). DHL pada air merupakan ekspresi numerik yang menunjukkan kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL. Besarnya nilai DHL bergantung kepada kehadiran ion-ion anorganik, valensi, suhu, serta konsentrasi total maupun relatifnya.

Pengukuran daya hantar listrik bertujuan mengukur kemampuan ion-ion dalam air untuk menghantarkan listrik serta memprediksi kandungan mineral dalam air. Pengukuran yang dilakukan berdasarkan kemampuan kation dan anion untuk menghantarkan arus listrik yang dialirkan dalam contoh air dapat dijadikan indikator, dimana semakin besar nilai daya hantar listrik yang ditunjukkan pada konduktivitimeter berarti semakin besar kemampuan kation dan anion yang terdapat dalam contoh air untuk menghantarkan arus listrik. Hal ini mengindikasikan bahwa semakin banyak mineral yang terkandung dalam air.

Konduktivitas dinyatakan dengan satuan p mhos/cm atau p Siemens/cm. Dalam analisa air, satuan yang biasa digunakan adalah µmhos/cm. Air suling (aquades) memiliki nilai DHL sekitar 1 µmhos/cm, sedangkan perairan alami sekitar 20 – 1500 µmhos/cm (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003).

Besarnya daya hantar listrik bergantung pada kandungan ion anorganik (TDS) yang disebut juga materi tersuspensi. Hubungan antara TDS dan DHL dinyatakan dalam persamaan (2.1) (Metcalf & Eddy : 1991 dalam Effendi, 2003).

TDS (mg/L) = DHL (mmhos/cm atau ds/m) x 640 (2.1)

Nilai TDS biasanya lebih kecil daripada nilai DHL. Pada penentuan nilai TDS, bahan-bahan yang mudah menguap (volatile) tidak terukur karena melibatkan proses pemanasan.

Pengukuran DHL dilakukan menggunakan konduktivitimeter dengan satuan µmhos/cm. Prinsip kerja alat ini adalah banyaknya ion yang terlarut dalam contoh air berbanding lurus dengan daya hantar listrik. Batas waktu maksimum pengukuran yang direkomendasikan adalah 28 hari.

Menurut APHA, AWWA (1992) dalam Effendi (2003) diketahui bahwa pengukuran DHL berguna dalam hal sebagai berikut :

Menetapkan tingkat mineralisasi dan derajat disosiasi dari air destilasi.

Memperkirakan efek total dari konsentrasi ion.

Mengevaluasi pengolahan yang cocok dengan kondisi mineral air.

Memperkirakan jumlah zat padat terlarut dalam air.

Menentukan air layak dikonsumsi atau tidak.

2. Parameter Kimia

2.1. Besi

Besi atau Ferrum (Fe) merupakan metal berwarna putih keperakan, liat, dan dapat dibentuk. Pada umumnya, besi di dalam air dapat bersifat :

Terlarut sebagai Fe2+ (fero) atau Fe3+ (feri)

Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 µm) atau lebih besar, seperti Fe2O3, FeO, FeOOH, Fe(OH)3, dan sebagainya

Tergabung dengan zat organis atau zat padat inorganis (seperti tanah liat)

Besi di alam dapat ditemui dalam bentuk pyrite (FeS2), hematite (Fe2O3), magnetite (Fe3O4),limonite [FeO(OH)], goethite (HFeO2), dan ochre [Fe(OH)3] (Cole, 1988 dan Moore, 1991). Senyawa besi pada umumnya sukar larut dan cukup banyak terdapat di dalam tanah. Kadang-kadang besi juga terdapat sebagai senyawa siderite (FeCO3) yang bersifat mudah larut dalam air (Cole, 1988 dalam Effendi, 2003).

Pada perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut, dioksidasi menjadi ion ferri. Pada oksidasi ini terjadi pelepasan elektron. Sebaliknya, pada reduksi ferri menjadi ferro, terjadi penangkapan elektron. Proses oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen (Eckenfelder, 1989; Mackereth et al., 1989 dalam Effendi, 2003). Reaksi oksidasi ion ferro menjadi ion ferri ditunjukkan dalam persamaan (2.2).

Fe2+ → Fe3+ + e- (2.2)

Proses oksidasi dan reduksi besi melibatkan bakteri sebagai mediator. Bakteri kemosintesisThiobacillus dan Ferrobacillus memiliki sistem enzim yang dapat mentransfer elektron dari ion ferro ke oksigen, menghasilkan ion ferri, air, dan energi bebas untuk sintesis bahan organik dari karbondioksida. Bakteri kemosintesis bekerja optimum pada pH rendah (sekitar 5). Metabolisme bakteri Desulfovibrio menghasilkan H2SO4 yang dapat melarutkan besi (Cole, 1988 dalam Effendi, 2003).

Pada pH sekitar 7,5 – 7,7 ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan hidroksida membentuk Fe(OH)3 yang bersifat tidak larut dan mengendap (presipitasi) di dasar perairan, membentuk warna kemerahan pada substrat dasar. Oleh karena itu, besi hanya ditemukan pada perairan yang berada dalam kondisi anaerob (anoksik) dan suasana asam (Cole, 1988 dalam Effendi, 2003).

Pada perairan alami, besi berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl2, Fe(HCO3), dan FeSO4. Pada perairan yang diperuntukkan bagi keperluan domestik, pengendapan ion ferri dapat mengakibatkan warna kemerahan pada porselin, bak mandi, pipa air, dan pakaian. Kelarutan besi meningkat dengan menurunnya pH.

Pada air permukaan jarang ditemui kadar Fe yang lebih besar dari 1 mg/l, tetapi dalam air tanah, kadar Fe dapat jauh lebih tinggi. Pada air yang tidak mengandung oksigen, seperti air tanah, besi berada sebagai Fe2+ yang cukup padat terlarut, sedangkan pada air sungai yang mengalir dan terjadi aerasi, Fe2+ teroksidasi menjadi Fe3+ yang sulit larut pada pH 6 sampai 8 (kelarutan hanya di bawah beberapa µg/l), bahkan dapat menjadi ferihidroksida Fe(OH)3 atau salah satu jenis oksida yang merupakan zat padat dan bisa mengendap. Dalam air sungai, besi berada sebagai Fe2+, Fe3+ terlarut, dan Fe3+ dalam bentuk senyawa organis berupa koloidal. Besi merupakan sumber makanan utama bagi bakteri besi (crentothrix,leptothrix, dan gallionella) yang dapat menimbulkan bau, bentuknya kotor, dan memiliki rasa yang aneh.

Besi termasuk unsur yang penting bagi makhluk hidup. Pada tumbuhan, besi berperan sebagai penyusun sitokrom dan klorofil. Kadar besi yang berlebihan dapat menimbulkan warna merah, menimbulkan karat pada peralatan logam, serta dapat memudarkan bahan celupan (dyes) dan tekstil. Pada tumbuhan, besi berperan dalam sistem enzim dan transfer elektron pada proses fotosintesis. Besi banyak digunakan dalam kegiatan pertambangan, industri kimia, bahan celupan, tekstil, penyulingan, minyak, dan sebagainya (Eckenfelder, 1989 dalam Effendi, 2003). Pada air minum, Fe dapat menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan.

Besi dibutuhkan oleh tubuh dalam pembentukan haemoglobin. Banyaknya Fe di dalam tubuh dikendalikan pada fase absorbsi. Tubuh manusia tidak dapat mengekskresikan Fe. Oleh karena itu, manusia yang sering mendapat transfusi darah, warna kulitnya menjadi hitam karena akumulasi Fe. Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, dalam dosis besar dapat merusak dinding usus dan dapat menyebabkan kematian. Debu Fe juga dapat diakumulasi di dalam alveoli dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru.

Metode fenantroline dapat digunakan untuk mengukur kandungan besi di dalam air, kecuali terdapat fosfat atau logam berat yang mengganggu. Metode ini dilakukan berdasarkan kemampuan 1,10-phenantroline untuk membentuk ion kompleks setelah berikatan dengan Fe2+. Warna yang dihasilkan sesuai dengan hukum Beer dan dapat diukur secara visual menggunakan spektrofotometer.

2.2. Fluorida (F)

Fluor (F) merupakan salah satu unsur yang melimpah pada kerak bumi. Fluor adalah halogen yang sangat reaktif sehingga selalu terdapat dalam bentuk senyawa. Unsur ini ditemukan dalam bentuk ion fluorida (F-). Fluor yang berikatan dengan kation monovalen, misalnya NaF, AgF, dan KF bersifat mudah larut; sedangkan fluor yang berikatan dengan kation divalen, misalnya CaF2 dan PbF2 bersifat tidak larut dalam air.

Sumber fluorida di alam adalah fluorspar (CaF2), cryolite (Na3AlF6), dan fluorapatite. Keberadaan fluorida juga dapat berasal dari pembakaran batu bara. Fluorida banyak digunakan dalam industri besi baja, gelas, pelapisan logam, aluminium, dan pestisida (Eckenfelder, 1989).

Sejumlah kecil fluorida menguntungkan bagi pencegahan kerusakan gigi, akan tetapi konsentrasi yang melebihi kisaran 1,7 mg/liter dapat mengakibatkan pewarnaan pada enamel gigi, yang dikenal dengan istilah mottling (Sawyer dan McCarty, 1978). Kadar yang berlebihan juga dapat berimplikasi terhadap kerusakan pada tulang.

Fluorida anorganik bersifat lebih toksik dan lebih iritan daripada yang organik. Keracunan kronis menyebabkan orang menjadi kurus, pertumbuhan tubuh terganggu, terjadi fluorisasi gigi serta kerangka, dan gangguan pencernaan yang disertai dengan dehidrasi. Pada kasus keracunan berat akan terjadi cacat tulang, kelumpuhan, dan kematian.

2.3. Kesadahan

Kesadahan (hardness) disebabkan adanya kandungan ion-ion logam bervalensi banyak (terutama ion-ion bervalensi dua, seperti Ca, Mg, Fe, Mn, Sr). Kation-kation logam ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk endapan maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air membentuk endapan/karat pada peralatan logam. Kation-kation utama penyebab kesadahan di dalam air antara lain Ca2+, Mg2+, Sr2+, Fe2+, dan Mn2+. Anion-anion utama penyebab kesadahan di dalam air antara lain HCO3 -, SO42-, Cl-, NO3 -, dan SiO32-. Air sadah merupakan air yang dibutuhkan oleh sabun untuk membusakan dalam jumlah tertentu dan juga dapat menimbulkan kerak pada pipa air panas, pemanas, ketel uap, dan alat-alat lain yang menyebabkan temperatur air naik.

Kesadahan air berkaitan erat dengan kemampuan air membentuk busa. Semakin besar kesadahan air, semakin sulit bagi sabun untuk membentuk busa karena terjadi presipitasi. Busa tidak akan terbentuk sebelum semua kation pembentuk kesadahan mengendap. Pada kondisi ini, air mengalami pelunakan atau penurunan kesadahan yang disebabkan oleh sabun. Endapan yang terbentuk dapat menyebabkan pewarnaan pada bahan yang dicuci. Pada perairan sadah (hard), kandungan kalsium, magnesium, karbonat, dan sulfat biasanya tinggi (Brown, 1987 dalam Effendi, 2003). Jika dipanaskan, perairan sadah akan membentuk deposit (kerak). Pada Tabel 2.5 diperlihatkan klasifikasi perairan berdasarkan nilai kesadahan.

Tabel 2.5 Klasifikasi Perairan Berdasarkan Nilai Kesadahan

Kesadahan (mg/l CaCO3) Klasifikasi Perairan

< 50 Lunak (soft)

50 – 150 Menengah (moderately hard)

150 – 300 Sadah (hard)

> 300 Sangat sadah (very hard)

Sumber : Peavy et al, 1985 dalam Effendi, 2003

Nilai kesadahan air diperlukan dalam penilaian kelayakan perairan untukkepentingan industri dan domestik. Tebbut (1992) dalam Effendi (2003)mengemukakan bahwa nilai kesadahan tidak memiliki pengaruh langsung terhadap kesehatan manusia. Nilai kesadahan juga digunakan sebagai dasar bagi pemilihan metode yang diterapkan dalam proses pelunakan air.

Dampak dari air sadah sebagai berikut :

Sabun sulit berbusa

Sabun terbuat dari garam natrium dan potasium dari asam lemah. Jika terdapat ion kalsium dan magnesium, akan terbentuk Ca palmitat atau Mg palmitat dalam bentuk endapan sehingga sabun tidak berbusa.

Pembentukan kerak pada boiler

Dalam air terdapat bikarbonat (HCO3-). Dalam temperatur normal bentuk tersebut stabil, namun dalam temperatur tinggi akan menghasilkan kerak. Apabila terdapat Mg2+, maka CO2akan terlepas dan pH air akan naik. Kerak yang timbul dapat mempersempit volume boiler dan meningkatkan tekanan pada boiler sehingga memungkinkan boiler meledak.

Kerak pada pipa penyaluran air

Pada pipa distribusi air, kerak dapat mengakibatkan pemampatan dan mempengaruhi aliran air karena kerak yang muncul akan menaikkan faktor kekasaran (c) dan mengakibatkan debit turun.

Air permukaan memiliki nilai kesadahan yang lebih kecil daripada air tanah. Perairan dengan nilai kesadahan kurang dari 120 mg/l CaCO3 dan lebih dari 500 mg/l CaCO3 kurang baik bagi peruntukkan domestik, pertanian, dan industri. Namun, air sadah lebih disukai oleh organisme daripada air lunak.

Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun standar yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam perkembangannya, kesadahan ditentukan dengan titrasi menggunakan EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid) atau senyawa lain yang dapat bereaksi dengan kalsium dan magnesium. Kation-kation yang biasa mengakibatkan kesadahan pada air diperlihatkan pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Kation-kation Penyusun Kesadahan dan Anion-anion Pasangan/Asosiasinya

Kation Anion

Ca2+ HCO3 -

Mg2+ SO42-

Sr2+ Cl-

Fe2+ NO3-

Mn2+ SiO32-

Sumber : Sawyer dan McCarty, 1978

Kesadahan diklasifikasikan berdasarkan dua cara, yaitu berdasarkan ion logam (metal) dan berdasarkan anion yang berasosiasi dengan ion logam. Berdasarkan ion logam (metal), kesadahan dibedakan menjadi kesadahan kalsium dan kesadahan magnesium. Berdasarkan anion yang berasosiasi dengan ion logam, kesadahan dibedakan menjadi kesadahan karbonat dan kesadahan non-karbonat.

Kesadahan Kalsium dan Magnesium

Kalsium dan magnesium merupakan penyebab utama kesadahan air karena kandungannya dalam air lebih besar dibandingkan ion logam bervalensi dua lainnya. Kesadahan kalsium dan magnesium digunakan untuk menentukan jumlah kapur dan soda abu yang dibutuhkan dalam proses pelunakan air (lime-soda ash softening). Jika kesadahan kalsium sudah ditentukan, maka kesadahan magnesium

dapat dicari dengan pengurangan kesadahan kalsium dengan kesadahan total sesuai persamaan (2.3).

Kesadahan Total – Kesadahan Kalsium = Kesadahan Magnesium (2.3)

Pada penentuan nilai kesadahan, keberadaan besi dan mangan dianggap sebagai pengganggu karena dapat bereaksi dengan pereaksi yang digunakan. Untuk mendapatkan kadar ion kalsium dan ion magnesium dari nilai kesadahan, digunakan persamaan (2.4) dan (2.5) (Cole, 1988 dalam Effendi, 2003).

Kadar Ca2+ (mg/liter) = 0,4 x kesadahan kalsium (2.4)

Kadar Mg2+ (mg/liter) = 0,243 x kesadahan magnesium (2.5)

Kesadahan Karbonat dan Non-Karbonat

Pada kesadahan karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion CO32- dan HCO3-. Pada kesadahan non-karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion SO42-, Cl-, dan NO3-.

Kesadahan karbonat disebut kesadahan sementara karena sangat sensitif terhadap panas dan mengendap dengan mudah pada suhu tinggi. Kesadahan non-karbonat disebut kesadahan permanen karena kalsium dan magnesium yang berikatan dengan sulfat dan klorida tidak mengendap dan nilai kesadahan tidak berubah meskipun pada suhu tinggi.

Kesadahan karbonat dan kesadahan non-karbonat dapat diketahui menggunakan persamaan (2.6 – 2.8) (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003).

Apabila Alkalinitas Total < Kesadahan TotalMaka Kesadahan Karbonat = Alkalinitas Total (2.6)

Apabila Alkalinitas Total ≥ Kesadahan TotalMaka Kesadahan Karbonat = Kesadahan Total (2.7)

Kesadahan Non-karbonat = Kesadahan Total – Kesadahan Karbonat (2.8)

Metode Titrasi EDTA merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengukur kesadahan di dalam air menggunakan EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid) atau garam natriumnya sebagai titran. EDTA membentuk ion kompleks yang sangat stabil dengan Ca2+dan Mg2+, juga ion-ion logam bervalensi dua lainnya.

Indikator Eriochrome Black T (EBT) merupakan indikator yang sangat baik untuk menunjukkan bahwa ion penyebab kesadahan sudah terkompleksasi. Indikator EBT yang berwarna biru ditambahkan pada air sadah (pH 10), membentuk ion kompleks dengan Ca2+ dan Mg2+ yang berwarna merah anggur. Pada saat titrasi dengan EDTA, ion-ion kesadahan bebas dikompleksasi. EDTA mengganggu ion kompleks (M.EBT) karena mampu membentuk ion kompleks yang lebih stabil dengan ion-ion kesadahan. Hal ini membebaskan indikator EBT, dimana warna wine red berubah menjadi biru, menunjukkan titik akhir titrasi.

2.4. Klorida (Cl)

Sekitar 3/4 dari klorin (Cl2) yang terdapat di bumi berada dalam bentuk larutan. Unsur klor dalam air terdapat dalam bentuk ion klorida (Cl-). Ion klorida adalah salah satu anion anorganik utama yang ditemukan pada perairan alami dalam jumlah yang lebih banyak daripada anion halogen lainnya. Klorida biasanya terdapat dalam bentuk senyawa natrium klorida (NaCl), kalium klorida (KCl), dan kalsium klorida (CaCl2). Selain dalam bentuk larutan, klorida dalam bentuk padatan ditemukan pada batuan mineral sodalite [Na8(AlSiO4)6]. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan. Sebagian besar klorida bersifat mudah larut.

Klorida terdapat di alam dengan konsentrasi yang beragam. Kadar klorida umumnya meningkat seiring dengan meningkatnya kadar mineral. Kadar klorida yang tinggi, yang diikuti oleh kadar kalsium dan magnesium yang juga tinggi, dapat meningkatkan sifatkorosivitas air. Hal ini mengakibatkan terjadinya perkaratan peralatan logam. Kadar klorida > 250 mg/l dapat memberikan rasa asin pada air karena nilai

tersebut merupakan batas klorida untuk suplai air, yaitu sebesar 250 mg/l (Rump dan Krist, 1992 dalam Effendi, 2003). Perairan yang diperuntukkan bagi keperulan domestik, termasuk air minum, pertanian, dan industri, sebaiknya memiliki kadar klorida lebih kecil dari 100 mg/liter (Sawyer dan McCarty, 1978). Keberadaan klorida di dalam air menunjukkan bahwa air tersebut telah mengalami pencemaran atau mendapatkan rembesan dari air laut.

Klorida tidak bersifat toksik bagi makhluk hidup, bahkan berperan dalam pengaturan tekanan osmotik sel. Klorida tidak memiliki efek fisiologis yang merugikan, tetapi seperti amonia dan nitrat, kenaikan akan terjadi secara tiba-tiba di atas baku mutu sehingga dapat menyebabkan polusi. Toleransi klorida untuk manusia bervariasi berdasarkan iklim, penggunaannya, dan klorida yang hilang melalui respirasi. Klorida dapat menimbulkan gangguan pada jantung/ginjal.

Di Indonesia, khlor digunakan sebagai desinfektan dalam penyediaan air minum untuk menghilangkan mikroorganisme yang tidak dibutuhkan. Beberapa alasan yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai desinfektan adalah sebagai berikut (Tebbut, 1992 dalam Effendi, 2003) :

Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk (powder).

Harga relatif murah.

Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi.

Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.

Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut.

Proses penambahan klor dikenal dengan klorinasi. Klorin yang digunakan sebagai desinfektan adalah gas klor yang berupa molekul klor (Cl2) atau kalsium hipoklorit [Ca(OCl)2]. Penambahan klor secara kurang tepat akan menimbulkan bau dan rasa pada air. Pada kadar klor kurang dari 1.000 mg/liter, semua klor berada dalam bentuk ion klorida (Cl-) dan hipoklorit (HOCl), atau terdisosiasi menjadi H+ dan OCl-.

Selain bereaksi dengan air, klorin juga bereaksi dengan senyawa nitrogen membentukmono-amines, di-amines, tri-amines, N-kloramines, N-kloramides, dan senyawa nitrogen berklor lainnya. Monokloramines (NH2Cl) adalah bentuk senyawa klor dan nitrogen yang utama di perairan. Senyawa ini bersifat stabil dan biasanya ditemukan beberapa hari setelah penambahan klorin. Klor yang berikatan dengan senyawa kimia lain dikenal sebagai klorin terikat, sedangkan klorin bebas adalah ion klorida dan ion hipoklorit yang tidak berikatan dengan senyawa lainnya.

Penentuan jumlah klorin di perairan diperlukan dalam proses pengolahan air baku untuk keperluan domestik dan pengolahan limbah cair yang menggunakan klorin sebagai desinfektan, untuk mengetahui kadar klorin yang tersisa di perairan.

Metode Mohr (Argentometric) dapat digunakan untuk pemeriksaan klorida menggunakan larutan perak nitrat (0,0141 N) untuk mentitrasi sehingga dapat bereaksi dengan larutan N/71 dimana setiap mm ekivalen dengan 0,5 mg ion klorida. Pada titrasi, ion klorida dipresipitasi sebagai klorida putih perak berdasarkan persamaan reaksi (2.9).

Ag+ + Cl- ↔ AgCl (Ksp = 3 x 10-10) (2.9)

Titik akhir dengan indikator potassium chromate dapat menunjukkan kehadiran Ag+. Ketika ion klorida mencapai 0, konsentrasi ion perak akan meningkat dimana kelarutan produk kromat perak meningkat dan terbentuk warna merah coklat sesuai dengan persamaan reaksi (2.10).

2 Ag+ + CrO42- ↔ Ag2CrO4 (Ksp = 5 x 10-12) (2.10)

Beberapa hal yang harus diperhatikan untuk mendapatkan hasil pemeriksaan yang akurat antara lain :

Digunakan contoh air yang seragam, dianjurkan 100 ml, sehingga konsentrasi ion pada titik akhir titrasi konstan.

pH berada dalam rentang 7 atau 8 karena Ag+ dipresipitasi sebagai AgOH pada pH tinggi dan CrO42- akan berubah menjadi Cr2O72- pada pH rendah.

Jumlah indikator harus diperhatikan untuk mengukur konsentrasi Cr2O42- atau Ag2CrO4 yang terbentuk sangat cepat atau sangat lama.

2.5. Mangan

Mangan (Mn), metal kelabu-kemerahan, merupakan kation logam yang memiliki karakteristik kimia serupa dengan besi. Mangan berada dalam bentuk manganous (Mn2+) dan manganik(Mn4+). Di dalam tanah, Mn4+ berada dalam bentuk senyawa mangan dioksida yang sangat tak terlarut di dalam air dan mengandung karbondioksida. Pada kondisi reduksi (anaerob) akibat dekomposisi bahan organik dengan kadar yang tinggi, Mn4+ pada senyawa mangan dioksida mengalami reduksi menjadi Mn2+ yang bersifat larut. Mn2+ berikatan dengan nitrat, sulfat, dan klorida serta larut dalam air. Mangan dan besi valensi dua hanya terdapat pada perairan yang memiliki kondisi anaerob (Cole, 1988 dalam Effendi, 2003). Jika perairan mendapat cukup aerasi, Mn2+ mengalami reoksidasi membentuk Mn4+ yang selanjutnya mengalami presipitasi dan mengendap di dasar perairan (Moore, 1991 dalam Effendi, 2003).

Mangan biasanya muncul dalam air sumur sebagai Mn(HCO3)2, MnCl2, atau MnSO4. Mangan juga dapat ditemukan di dasar reservoir dimana terjadi kondisi anaerob akibat terjadinya proses dekomposisi. Kenaikan pH menjadi 9 – 10 dapat menyebabkan Mg berpresipitasi dalam bentuk yang tidak terlarut.

Kadar mangan pada kerak bumi sekitar 950 mg/kg. Sumber alami mangan adalah pyrolusite(MnO2), rhodocrosite (MnCO3), manganite (Mn2O3.H2O), hausmannite (Mn3O4), biotite mica[K(Mg,Fe)3(AlSi3O10)(OH)2], dan amphibole [(Mg,Fe)7Si8O22(OH)2] (McNeely et al., 1979; Moore, 1991 dalam Effendi 2003).

Kadar mangan pada perairan alami sekitar 0,2 mg/liter atau kurang. Kadar yang lebih besar dapat terjadi pada air tanah dalam dan pada danau yang dalam. Perairan yang diperuntukkan bagi irigasi pertanian untuk tanah yang bersifat asam sebaiknya memiliki kadar mangan sekitar 0,2 mg/liter, sedangkan untuk tanah yang bersifat netral dan alkalis sekitar 10 mg/liter.

Mangan merupakan nutrien renik yang esensial bagi tumbuhan dan hewan. Logam ini berperan dalam pertumbuhan dan merupakan salah satu komponen penting pada sistem enzim. Defisiensi mangan dapat mengakibatkan pertumbuhan terhambat serta terganggunya sistem saraf dan proses reproduksi. Pada tumbuhan, mangan merupakan unsur esensial dalam proses metabolisme.

Meskipun tidak bersifat toksik, mangan dapat mengendalikan kadar unsur toksik di perairan, misalnya logam berat. Jika dibiarkan di udara terbuka dan mendapat cukup oksigen, air dengan kadar mangan (Mn2+) tinggi (lebih dari 0,01 mg/liter) akan membentuk koloid karena terjadinya proses oksidasi Mn2+ menjadi Mn4+. Koloid ini mengalami presipitasi membentuk warna cokelat gelap sehingga air menjadi keruh.

Mangan merupakan ion logam yang dapat menimbulkan masalah dalam sistem penyediaan air minum, masalah utama timbul pada air tanah dan kesulitannya adalah ketika sumber air mengandung mangan pada musim-musim tertentu. Hal ini disebabkan adanya reaksi-reaksi kimia yang sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Masuknya mangan ke dalam sistem penyediaan air minum akibat adanya perubahan kondisi lingkungan sebagai hasil reaksi biologi secara garis besar dituliskan sebagai berikut :

Air tanah yang mengandung sejumlah mangan selalu kekurangan oksigen terlarut dan mengandung karbondioksida dalam jumlah yang tinggi. Mangan hadir dalam bentuk Mn2+. Tingginya kandungan karbondioksida menunjukkan adanya oksidasi materi organik oleh bakteri yang ekstensif, sedangkan tidak adanya oksigen terlarut menunjukkan berkembangnya kondisi anaerob.

Masalah mangan di sumber air permukaan berkolerasi dengan stratifikasi reservoar, tetapi hanya terjadi jika kondisi anaerob terjadi di lapisan hipolimnion. Mangan terlarut yang dilepaskan dari lumpur di dasar reservoar akan terkandung di dalam air lapisan hipolimnion sampai terjadi arus balik. Pada waktu ini, mangan didistribusikan di dalam reservoar dan menyebabkan masalah dalam suplai air sampai tercapainya waktu yang cukup untuk terjadinya reaksi oksidsi dan sedimentasi pada kondisi alami.

Keberadaan buangan organik di sekitar sumber air menghasilkan kondisi anaerob pada tanah dan menyebabkan kualitas air menjadi buruk akibat banyaknya mangan terlarut.

Dengan dasar petimbangan termodinamika, hanya Mn(IV) yang terdapat dalam tingkat oksidasi stabil untuk mangan di dalam air yang mengandung oksigen. Jadi, bentuk-bentuk ini hanya dapat direduksi menjadi Mn(II) yang terlarut pada kondisi reduksi yang sangat anaerob.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa terdapat beberapa bakteri yan

2.6. Natrium

2.7. Nitrat

nitrifikasi) yang berlangsung pada kondisi anaerob. Proses denitrifikasi ditunjukkan dalam persamaan reaksi (2.15) (Novotny dan Olem, 1994 dalam Effendi, 2003).

NO3 - + H+ → 1/2 (H2O + N2) + 5/4 O2 (2.15)

Pada denitrifikasi, gas N2 dilepaskan dari dalam air ke udara. Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut sangat rendah.

Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik. Kadar nitrit pada perairan relatif kecil karena segera dioksidasi menjadi nitrat. Di perairan, kadar nitrit jarang melebihi 1 mg/liter (Sawyer dan McCarty, 1987). Bagi manusia dan hewan, nitrit bersifat lebih toksik daripada nitrat.

Garam-garam nitrit digunakan sebagai penghambat terjadinya proses korosi pada industri. Pada manusia, konsumsi nitrit yang berlebihan dapat mengakibatkan terganggunya proses pengikatan oksigen oleh hemoglobin darah, yang selanjutnya membentuk met-hemoglobin yang tidak mampu mengikat oksigen. Selain itu, NO2 juga dapat menimbulkan nitrosamin (RR’N – NO) pada air buangan tertentu yang dapat menyebabkan kanker. Penetapan nitrogen pada umumnya digunakan sebagai pengontrol derajat purifikasi yang terjadi pada pengolahan biologis.

Metode Reaksi Diazotasi – Spectrofotometri merupakan metode yang digunakan untuk pemeriksaan nitrit. Metode ini menggunakan dua macam reagen yaitu asam sulfanilat dan1–naphthylamine hydrocloride. Reaksi antara reagen dan nitrit terjadi pada suasana asam dan ditentukan secara kolorimetris menggunakan spektrofotometer. Pada pH 2 sampai 2,5, nitrit berikatan dengan hasil reaksi antara diazo asam sulfanilik dan N-(1-naftil)-etilendiamin dihydrocloride membentuk celupan berwarna ungu kemerah-merahan. Warna tersebut mengikuti hukum Beer-Lambert dan menyerap sinar dengan panjang gelombang 543 nm. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan warnanya dengan warna standar.

2.9. pH

pH merupakan suatu parameter penting untuk menentukan kadar asam/basa dalam air. Penentuan pH merupakan tes yang paling penting dan paling sering digunakan pada kimia air. pH digunakan pada penentuan alkalinitas, CO2, serta dalam kesetimbangan asam basa. Pada temperatur yang diberikan, intensitas asam atau karakter dasar suatu larutan diindikasikan oleh pH dan aktivitas ion hidrogen. Perubahan pH air dapat menyebabkan berubahnya bau, rasa, dan warna. Pada proses pengolahan air seperti koagulasi, desinfeksi, dan pelunakan air, nilai pH harus dijaga sampai rentang dimana organisme partikulat terlibat.

Asam dan basa pada dasarnya dibedakan dari rasanya kemudian dari efek yang ditimbulkan pada indikator. Reaksi netralisasi dari asam dan basa selalu menghasilkan air. Ion H+ dan OH- selalu berada pada keseimbangan kimiawi yang dinamis dengan H2O berdasarkan reaksi (2.16).

H2O ↔ H+ + OH- (2.16)

Ion hidrogen bersifat asam. Keberadaan ion hidrogen menggambarkan nilai pH derajat keasaman yang dinyatakan dengan persamaan (2.17)

pH = – log [H+] ……….(2.17)

Konsentrasi ion hidrogen dalam air murni yang netral adalah 10-7 g/l. Nilai disosiasi (Kw) pada suhu 25oC sebesar 10-14 seperti yang ditunjukkan pada persamaan (2.18).

[H+] + [OH-] = Kw (2.18)

Skala pH berkisar antara 0 – 14. Klasifikasi nilai pH adalah sebagai berikut :

pH = 7 menunjukkan keadaan netral

0 < pH < 7 menunjukkan keadaan asam

7 < pH < 14 menunjukkan keadaan basa (alkalis)

Air minum sebaiknya netral, tidak asam/basa, untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air minum. pH standar untuk air minum sebesar 6,5 – 8,5. Air adalah bahan pelarut yang baik sekali, maka dibantu dengan pH yang tidak netral, dapat melarutkan berbagai elemen kimia yang dilaluinya.

Pengukuran pH dapat dilakukan menggunakan kertas lakmus, kertas pH universal, larutan indikator universal (metode Colorimeter) dan pHmeter (metode Elektroda Potensiometri). Pengukuran pH penting untuk mengetahui keadaan larutan sehingga dapat diketahui kecenderungan reaksi kimia yang terjadi serta pengendapan materi yang menyangkut reaksi asam basa.

Elektroda hidrogen merupakan absolut standard dalam penghitungan pH. Karena elektroda hidrogen mengalami kerumitan dalam penggunaannya, ditemukanlah elektroda yang dapat dibuat dari gelas yang memberikan potensial yang berhubungan dengan aktivitas ion hidrogen tanpa gangguan dari ion-ion lain. Penggunaannya menjadi metode standard dari pengukuran pH.

Pengukuran pH diatas 10 dan pada temperatur tinggi sebaiknya menggunakan elektroda gelas spesial. Alat-alat yang digunakan pada umumnya distandarisasi dengan larutan buffer, dimana nilai pH nya diketahui dan lebih baik digunakan larutan buffer dengan pH 1 – 2 unit yang mendekati nilai pH contoh air.

Mackereth et al. (1989) dalam Effendi, 2003 berpendapat bahwa pH juga berkaitan erat dengan karbondioksida dan alkalinitas. Semakin tinggi nilai pH, semakin tinggi pula nilai alkalinitas dan semakin rendah kadar karbondioksida bebas. Larutan yang bersifat asam (pH rendah) bersifat korosif. pH juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Toksisitas logam memperlihatkan peningkatan pada pH rendah (Novotny dan Olem, 1994 dalamEffendi 2003).

2.10. Sulfat

Ion sulfat (SO4) adalah anion utama yang terdapat di dalam air. Jumlah ion sulfat yang berlebih dalam air minum menyebabkan terjadinya efek cuci perut pada manusia. Sulfat mempunyai peranan penting dalam penyaluran air maupun dalam penggunaan oleh umum.

Sulfat banyak ditemukan dalam bentuk SO42- dalam air alam. Kehadirannya dibatasi sebesar 250 mg/l untuk air yang dikonsumsi oleh manusia. Sulfat terdapat di air alami sebagai hasil pelumeran gypsum dan mineral lainnya. Sulfat dapat juga berasal dari oksidasi terakhir sulfida, sulfit, dan thiosulfat yang berasal dari bekas tambang batubara. Kehadiran sulfat dapat menimbulkan masalah bau dan korosi pada pipa air buangan akibat reduksi SO42- menjadi S- dalam kondisi anaerob dan bersama ion H+ membentuk H2S.

Dalam pipa, proses perubahan secara biologis terjadi selama transportasi air buangan. Perubahan ini memerlukan O2. Apabila kandungan O2 tidak cukup dari aerasi natural udara dalam pipa, terjadi reduksi sulfat dan terbentuk ion sulfida. S- akan berubah menjadi H2S pada pH tertentu dan sebagian lepas ke udara di atas air buangan. Bila pipa berventilasi baik dan dindingnya kering, hal ini tidak akan menimbulkan masalah. Bila terjadi hal sebaliknya, keseimbangan berkumpul pada dinding bagian atas pipa. H2S larut dalam air sesuai dengan tekanan parsial udara dalam pipa dan bakteri akan mengoksidasi H2S menjadi H2SO4, yang dapat merusak beton (dikenal dengan ”crown” korosi).

Metode turbidimeter merupakan salah satu metode analisa yang digunakan untuk mengukur sulfat dengan prinsip barium sulfat terbentuk setelah contoh air ditambahkan barium khlorida yang berguna untuk presipitasi dalam bentuk koloid dengan bantuan larutan buffer asam yang mengandung MgCl, potassium nitrat, sodium asetat, dan asam asetat sesuai reaksi (2.19).

SO42- + BaCl2 →BaSO4 (koloid) + 2 Cl- (2.19)

Metode ini dapat dilakukan dengan cepat dan lebih sering digunakan daripada metode lainnya. Konsentrasi sulfat > 10 mg/l dapat dianalisa dengan mengambil sulfat dalam jumlah kecil dan melarutkannya dalam 50 ml contoh air.

2.11. Kalium

Kalium (K) atau potasium yang menyusun sekitar 2,5 % lapisan kerak bumi adalah salah satu unsur alkali utama di perairan. Di perairan, kalium terdapat dalam bentuk ion atau berikatan dengan ion lain membentuk garam yang mudah larut dan sedikit sekali membentuk presipitasi. Cole (1988) dalam Effendi (2003) menyatakan bahwa kalium cenderung membentuk micas yang bersifat tidak larut. Kondisi ini mengakibatkan kadar kalium di perairan lebih sedikit daripada kadar natrium.

Hampir 95 % dari produksi kalium digunakan sebagai pupuk bagi tanaman. Selain itu, kalium juga digunakan dalam industri gelas, farmasi, karet sintetis, sabun, detergen, dan sebagainya.

Perairan dengan rasio Na : K kurang dari 10 bersifat toksik bagi beberapa organisme akuatik. Kadar kalium yang terlalu tinggi sehingga melebihi 2.000 mg/liter berbahaya bagi sistem pencernaan dan saraf manusia. Kadar kalium sebanyak 50 mg/liter dan kadar natrium 100 mg/liter yang terdapat secara

bersamaan kurang baik bagi kepentingan industri karena dapat membentuk karat dan menyebabkan terjadinya korosi pada peralatan logam.

2.12. Zat Organik

Zat organik (KMnO4) merupakan indikator umum bagi pencemaran. Tingginya zat organik yang dapat dioksidasi menunjukkan adanya pencemaran. Zat organik mudah diuraikan oleh mikroorganisme. Oleh sebab itu, bila zat organik banyak terdapat di badan air, dapat menyebabkan jumlah oksigen di dalam air berkurang. Bila keadaan ini terus berlanjut, maka jumlah oksigen akan semakin menipis sehingga kondisi menjadi anaerob dan dapat menimbulkan bau.

Setiap senyawa organik mengandung ikatan karbon yang dikombinasikan antara satu elemen dengan elemen lainnya. Bahan organik berasal dari tiga sumber utama sebagai berikut (Sawyer dan McCarty, 1978) :

Alam, misalnya fiber, minyak nabati dan hewani, lemak hewani, alkaloid, selulosa, kanji, gula, dan sebagainya.

Sintesis, yang meliputi semua bahan organik yang diproses oleh manusia.

Fermentasi, misalnya alkohol, aseton, gliserol, antibiotika, dan asam; yang semuanyan diperoleh melalui aktivitas mikroorganisme.

Karakteristik bahan organik yang membedakannya dari bahan anorganik adalah sebagai berikut (Sawyer dan McCarty, 1978) :

Senyawa organik biasanya mudah terbakar.

Senyawa organik mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih rendah.

Senyawa organik kurang larut dalam air.

Beberapa senyawa organik memiliki formula yang serupa (isomer).

Reaksi dengan senyawa lain berlangsung lambat karena bukan terjadi dalam bentuk ion, melainkan dalam bentuk molekul.

Berat molekul senyawa organik bisa menjadi sangat tinggi, seringkali lebih dari 1000.

Kebanyakan senyawa organik berfungsi sebagai sumber makanan bakteri.

Organik pada sistem air alami berasal dari sumber-sumber alami maupun aktivitas manusia. Organik yang terlarut dalam air biasa ditemukan dalam dua kategori, yaitu :

Organik Biodegradable

Materi biodegradable mengandung organik yang dapat digunakan sebagai makanan bagi mikroorganisme yang hidup di alam dalam waktu yang singkat. Dalam bentuk terlarut, materi ini

mengandung zat tepung, lemak, protein, alkohol, asam, aldehid, dan ester. Materi ini dapat menyebabkan masalah warna, rasa, bau, serta merupakan efek kedua yang dihasilkan dari aktivitas mikroorganisme pada substansi-substansi tersebut. Penggunaan organik terlarut oleh mikroba dapat terjadi melalui proses oksidasi dan reduksi. Kondisi aerob merupakan hasil akhir dekomposisi organik oleh mikroba yang bersifat stabil dan merupakan senyawa yang masih dapat diterima. Proses anaerob menghasilkan produk yang tidak stabil dan tidak dapat diterima.

Organik Non Biodegradable

Beberapa materi organik resisten dari degradasi biologis. Asam tannin, lignin, selulosa, dan fenol biasa ditemukan pada sistem air alami. Molekul dengan ikatan yang kuat dan struktur cincin merupakan esensi non biodegradable. Sebagai contoh senyawa detergenalkylbenzenesulfonate (ABS), dimana dengan adanya cincin benzene, senyawa tersebut tidak dapat terbiodegradasi. Sebagai surfaktan, ABS menyebabkan busa pada IPAL dan meningkatkan kekeruhan.

Beberapa organik yang non biodegradable bersifat toksik bagi organisme. Hal ini ditemukan pada pestisida organik, beberapa industri kimia, dan campuran hidrokarbon yang berkombinasi dengan klorin. Sebagian besar pestisida bersifat toksik kumulatif dan menyebabkan beberapa masalah pada rantai makanan yang lebih tinggi.

Pengukuran organik non biodegradable dapat dilakukan menggunakan tes COD (Chemical Oxygen Demand). Organik non biodegradable dapat ditentukan dari analisa TOC (Total Organic Compound). BOD dan TOC dapat mengukur fraksi biodegradable dari organik, dimana BOD harus disubstraksi dari COD dan TOC untuk menghitung organik non biodegradable.

Secara umum, komponen penyusun materi organik terdiri dari 6 unsur, yaitu :

Unsur mikro : Nitrogen (N), Phosfor (P), Sulfur (S)

Unsur makro : Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O)

Penetapan materi organik dapat dilakukan dengan metode Titrasi Permanganometri, yang dapat dituliskan dalam persamaan reaksi (2.20).

Zat anorganik + KMnO4→ tidak berubah warna lagiZat organik + KMnO4→ CO2 + H2O (2.20)

Pada penetapan zat organik dengan metode Titrasi Permanganometri, digunakan KMnO4untuk membedakan antara zat organik dan zat anorganik. KMnO4 dapat mengoksidasi zat-zat anorganik jauh lebih cepat daripada zat organik, selain itu proses reduksi zat organik oleh KMnO4 memerlukan temperatur yang lebih tinggi. Penetapan zat organik hanya dapat dilakukan setelah seluruh reduktor (KMnO4) telah habis bereaksi dengan zat anorganik. Zat organik dioksidasi oleh KMnO4 berlebih dalam suasana asam dan panas. Kelebihan KMnO4akan direduksi oleh asam oksalat berlebih dan kelebihan asam oksalat akan dititrasi kembali oleh KMnO4. Hal ini dapat juga dilakukan menggunakan Hexane-Extractable pada air tesuspensi. Prinsipnya adalah adsorbsi dan flokulasi dengan hidroksida aluminium

dari materi organik tersuspensi. Kandungan materi organik dalam air dapat dijadikan indikator pencemar bila konsentrasinya cukup tinggi, karena zat organik dapat diuraikan secara alami oleh bakteri sehingga kadar DO menurun.

2.13. CO2 Agresif

Karbondioksida (CO2) adalah komponen normal dalam semua air alami dan merupakan gas yang mudah larut dalam air. CO2 di alam terdiri dari CO2 bebas dan CO2 terikat yang tergantung pada pH air. CO2 bebas terdiri dari CO2 yang berada dalam kesetimbangan, diperlukan untuk memelihara ion bikarbonat (HCO3-) dan CO2 agresif yang dapat melarutkan CaCO3 dan bersifat korosif. CO2 terikat hadir dalam bentuk bikarbonat (HCO3-) dan karbonat (CO32-). CO2 agresif merupakan CO2 yang berada dalam keseimbangan dan diperlukan untuk memelihara ion bikarbonat dalam air.

Air permukaan pada umumnya mengandung < 10 mg CO2 bebas/liter, namun beberapa air tanah mengandung lebih banyak lagi. Tidak semua CO2 bersifat agresif. CO2 bersifat agresif apabila terjadi kesetimbangan dalam reaksi (2.21).

CO2 + H2O ↔ HCO3- + H+ (2.21)

Kadar HCO3- yang meningkat akan membuat kesetimbangan bergeser ke arah CO2. CO2menjadi agresif dan berusaha mempercepat kesetimbangan melalui reaksi dengan CaCO3atau benda lain sehingga terjadi kekorosifan.

CO2 dapat berasal dari beberapa sumber, antara lain :

Masuknya CO2 melalui air permukaan oleh absorbsi dari atmosfer. Hal ini hanya terjadi ketika konsentrasi CO2 dalam air lebih kecil daripada konsentrasi CO2 dalam atmosfer dan mengikuti Hukum Henry, yang berbunyi ”Antara konsentrasi CO2 di udara dengan CO2 terlarut dalam air akan terjadi kesetimbangan (CO2 atm ↔ CO2 terlarut).”

Proses oksidasi biologi materi organik. Hal ini terutama terjadi pada air tercemar. Oksidasi bakteri tersebut mengeluarkan CO2 sebagai hasil akhir, baik aerob maupun anaerob.

Aktivitas fotosintesis yang dibatasi. Hal ini terjadi apabila konsentrasi CO2 dalam air lebih besar daripada konsentrasi CO2 di atmosfer.

Perkolasi air ke dalam tanah. Air tanah mengandung 30 – 50 mg/l CO2. Hal ini disebabkan air mengalami perkolasi dalam tanah yang tidak mengandung cukup kalsium/magnesium karbonat untuk menetralisir CO2 melalui pembentukan bikarbonat.

Spesies karbon, misal CaCO3 (kapur).

Proses dekomposisi materi organik.

Air yang banyak mengandung CO2 akan bersifat korosif karena dapat melarutkan logam yang terdapat pada pipa penyaluran air sehingga dapat terjadi korosi pada pipa distribusi air minum. Korosi disebabkan air mempunyai pH rendah, yang disebabkan adanya kandungan CO2 agresif yang tinggi.

Beberapa metode penentuan CO2 agresif yang dapat dilakukan antara lain :

2.13.1. Metode nomografik

Dilakukan menggunakan grafik Mudlein-Frankfurt dan Langlier Index dengan satuan mg/l. Parameter yang harus diketahui bila menggunakan metode ini adalah CO2 bebas (ditetapkan sesuai prosedur penetapan asiditas dan alkalinitas) dan HCO3- (kesadahan sementara). Jika hasilnya berada di atas kesetimbangan, maka terdapat CO2 agresif dan jika hasilnya berada di bawah kestimbangan, maka tidak terdapat CO2 agresif. Index CO2dikatakan agresif jika konsentrasi CO2 dalam air dan konsentrasi CO2 seimbang. Air agresif terhadap CaCO3 jika mengandung CO2 terlarut yang lebih besar daripada kondisi setimbang menurut persamaan reaksi (2.22) dan (2.23).

CaCO3 ↔ Ca2+ + CO32- (2.22)

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2 HCO3- (2.23)

Kondisi A = agresif → [CO2] terlarut > [CO2] setimbang

Kondisi B = setimbang → [CO2] ada = [CO2] setimbang

Kondisi C = pengendapan → [CO2] ada < [CO2] setimbang

2.13.2. Teoritis

Metode ini dilakukan dengan menggunakan pH dan kadar HCO3 dalam air, berdasarkan kemampuan air dalam melarutkan marmer.

2.13.3. Metode titrasi

Metode ini dapat dilakukan baik secara potensiometri maupun dengan indikator.

Beberapa hal yang menyebabkan pentingnya pemeriksaan CO2 di dalam air sebagai berikut :

Merupakan karakteristik kualitas air yang penting, yaitu kemampuan untuk mempertahankan keseimbangan pH (buffer capacity).

Berhubungan dengan proses pelunakan, koagulasi, dan netralisasi.

Berhubungan dengan masalah korosi dan kesadahan dalam air.

Beberapa metode yang dapat dilakukan untuk menghilangkan CO2 agresif dalam air antara lain :

Aerasi. Metode ini dilakukan dengan cara mengeluarkan CO2 dalam air dengan memasukkan O2 agar CO2 yang ada dalam air kembali ke atmosfer.

Penambahan zat kimia yaitu kapur (CaO) dan batu marmer (CaCO3) untuk menaikkan pH air sampai 8,3.

Agar memperoleh hasil yang baik, perlu diperhatikan pengumpulan, penanganan, dan analisa CO2. Dibandingkan di dalam air, tekanan parsial CO2 lebih besar di atmosfer, oleh karena itu pengukuran CO2 di udara harus dihindari dengan cara menutup rapat kontainer yang digunakan.

2.14. Daya Pengikat Chlor (DPC)

Dalam pengolahan air diperlukan pembubuhan senyawa desinfektan yang bertujuan mencegah penyebaran waterborne disease (penyakit bawaan air). Bermacam-macam zat kimia seperti ozon (O3), klor (Cl2), klordioksida (ClO2), dan proses fisik seperti penyinaran dengan UV dan pemanasan digunakan untuk desinfeksi air. Dari berbagai macam zat, klor merupakan zat kimia yang sering digunakan karena harganya murah dan masih mempunyai daya desinfeksi sampai beberapa jam setelah pembubuhannya (residu klor).

Selain membasmi bakteri dan mikroorganisme seperti amoeba dan ganggang, klor dapat mengoksidasi ion-ion logam seperti Fe2+ dan Mn2+ menjadi Fe3+ dan Mn4+ serta memecah molekul organis seperti warna. Selama proses tersebut, klor direduksi menjadi klorida (Cl-) yang tidak mempunyai daya desinfeksi.

Klor berasal dari gas klor (Cl2), NaOCl, Ca(OCl)2 (kaporit), atau larutan HOCl (asam hipoklorik).Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak) merupakan jumlah klor yang dibutuhkan sehingga semua zat yang dioksidasi dapat teroksidasi, amoniak hilang sebagai N2, serta masih ada residu klor aktif terlarut yang konsentrasinya dianggap perlu untuk pembasmian kuman-kuman.

Klorin digunakan dalam bentuk klorin bebas atau hipoklorit. Kedua unsur ini berfungsi sebagai potensial agen oksidasi. Korin bereaksi dengan air membentuk hipoklorous dan asam hipoklorik sesuai reaksi (2.24).

Cl2 + H2O ↔ HOCl + H+ + Cl- (2.24)

Klorindioksida merupakan agen desinfeksi yang efektif, terutama untuk air yang mempunyai pH tinggi. Selain itu, senyawa ini sangat efektif untuk memecah fenol. Klorindioksida merupakan gas yang tidak stabil dan dihasilkan dari penggabungan senyawa sodium klorit dengan klorin kuat. Desinfeksi dengan ozon merupakan salah satu desinfektan kuat lainnya. Ozon lebih efektif bila konsentrasi air rendah.

Gas klor merupakan oksidan yang kuat sehingga bersifat racun bagi manusia. Pada konsentrasi rendah, klorin membunuh mikroorganisme dengan memasuki sel dan bereaksi dengan enzim serta protoplasma. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, oksidasi dinding sel akan memusnahkan organisme tersebut.

Beberapa faktor yang mempengaruhi hal ini antara lain bentuk klor, pH, konsentrasi, waktu kontak, tipe organisme, dan temperatur.

Dampak penambahan klorin bagi kesehatan secara langsung sebenarnya tidak ada, tetapi penambahan klorin berlebih menyebabkan air menjadi payau. Fungsi lain dari klorin adalah :

Sebagai tracer.

Detektor kontaminasi pada air tanah.

Kontrol pemompaan air tanah pada lokasi dimana ada intrusi air laut.

2.15. Asiditas

Asiditas adalah kapasitas kuantitatif air untuk bereaksi dengan basa kuat sehingga menstabilkan pH hingga mencapai 8,3 atau kemampuan air untuk mengikat OH- untuk mencapai pH 8,3 dari pH asal yang rendah. Semua air yang memiliki pH < 8,5 mengandung asiditas.

Pada dasarnya, asiditas (keasaman) tidak sama dengan pH. Asiditas melibatkan dua komponen, yaitu jumlah asam, baik asam kuat maupun asam lemah (misalnya asam karbonat dan asam asetat), serta konsentrasi ion hidrogen. Menurut APHA (1976) dalam Effendi (2003), pada dasarnya asiditas menggambarkan kapasitas kuantitatif air untuk menetralkan basa sampai pH tertentu, yang dikenal dengan base-neutralizing capacity (BNC); sedangkan Tebbut (1992) dalam Effendi (2003) menyatakan bahwa pH hanya menggambarkan konsentrasi ion hidrogen.

Pada kebanyakan air alami, air buangan domestik, dan air buangan industri bersifat buffer karena sistem karbondioksida-bikarbonat. Pada titrasi beberapa asam lemah, dapat diketahui bahwa titik akhir stoikiometri dari asam karbonat tidak dapat dicapai sampai pH sekitar 8,5. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa semua air yang memiliki pH < 8,5 mempunyai sifat asiditas. Biasanya titik akhir phenophtalein pada pH 8,2 sampai 8,4 digunakan sebagai titik referensi.

Dari titrasi terhadap asam karbonat dan asam kuat, diketahui bahwa asiditas dari air alami disebabkan oleh CO2 yang merupakan agen efektif dalam air yang memiliki pH > 3,7 atau disebabkan oleh asam mineral kuat yang merupakan agen efektif dalam air dengan pH < 3,7. Dapat dikatakan bahwa asiditas di dalam air disebabkan oleh CO2 terlarut dalam air, asam-asam mineral (H2SO4, HCl, HNO3), dan garam dari asam kuat dengan basa lemah.

Asiditas Total (Asiditas Phenophtalein)

Asiditas total merupakan asiditas yang disebabkan adanya CO2 dan asam mineral. Karbondioksida merupakan komponen normal dalam air alami. Sumber CO2 dalam air dapat berasal dari adsorbsi atmosfer, proses oksidasi biologi materi organik, aktivitas fotosintesis, dan perkolasi air dalam tanah. Karbondioksida dapat masuk ke permukaan air dengan cara adsorbsi dari atmosfer, tetapi hanya dapat terjadi jika konsentrasi CO2 dalam air < kesetimbangan CO2 di atmosfer. Karbondioksida dapat diproduksi dalam air melalui oksidasi biologi dari materi organik, terutama pada air tercemar. Pada

beberapa kasus, jika aktivitas fotosintesis dibatasi, konsentrasi CO2 di dalam air dapat melebihi keseimbangan CO2 di atmosfer dan CO2 akan keluar dari air. Air permukaan secara konstan mengadsorpsi atau melepas CO2 untuk menjaga keseimbangan dengan atmosfer.

Air tanah dan air dari lapisan hypolimnion di danau dan reservoir biasanya mengandung CO2 dalam jumlah yang cukup banyak. Konsentrasi ini dihasilkan dari oksidasi materi organik oleh bakteri dimana materi organik ini mengalami kontak dengan air dan pada kondisi ini CO2 tidak bebas untuk keluar ke atmosfer. CO2 merupakan produk akhir dari oksidasi bakteri secara anaerobik dan aerobik. Oleh karena itu konsentrasi CO2 tidak dibatasi oleh jumlah oksigen terlarut.

Asiditas Mineral (Asiditas Metil Orange)

Asiditas mineral merupakan asiditas yang disebabkan oleh asam mineral. Dapat juga disebut asiditas metil orange karena untuk menentukan titik akhir titrasi digunakan indikator metil orange untuk mencapai pH 3,7. Asiditas mineral di dalam air dapat berasal dari industri metalurgi, produksi materi organik sintetik, drainase buangan tambang, dan hidrolisis garam-garam logam berat.

Asiditas mineral terdapat di limbah industri, terutama industri metalurgi dan produksi materi organik sintetik. Beberapa air alami juga mengandung asiditas mineral. Kebanyakan dari limbah industri mengandung asam organik. Kehadirannya di alam dapat ditentukan dengan titrasi elektrometrik dan gas chromatografi.

Garam logam berat, terutama yang bervalensi 3, terhidrolisa dalam air untuk melepaskan asiditas mineral sesuai dengan reaksi (2.25).

FeCl3 + 3 H2O ↔ Fe (OH)3 + 3 H+ + 3 Cl- (2.25)

Kehadirannya dapat diketahui dari pembentukan endapan ketika pH larutan meningkat selama netralisasi. Air yang mengandung asiditas biasanya bersifat korosif sehingga memerlukan banyak biaya untuk menghilangkan/mengontrol substansi yang menyebabkan korosi (umumnya CO2). Jumlah keberadaan asiditas merupakan faktor penting dalam penentuan metode pengolahan, apakah dengan aerasi atau netralisasi sederhana dengan kapur atau sodium hidroksida. CO2 merupakan pertimbangan penting dalam mengestimasi persyaratan kimia untuk pelunakan kapur/kapur soda. Dalam penelitian ini, digunakan titrasi asam basa dengan indikator phenophtalein (p) dan metil orange (m) sesuai reaksi (2.26) sampai (2.28).

H+ + OH- → H2O (2.26)

CO2 + OH- → HCO3 - (2.27)

HCO3 – + H+ → H2O + CO2 (2.28)

Karbondioksida dan asiditas mineral dapat diukur dengan larutan standar menggunakan reagen alkaline. Asam mineral dapat diukur dengan titrasi pada pH 3,7 sehingga disebut asiditas metil orange. Titrasi contoh air pada pH mencapai 8,3 dapat mengukur asam mineral dan asiditas dari asam lemah. Asam mineral dapat dinetralkan ketika pH mencapai 3,7. Hasil yang diperoleh dinyatakan dalam CaCO3. Karena CaCO3 memiliki berat ekivalen 50, maka N/50 NaOH digunakan sebagai agen penitrasi sehingga 1 ml ekivalen dengan 1 mg asiditas.

2.16. Alkalinitas

Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa menurunkan pH larutan atau dikenal dengan sebutan acid-neutralizing capacity (ANC) atau kuantitas anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen. Alkalinitas merupakan hasil reaksi terpisah dalam larutan dan merupakan analisa makro yang menggabungkan beberapa reaksi. Alkalinitas merupakan kemampuan air untuk mengikat ion positif hingga mencapai pH 4,5.

Alkalinitas dalam air disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO32-), bikarbonat (HCO3-), hidroksida (OH-), borat (BO32-), fosfat (PO43-), silikat (SiO44-), ammonia, asam organik, garam yang terbentuk dari asam organik yang resisten terhadap oksidasi biologis. Dalam air alami, alkalinitas sebagian besar disebabkan adanya bikarbonat, karbonat, dan hidroksida. Pada keadaan tertentu, keberadaan ganggang dan lumut dalam air menyebabkan turunnya kadar CO2 dan HCO3- sehingga kadar CO32- dan OH- naik dan pH larutan menjadi naik.

Pada awalnya, alkalinitas adalah gambaran pelapukan batuan yang terdapat pada sistem drainase. Alkalinitas dihasilkan dari karbondioksida dan air yang dapat melarutkan sedimen batuan karbonat menjadi bikarbonat. Jika Me merupakan logam alkali tanah (misalnya kalsium dan magnesium), maka reaksi yang menggambarkan pelarutan batuan karbonat ditunjukkan dalam reaksi (2.29).

MeCO3 + CO2 + H2O → Me2+ + 2HCO32- (2.29)

Kalsium karbonat merupakan senyawa yang memberi kontribusi terbesar terhadap nilai alkalinitas dan kesadahan di perairan tawar. Senyawa ini terdapat di dalam tanah dalam jumlah yang berlimpah sehingga kadarnya di perairan tawar cukup tinggi. Kelarutan kalsium karbonat menurun dengan meningkatnya suhu dan meningkat dengan keberadaan karbondioksida. Kalsium karbonat bereaksi dengan karbondioksida membentuk kalsium bikarbonat [Ca(HCO3)2] yang memiliki daya larut lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium karbonat (CaCO3) (Cole, 1983 dalam Effendi 2003).

Tingginya kadar bikarbonat di perairan disebabkan oleh ionisasi asam karbonat, terutama pada perairan yang banyak mengandung karbondioksida (kadar CO2 mengalami saturasi/jenuh). Reaksi pembentukan bikarbonat dari karbonat adalah reaksi setimbang dan mengharuskan keberadaan karbondioksida untuk mempertahankan bikarbonat dalam bentuk larutan. Jika kadar karbondioksida bertambah atau berkurang, maka akan terjadi perubahan kadar ion bikarbonat.

Bikarbonat mengandung asam (CO2) dan basa (CO32-) pada konsentrasi yang sama, seperti yang ditunjukkan dalam persamaan reaksi (2.30).

2 HCO3 - ↔ CO2 + CO32- + H2O (2.30)

Selain karena bereaksi dengan ion H+, karbonat dianggap basa karena dapat mengalami hidrolisis menghasilkan OH- seperti persamaan reaksi (2.31).

CO32- + H2O ↔ HCO3- + OH- (2.31)

Sifat kebasaan CO32- lebih kuat daripada sifat keasaman CO2 sehingga pada kondisi kesetimbangan, ion OH- dalam larutan bikarbonat selalu melebihi ion H+.

Akumulasi hidroksida menyebabkan perairan yang banyak ditumbuhi algae memiliki nilai pH yang tinggi, sekitar 9 – 10. Nilai alkalinitas sangat dipengaruhi oleh pH. Dengan kata lain, alkalinitas berperan sebagai sistem penyangga (buffer) agar perubahan pH tidak terlalu besar. Alkalinitas juga merupakan parameter pengontrol untuk anaerobic digester dan instalasi lumpur aktif.

Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti asam sulfat dan asam klorida dapat menetralkan zat-zat alkaliniti yang bersifat basa sampai titk akhir titrasi (titik ekivalensi) kira-kira pada pH 8,3 dan 4,5. Titik akhir ini dapat ditentukan oleh jenis indikator yang dipilih dan perubahan nilai pH pada pHmeter waktu titrasi asam basa. Reaksi yang terjadi ditunjukkan dalam persamaan reaksi (2.32) sampai (2.34).

OH- + H+ ↔ H2O (pH = 8,3) (2.32)

CO32- + H+ ↔ HCO3 - (pH = 8,3) (2.33)

HCO3 - + H+ ↔ H2O + CO2 (pH = 4,5) (2.34)

Jumlah asam yang diperlukan untuk mencapai titik akhir pada pH 8,3 (sebagian dari alkalinitas total) dikenal sebagai nilai P (phenolphtalein) dan yang diperlukan sampai pH 4,3 dikenal sebagai nilai T (total alkalinity) atau M (metil orange).

Air ledeng memerlukan ion alkalinitas dalam konsentrasi tertentu. Jika kadar alkalinitas terlalu tinggi dibandingkan kadar Ca2+ dan Mg2+, air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Alkalinitas yang rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan dapat menyebabkan timbulnya kerak CaCO3 pada dinding pipa yang memperkecil diameter/penampang basah pipa.

Satuan alkalinitas dinyatakan dengan mg/liter kalsium karbonat (CaCO3) atau mili-ekuivalen/liter. Selain bergantung pada pH, alkalinitas juga dipengaruhi oleh komposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. Nilai alkalinitas perairan alami hampir tidak pernah melebihi 500 mg/liter CaCO3. Perairan dengan nilai alkalinitas yang terlalu tinggi tidak terlalu disukai oleh oragnisme akuatik karena biasanya diikuti dengan nilai kesadahan yang tinggi atau kadar garam natrium yang tinggi.

Nilai alkalinitas berkaitan erat dengan korosivitas logam dan dapat menimbulkan permasalahan pada kesehatan manusia, terutama yang berhubungan dengan iritasi pada sistem pencernaan (gastro intestinal). Nilai alkalinitas yang baik berkisar antara 30 – 500 mg/liter CaCO3. Perairan dengan nilai alkalinitas > 40 mg/liter CaCO3 disebut perairan sadah (hard water), sedangkan perairan dengan nilai akalinitas < 40 mg/liter disebut perairan lunak (soft water). Untuk kepentingan pengolahan air, sebaiknya nilai alkalinitas tidak terlalu bervariasi

Alkalinitas berperan dalam hal-hal sebagai berikut :

Sistem penyangga (buffer)

Bikarbonat yang terdapat pada perairan dengan nilai alkalinitas total tinggi berperan sebagai penyangga (buffer capacity) perairan terhadap perubahan pH yang drastis. Jika basa kuat ditambahkan ke dalam perairan, maka basa tersebut akan bereaksi dengan asam karbonat membentuk garam bikarbonat dan akhirnya menjadi karbonat. Jika asam ditambahkan ke dalam perairan, maka asam tersebut akan digunakan untuk mengonversi karbonat menjadi bikarbonat dan bikarbonat menjadi asam karbonat. Fenomena ini menjadikan perairan dengan nilai alkalinitas total tinggi tidak mengalami perubahan pH secara drastis (Cole, 1988 dalam Effendi 2003). Pada sistem penyangga, CO2 berperan sebagai asam dan ion HCO3- berperan sebagai garam.

Koagulasi kimia

Bahan kimia yang digunakan dalam proses koagulasi air atau air limbah bereaksi dengan air membentuk presipitasi hidroksida yang tidak larut. Ion hidrogen yang dilepaskan bereaksi dengan ion-ion penyusun alkalinitas, sehingga alkalinitas berperan sebagai penyangga untuk mengetahui kisaran pH optimum bagi penggunaan koagulan. Dalam hal ini, nilai alkalinitas sebaiknya berada pada kisaran optimum untuk mengikat ion hidrogen yang dilepaskan pada proses koagulasi.

Pelunakan air (water softening)

Alkalinitas adalah parameter kualitas air yang harus dipertimbangkan dalam menentukan jumlah soda abu dan kapur yang diperlukan dalam proses pelunakan (softening) dengan metode presipitasi yang bertujuan untuk menurunkan kesadahan.

Perubahan pH yang terjadi pada perairan yang memiliki nilai alkalinitas rendah cukup besar, sedangkan perubahan pH yang terjadi pada perairan yang memiliki nilai alkalinitas sedang relatif rendah. Hal ini menunjukkan bahwa alkalinitas yang lebih tinggi memiliki sistem penyangga yang lebih baik.

Alkalinitas biasanya dinyatakan sebagai :

Alkalinitas phenophtalein

Alkalinitas phenophtalein dapat diketahui dengan titrasi asam sampai mencapai pH dimana HCO3- merupakan spesies karbonat dominan (pH = 8,3).

Alkalinitas total

Alkalinitas total dapat diketahui dengan titrasi asam untuk mencapai titik akhir metil orange (pH = 4,5) dimana spesies karbonat dan bikarbonat telah dikonversi menjadi CO2.

Alkalinitas pada air memberikan sedikit masalah kesehatan. Alkalinitas yang tinggi menyebabkan rasa air yang tidak enak (pahit). Pengukuran asiditasalkalinitas harus dilakukan sesegera mungkin dan biasanya dilakukan di tempat pengambilan contoh. Batas waktu yang dianjurkan adalah 14 hari.

3. Parameter Biologi

Pemeriksaan air secara biologis sangat penting untuk mengetahui keberadaan mikroorganisme yang terdapat dalam air. Berbagai jenis bakteri patogen dapat ditemukan dalam sistem penyediaan air bersih, walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Analisa mikrobiologi untuk bakteri-bakteri tersebut dilakukan berdasarkan organisme petunjuk (indicator organism). Bakteri-bakteri ini menunjukkan adanya pencemaran oleh tinja manusia dan hewan berdarah panas lainnya, serta mudah dideteksi. Bila organisme petunjuk ini ditemui dalam contoh air, berarti air tersebut tercemar oleh bakteri tinja serta ada kemungkinan mengandung bakteri patogen. Bila contoh air tidak mengandung organisme petunjuk berarti tidak ada pencemaran oleh tinja dan air tidak mengandung bakteri patogen. Tes dengan organisme petunjuk merupakan cara yang paling mudah untuk menentukan pencemaran air oleh bakteri patogen dan dapat dilakukan secara rutin.

Coliform termasuk dalam keluarga Enterobacteriaceae dan genus Escherichia dengan karakteristik bakteri yang mempunyai bentuk batang, gram negatif, sangat motil, tidak berspora, dan bersifat aerobik fakultatif dengan memanfaatkan oksigen pada kondisi aerob dan melakukan fermentasi pada kondisi anaerob. Bentuk dari bakteri ini diperlihatkan pada Gambar 2.1. Bakteri dalam genus ini dapat tumbuh dengan mudah pada media yang mengandung garam-garam mineral, karbohidrat, dan garam-garam ammonium.

Gambar 2.1 E.coli dengan Perbesaran 10.000 kali(Photo from a Public Domain, Retrieved from Wikimedia Commons )

Escheria coli , dengan nama aslinya Bacterium coli, diidentifikasi pertama kali pada tahun 1885 oleh seorang dokter anak dari Jerman , Theodor Escherich. E.coli terdistribusi sebagian besar pada usus besar manusia dan hewan berdarah panas serta merupakan bakteri fakultatif anaerob yang sangat dominan pada usus besar. Bakteri ini digunakan sebagai indikator dalam menganalisa bakteri fecal coliform dalam air karena mampu bertahan hidup di luar sistem pencernaan. Kehadiran bakteri ini di dalam air tidak berbahaya, tetapi menandakan keberadaan bakteri patogen lain. Terdapat beberapa strain dari E.coli yang jika masuk ke sistem pencernaan akan mengakibatkan penyakit perut seperti diare.

Karakteristik fermentasi yang dilakukan E.coli adalah sebagai berikut :

Mengubah piruvat menjadi asetil-CoA dan formate.

Mereduksi asetil-CoA menjadi etanol.

Tidak mampu untuk mengubah piruvat menjadi asetonin dan 2,3-butanediol.

Mengubah formate menjadi karbondioksida dan hydrogen.

Perubahan formate menjadi karbon dioksida dan hidrogen hanya terjadi pada kondisi anaerobik dan memerlukan enzim formate lyase sebagai katalis reaksi.

Enterobacter aerogenes merupakan salah satu coliform yang bersifat non-fecal coliform. Bakteri ini berasal dari tanah dan beberapa sumber selain dari saluranpencernaan mamalia dan hewan berdarah panas. Karakteristik fermentasi daribakteri ini yang membedakan denganE.coli adalah kemampuannya untuk merubah piruvat menjadi asetonin dan 2,3-butanediolserta tidak mampu membentuk Succinate. Walaupun termasuk dalam golongan fecal coliform,E.coli tidak selalu bersifat patogen. Salah satu strain E.coli yang berbahaya adalah E. coliO157:H7. E.coli jenis ini menghasilkan racun berbahaya jika hidup dan berkembang biak pada makanan. Jika makanan tidak dimasak secara benar maka racun dari jenis E.coli ini akan mengakibatkan timbulnya gangguan pencernaan yang cukup berbahaya seperti diare hingga berak darah yang akan menyebabkan kematian jika tidak ditangani secepatnya.

Walaupun coliform dapat dengan mudah dideteksi, namun hubungannya dengan kontaminasi bakteri fecal perlu dipertanyakan karena beberapa coliform dapat ditemukan secara alami pada lingkungan. Fecal coliform tidak dapat digunakan sebagai indikator adanya pencemaran oleh bakteri fecal , yang dapat digunakan sebagai indikator pencemaran oleh bakteri fecal hanyalah E.coli.

3.1. Analisa Coliform

Analisa coliform merupakan tes untuk mendeteksi keberadaan dan memeperkirakan jumlah bakteri coliform dalam air yang diteliti. Terdapat 3 metoda yang dapat digunakan dalam menganalisa coliform yaitu Standard Plate Count (SPC), metoda tabung fermentasi atau sering disebut Most Probable Number (MPN), dan metode penyaringan dengan membran.

Prinsip analisa SPC dan penyaringan dengan membran adalah berdasarkan sifat bakteri yang berkembang biak dalam waktu 24 sampai 72 jam pada suhu tertentu dan dalam suasana yang cocok yaitu pada media yang terdiri dari agar-agar (dari bahan yang netral) yang mengandung beberapa jenis zat kimia yang merupakan gizi bagi bakteri tertentu serta dapat mengatur nilai pH.

Prinsip Analisa MPN hampir sama dengan prinsip analisa SPC, tetapi bakteri tidak berkembang pada media agar-agar, melainkan dalam media tersuspensi pada kaldu (broth) yang mengandung gizi untuk pertumbuhannya. Bakteri-bakteri tersebut dapat dideteksi karena mampu memfermentasikan laktosa yang kemudian menghasilkan gas serta menyebabkan terjadinya perubahan pH.

Metoda SPC digunakan untuk tes bakteri total , sedangkan metoda penyaringan dengan membran dan MPN lebih cocok untuk untuk analisa total coliform dan fecal coliform. Analisatotal coliform dan fecal coliform menggunakan metoda

penyaringan dengan membran lebih baik dibandingkan dengan metode MPN karena beberapa hal sebagai berikut :

Hanya membutuhkan satu kali analisa sedangkan metoda MPN membutuhkan 2 – 3 kali analisa.

Waktu inkubasi lebih cepat.

Hasil analisanya memberikan angka konsentrasi dengan ketelitian yang cukup tinggi sedangkan metoda MPN hanya memberikan angka konsentrasi secara statistik yang paling memungkinkan.

Walaupun mempunyai kekurangan dibandingkan metoda penyaringan dengan membran, pada banyak sumber literatur dan daftar analisa baku metoda MPN masih banyak digunakan.

Gangguan yang dapat menyebabkan ketidakakuratan hasil analisa coliform dalam air minum adalah adanya konsentrasi sisa klor dalam air. Klor dapat membunuh bakteri sehingga dapat mengganggu analisa coliform. Pada air yang mengandung klor, sebelum analisa harus ditambahkan 0,1 ml larutan pereduksi per 125 ml contoh air. Larutan pereduksi yang digunakan adalah 10 gram Na2S2O4 per 100 ml air suling yang steril. Dengan penambahan larutan ini, kadar residu klor dapat dinetralkan sampai 15 mg Cl2/l. Jika contoh air mengandung logam berat seperti Cu2+ dan Cr (VI) dengan kadar lebih dari 0,01 mg/l, diperlukan penambahan larutan EDTA 0,15 g/ml sebanyak 3 ml dalam contoh air.

Jumlah Perkiraan Terdekat (JPT) bakteri Coliform/100 cc air digunakan sebagai indikator kelompok mikrobiologis. Suatu bakteri dapat dijadikan indikator bagi kelompok lain yang patogen didasarkan atas beberapa hal sebagai berikut :

Bakteri tersebut harus tidak patogen.

Harus berada di air apabila kuman patogen juga ada atau mungkin sekali ada, dan terdapat dalam jumlah yang jauh lebih besar.

Jumlah kuman indikator harus dapat dikorelasikan dengan probabilitas adanya kuman patogen.

Mudah dan cepat dapat dikenali dengan cara laboratoris yang murah.

Harus dapat dikuantifikasi dalam tes laboratoris.

Tidak berkembang biak apabila kuman patogen tidak berkembang biak.

Dapat bertahan lebih lama daripada kuman patogen di dalam dingkungan yang tdak menguntungkan.

Namun demikian, terdapat berbagai kelemahan pada bakteri Coliform yang mungkin sekali perlu diubah, antara lain sebagai berikut :

Tidak sepenuhnya apatogen.

Tidak semua bakteri Coliform berasal dari usus manusia, dapat berasal dari hewan dan bahkan ada yang hidup bebas. Oleh karena itu terdapat tes lanjutan yang bertujuan untuk memeriksa E. coli yang pasti berasal dari tinja.

Tidak sepenuhnya dapat mewakili virus karena Coliform musnah lebih dahulu oleh khlor sedangkan virus tidak. Kista amoeba dan telur cacing juga tahan lebih lama di dalam saluran air bersih dibandingkan bakteri Coliform.

Bakteri Coliform dapat berkembang biak dalam air walaupun secara terbatas.

Untuk mencegah kontaminasi pada contoh air, dilakukan sterilisasi terhadap semua peralatan yang digunakan dalam pemeriksaan Coliform. Beberapa cara sterilisasi adalah sebagai berikut :

Autoklave

Sterilisasi terjadi setelah suhu mencapai 120 oC atau tekanan uap mencapai 1,2 kg/cm2selama 20 menit. Sebelum dimasukkan, benda-benda yang akan disterilisasi dibungkus dengan kertas koran atau kertas kraft sulfat yang berwarna coklat. Cara meletakkan benda-benda dalam autoklave harus diatur sehingga semua permukaan dan ujung yang akan disterilisasikan tercapai oleh suhu dan tutup harus dilepaskan dari botol yang akan disterilisasikan, namun air kondensasi tidak boleh tertinggal di dalam botol, gelas, atau beker.

Oven

Bakteri dapat dibasmi oleh panas dalam oven. Efisiensi akan tercapai dengan baik setelah suhu mencapai 150 oC dalam waktu 8 jam.

Cara Kimiawi

Cara ini digunakan untuk menstrerilkan benda-benda yang terbuat dari plastik yang tidak tahan suhu tinggi. Cara kimiawi yang sederhana adalah dengan mengusapkan larutan 60 % etanol dan 40 % air suling, pada permukaan benda kemudian mengeringkan dalam oven pada suhu 60 oC selama 1/2 sampai 1 jam.

Sinar Ultra Ungu (Ultra Violet)

Sinar ultra ungu mempunyai daya desinfeksi terhadap bakteri dan kuman. Peralatan laboratorium, terutama yang tidak tahan suhu tinggi dapat disterilkan di bawah sinar lampu UV selama 1/2 jam. Cara sterilisasi ini cukup efisien dan sederhana, khususnya bagi peralatan kecil yang diperlukan setiap waktu.

Pendidihan

Cairan, terutama air (pelarut) disterilkan dengan pendidihan selama 10 menit. Gelas, beker, pipet, dan sebagainya dapat dipegang bagian luarnya tanpa ada bahaya pencemaran pada bagian dalam (bakteri tidak dapat berpindah sendiri).

Hal – hal lain yang perlu diperhatikan agar mutu hasil tes mikrobiologis terjamin adalah sebagai berikut :

Tempat / meja kerja harus bersih, tidak ada lubang dimana kotoran atau debu dapat tertangkap.

Permukaan tempat/meja kerja sebaiknya rata, dapat terbuat dari plastik yang kuat dan keras, formika, dan sebagainya. Bila perlu, tes analisa dilakukan di atas baki plastik.

Ruang kerja dan sekitarnya harus bebas dari angin yang dapat memindahkan bakteri yang menempel pada partikel debu.

Metoda Most Probable Number merupakan metoda statistik untuk mengetahui kandunganColiform pada air dengan melalui beberapa tahap pengujian yaitu :

Uji penduga (presumptive test)

Dalam uji ini, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 0,1 ml contoh air, 3 tabung medium kaldu laktosa diinokulasi dengan 1 ml contoh air, dan 3 tabung medium kaldu laktosa ganda diinokulasi dengan 10 ml contoh air. Setelah itu, semua biakan diinkubasi selama 1-3 hari pada suhu 37 oC, kemudian ditentukan tabung yang menandakan reaksi positif atas keberadaan coliform. Reaksi positif coliform ditandai dengan difermentasinya laktosa sehingga terjadi perubahan warna dari ungu menjadi kuning dan juga ditandai dengan dihasilkannya gas CO2.

Uji ketetapan (confirmed test)

Uji ketetapan dilakukan untuk memperoleh hasil yang lebih pasti dari uji penduga bahwa bakteri yang ada memang merupakan bakteri coliform. Reaksi positif dari keberadaancoliform ditunjukkan dengan adanya pembentukan gas pada tabung durham. Untuk penghitungan jumlah fecal coliform, suspensi tabung reaksi positif pada uji penduga diinokulasikan pada tabung berisi medium EC kemudian diinkubasi pada suhu 44,5 oC selama 2 hari. Reaksi positif keberadaan fecal coliform ditunjukkan dengan keruhnya medium EC dan juga adanya pembentukan gas pada tabung durham.

Uji kelengkapan (completed test)

Tes ini dilakukan untuk menghitung jumlah E.coli yang ada dengan cara menggoreskan (streak plate) suspensi yang menunjukkan reaksi positif pada uji ketetapan pada medium EMB Agar kemudian diinokulasikan selama 18-24 jam pada suhu 37 oC. Pewarnaan gram dilakukan pada koloni yang dicurigai merupakan E.coli (koloni berwarna gelap dan rata dengan atau tanpa kilatan metalik). Reaksi positif keberadaan bakteri E.coli ditunjukkan dengan :

Fermentasi laktosa dengan pembentukan gas selama 2 hari (suhu 35 oC).

Tampil sebagai bakteri gram negatif berbentuk batang bulat, berwarna metah muda, dan tidak membentuk spora.

Jumlah total bakteri dapat dihitung menggunakan tabel MPN. Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah bakteri adalah sebagai berikut :

Jumlah total coliform

Pembacaan pada tabel MPN berdasarkan jumlah reaksi positif pada uji ketetapan. Perhitungan jumlah total coliform dilakukan menggunakan persamaan (2.35).

Jumlah total coliform = Angka pada table x rasio pengenceran (2.35)

Jumlah fecal coliform

Pembacaan pada tabel MPN berdasarkan jumlah reaksi positif pada medium EC (pada uji ketetapan) Perhitungan jumlah fecal coliform dilakukan dengan menggunakan persamaan (2.36).

Jumlah fecal coliform = Angka pada table x rasio pengenceran (2.36)

Jumlah bakteri E.coli

Pembacaan pada tabel MPN dilakukan berdasarkan jumlah reaksi positif pada uji kelengkapan. Perhitungan jumlah bakteri E. coli dilakukan menggunakan persamaan (2.37).

Jumlah E.coli = Angka pada table x rasio pengenceran (2.37)

About these ads

Share this:

Facebook4

Twitter

Like this:

This entry was posted in lingkungan and tagged air on June 8, 2012.

Post navigation

← Proses Pengolahan Air Minum Pengambilan contoh air →

11 thoughts on “Parameter Fisika-Kimia-Biologi Penentu Kualitas Air”

dadanApril 16, 2013 at 14:03

untuk mengetahui kebutuhan oksigen dalam tiap kandungan air gimana caranya boss

Reply ↓

jujubandungPost authorApril 17, 2013 at 05:04

untuk mengetahui kebutuhan oksigen bisa dengan parameter BOD dan COD..:)

Reply ↓

iaowApril 5, 2013 at 13:49

ini parameter yang harus diuji dalam setiap pengujian air? terimakasih

Reply ↓

jujubandungPost authorApril 5, 2013 at 17:57

Iya, berdasarkan PP No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air

Reply ↓

yadinJanuary 13, 2013 at 06:31

test sulfit dan fosfat yg terkandung dlm boier gmn?trims

Reply ↓

jujubandungPost authorJanuary 13, 2013 at 10:17

Wah maaf saya belum pernah meriksa dua parameter itu..

Reply ↓

anthonyOctober 30, 2012 at 01:16

bagus banget buat referensi dasar.

Reply ↓

padma sekar annisaSeptember 18, 2012 at 04:46

terima kasih ni infonya lengkap, tapi saya mau nanya ni, ini daftar pustakanya dari buku apa ya?

Reply ↓

jujubandungPost authorSeptember 19, 2012 at 08:17

yang paling utamanya dari jurnal praktikum, tapi ditambahin juga dari Effendi, Sawyer, dan lainnya..

Reply ↓

anonymousSeptember 20, 2012 at 11:56

request daftar pustakanya dong kak, makasih banget

jujubandungPost authorSeptember 20, 2012 at 12:49

Reference:Alaerts, G., S.S. Santika. 1987. Metode Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya

Clair N. Sawyer, Perry L. McCarty. 1978. Chemistry for Environmental Engineering (4th ed.). McGraw-Hill. New York.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius, Yogyakarta.

Lenore S. Clescerl, Arnold E. Greenberg, Andrew D. Eaton. 1999. Standard Methods for Examination of Water & Wastewater (20th ed.). American Public Health Association. Washington, DC.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:E_coli_at_10000x,_original.jpg accessed September 20, 2012