KUALITAS AIR WADUK PENJALIN

KUALITAS AIR WADUK PENJALIN

logo unsoed 2

Kelompok: 1A
Asisten: Widiyanto Rano Saputra

LAPORAN PRAKTIKUM LIMNOLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI
PURWOKERO
2014

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Limnologi adalah suatu ilmu tentang hubungan fungsional dan produktivitas komunitas air tawar yang dipengaruhi oleh faktor-faktor fisika, kimia dan biotik. Limnologi merupakan cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat struktur perairan daratan yang meliputi mata air, sungai, danau, kolam, dan rawa-rawa, baik yang berupa air tawar maupun air payau. Perairan air tawar, salah satunya waduk menempati ruang yang lebih kecil apabila dibandingkan dengan lautan maupun daratan, namun demikian ekosistem air tawar memiliki peranan yang sangat penting karena merupakan sumber air rumah tangga dan industri yang murah. Perairan air tawar merupakan tempat pembuangan yang mudah dan murah (Barus, 2002).
Menurut Odum (1996), zonasi perairan tawar berdasarkan letaknya dapat dibagi menjadi 4 zona yaitu :
1. Zona litoral adalah merupakan daerah pinggiran yang masih bersentuhan dengan daratan. Daerah ini mengalami pecampuran sempurna antara berbagai faktor fisika kimiawi perairan. Organisme yang biasanya ditemukan antara lain adalah tumbuhan aquatik berakar atau mengapung, siput, kerang, crustasea, serangga, amfibi, ikan, perifiton dan lain-lain.
2. Zona limnetik adalah daerah yang terbentang antara zona litoral di suatu sisi dan zona litoral disisi lain. Zona ini memiliki berbagai variasi secara fisik, kiamiawi, maupun kehidupan di dalamnya. Organisme yang hidup dan banyak ditemukan didaerah ini antara lain ikan, udang dan plankton.
3. Zona profundal adalah daerah dasar perairan yang lebih dalam dan menerima sedikit cahaya matahari dibanding dengan litoral dan limnetik. Zona ini dihuni oleh bentik karifor dan detrifor.
4. Zona subtoral adalah daerah perairan antara zona litoral dan zona profundal sebagai daerah peralihan zona ini banyak dihuni oleh banyak jenis organisme bentik dan juga organisme temporal yang datang untuk mencari makan.
Menurut Odum (1996), zonasi waduk berdasarkan penetrasi cahayanya adalah sebagai berikut.
1. Zona fotik merupakan zona fotosintesis organisme berfilamen, terutama fitoplankton dan tumbuhan lainnya. Zona ini terdiri dari zona litoral, zona eufotik dan zona limnetik.
2. Zona afotik merupakan zona yang minim penetrasi cahaya, sehingga sering disebut zona gelap atau profundal.
3. Zona kompensasi merupakan batas antara zona fotik dan afotik.
Zonasi waduk berdasarkan suhunya menurut Odum (1996) adalah sebagai berikut.
1. Epilimnion yaitu lapisan air paling atas, lebih panas dan kurang padat.
2. Hypolimnion yaitu lapisan di bawah epilimnion, lebih dingin dan padat.
3. Metalimnion yaitu batas antara epilimnion dan hipolimnion, sering disebut daerah termoklin.
Waduk Penjalin merupakan waduk yang terletak di Desa Winduaji, Kecamatan Paguyangan, Kabupaten Brebes, Provinsi Jawa Tengah dengan titik koordinat 108’41’’37’’ BT – 109’11’’29’’ BT dan 6”44”56” LS – 7”20”51,48” LS. Waduk ini dibangun sekitar tahun 1930-1934 dengan desain bangunan berupa batu-batuan kali sebagai material dasar pembentuk waduk. Waduk seluas 1,25 km² dengan volume isi air rata-rata sebesar 9,25 juta m³ ini digunakan sebagai sumber pengairan sawah, sarana transportasi air, obyek pariwisata, rekreasi, memancing, fotografi, mandi dan tempat mencuci bagi masyarakat sekitar. Waduk Penjalin dapat dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan air irigasi seluas 29.000 Ha. Sumber airnya selain dari Kali Pemali juga berasal dari air hujan yang jatuh di Daerah Aliran Sungai (DAS) Waduk Penjalin dan yang jatuh langsung ke waduk. Curah hujan tahunan rata-rata di daerah ini berkisar antara 2.750 mm. Volume efektif waduk pada awal mula beroperasi sebesar 9,5 juta m3. Setelah beroperasi selama 76 tahun diperkirakan volume Waduk Penjalin kurang dari 50%, terbukti dari volumenya sudah tidak dapat lagi mengairi irigasi seluas 29.000 Ha (Purwati et al., 2010).
Kualitas perairan memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap survival dan pertumbuhan makhluk-makhluk yang hidup di perairan tersebut. Kualitas suatu perairan ditentukan oleh sifat fisik, kimia, dan biologis dari perairan tersebut. Interaksi antara ketiga sifat tersebut menentukan kemampuan perairan untuk mendukung kehidupan organisme di dalamnya. Kualitas air mempengaruhi jumlah, komposisi, keanekaragaman jenis, produksi dan keadaan fisiologi organisme perairan. Oleh karena itu diperlukan suatu cara tertentu untuk menentukan kualitas perairan baik secara kualitatif maupun kuantitatif (Siradz et al., 2008).
Suatu perairan dikatakan subur apabila mengandung banyak unsur hara atau nutrien yang dapat mendukung kehidupan organisme dalam air terutama fitoplankton dan dapat mempercepat pertumbuhannya. Penentuan kualitas perairan dilakukan dengan mengukur parameter, yaitu fisika, kimia, dan biologi. Parameter fisika terdiri dari suhu, kecepatan arus, kecerahan air, kedalaman perairan, warna perairan, dan substrat. Parameter kimia terdiri dari oksigen terlarut, BOD, bahan organik dan residu. Parameter biologi terdiri dari plankton (Salmin, 2000).

B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui kualitas perairan waduk Penjalin, Brebes berdasarkan pengukuran parameter fisika.
2. Untuk mengetahui kualitas perairan waduk Penjalin, Brebes berdasarkan pengukuran parameter kimia.
3. Untuk mengetahui kualitas perairan waduk Penjalin, Brebes berdasarkan pengukuran parameter biologi.

II. MATERI DAN METODE

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

B. Pembahasan

Uji kualitas perairan di waduk Penjalin meliputi pengukuran parameter fisika, kimia, dan biologi. Pengukuran parameter fisika meliputi suhu air, suhu udara, kedalaman, penetrasi cahaya, Total Suspended Soild (TSS), dan Total Dissolved Solid (TDS). Pengukuran parameter kimia meliputi nilai pH, Dissolved Oxygen (DO), Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), kadar CO2 bebas. Pengukuran parameter biologi meliputi jenis plankton dan klorofil. Adapun hasil dari beberapa pengamatan adalah sebagai berikut.
A. Parameter Fisika
– Suhu
Suhu merupakan faktor fisika yang penting di semua sektor kehidupan di dunia. Menurut hukum Van’t Hoff, kenaikan suhu 10°C akan mempercepat reaksi menjadi dua kali lebih cepat. Suhu menurun secara teratur sesuai dengan kedalaman perairan. Hal ini karena kurangnya intensitas matahari yang masuk ke perairan. Suhu air pada kedalaman melebihi 1000 meter relatif konstan, berkisar antara 2-40C. Suhu merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyerapan organisme. Proses kehidupan vital yang sering disebut proses metabolisme hanya berfungsi dalam kisaran suhu yang relatif sempit biasanya 0-400C (Mitsch and Gosselink, 1994).

Nilai suhu di perairan waduk penjalin masih menunjukkan nilai yang normal serta masih sesuai bagi kehidupan biota akuatik. Suhu udara 26 o C dan suhu air 28 o C. Menurut PP No.82 Tahun 2001 (kelas II) kisaran suhu untuk kegiatan budidaya air tawar adalah deviasi 3, sedangkan toleransi suhu perairan yang baik untuk menunjang pertumbuhan optimal dari beberapa ikan budidaya air tawar seperti mas dan nila adalah 280C. Suhu mempunyai peranan penting dalam menentukan pertumbuhan ikan yang dibudidaya. Kisaran suhu yang baik untuk menunjang pertumbuhan optimal adalah 28-320C. Hal ini menunjukkan bahwa keadaan suhu air di perairan waduk penjalin layak dan memenuhi syarat untuk dilakukan kegiatan usaha budidaya ikan.
Menurut Marganof (2007), fluktuasi suhu air di suatu daerah perairan cenderung akan meningkat pada waktu siang menjelang sore hari, namun pada waktu malam hari suhunya akan cenderung turun sampai menjelang pagi hari. Perairan yang dangkal akan lebih cepat menyerap kalor dan lebih cepat melepaskannya dibandingkan dengan perairan yang dalam. Menurut Effendi (2003), peningkatan suhu akan menyebabkan peningkatan kecepatan proses metabolisme sel dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan peningkatan dekomposisi bahan organik mikroba. Kisaran suhu yang baik untuk pertumbuhan plankton di dalam suatu perairan adalah 20-300C.
Suhu perairan berpengaruh terhadap respon tingkah laku ikan, proses metabolisme, reproduksi, ekskresi amonia dan resistensi terhadap penyakit. Boyd dan Lichtkoppler (1982) menyatakan bahwa suhu yang optimal bagi pertumbuhan ikan tropis berkisar antara 25-320C. Semakin tinggi suhu semakin cepat perairan mengalami kejenuhan oksigen yang mendorong terjadinya difusi oksigen dari air ke udara, sehingga konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan semakin menurun. Konsentrasi oksigen yang rendah akan mengakibatkan konsumsi oksigen pada ikan menurun dan metabolisme, serta kebutuhan energinya pun menurun.
– Penetrasi cahaya
Cahaya merupakan faktor penting bagi kehidupan ikan dalam pemangsaan, tingkah laku reproduksi, mencari perlindungan, orientasi migrasi, pola pertumbuhan, dan fase metabolisme ikan. Kemampuan sinar matahari pada kondisi cerah dapat diabsorbsi sebanyak 1% pada kedalaman 100 meter dan untuk perairan yang keruh hanya mencapai kedalaman 10-30 meter dan tiga meter pada perairan estuari (Brotowidjoyo et al., 1995). Penetrasi cahaya menjadi rendah apabila kandungan partikel tersuspensi di perairan dekat pantai tinggi, akibat aktivitas pasang surut dan juga tingkat kedalaman (Hutabarat dan Evans, 1985).

Menurut Arfiati et al. (2002), kecerahan air berkisar antara 40-85 cm. Perairan oligotropik mempunyai batas kecerahan >6 m, mesotropik 3–6 m dan eutropik < 3 m. Berdasarkan keterangan tersebut dan hasil pengamatan, dapat dikatakan bahwa perairan Waduk Penjalin termasuk perairan eutropik. Perairan eutropik merupakan perairan yang dangkal, tumbuhan litoral melimpah, kepadatan plankton lebih tinggi, sering terjadi blooming alga dengan tingkat penetrasi cahaya matahari umumnya rendah. Semakin dalam perairan maka semakin tidak subur, tumbuhan litoral jarang dan kepadatan plankton rendah, tetapi jumlah spesiesnya tinggi. Eutrofikasi akan menyebabkan meningkatnya produksi ikan sebagai kelanjutan dari tropik level organik dalam suatu ekosistem (Wiadnya et al., 1993).
Menurut Mitsch and Gosselink (1994), kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan yang ditentukan secara visual dnegan menggunakan secchi disk. Kekeruhan pada perairan yang tergenang (lentik), misalnya danau, lebih banyak disebabkan oleh bahan tersuspensi yang berupa koloid dan partikel-partikel halus sedangkan kekeruhan pada sungai yang sedang banjir lebih banyak disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang berukuran lebih besar yang berupa lapisan permukaan tanah yang terletak oleh aliran air pada saat hujan.
– TSS (Total Suspended Solid)
Padatan tersupensi dalam air umumnya diperlukan untuk penentuan produktivitas dan mengetahui norma air yang dimaksud dengan jalan mengukur dalam berbagai periode. Suatu kenaikan mendadak, padatan tersuspensi dapat ditafsir dari erosi tanah akibat hujan. Pergerakan air berupa arus pasang akan mampu mengaduk sedimen yang ada. Menurut Prescod (1973), kandungan padatan tersuspensi dalam perairan tidak boleh lebih dari 1000 mg/. Tingginya kandungan TSS dalam perairan akan mengurangi kedalaman penetrasi cahaya matahari ke dalam air sehingga berpengaruh langsung terhadap fotosintesis oleh fitoplankton dan pengaruh tidak langsung terhadap keberadaan zooplankton dalam perairan (Fardiaz, 1992). Total Suspended Solid (TSS) yang tinggi dalam suatu perairan dapat mengurangi nilai guna perairan dan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya (Sumawidjaja, 1974).

Menurut Effendi (2003), nilai TSS 81-400 mg/l menunjukkan bahwa kandungan padatan tersuspensi kurang baik bagi kepentingan perikanan.

Sumawidjaja (1974) menyatakan bahwa TSS akan berpengaruh terhadap kejernihan air, selanjutnya berpengaruh terhadap daya penetrasi cahaya dan akhirnya akan mempengaruhi produktivits primer. TSS yang tinggi dapat menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam air, sehingga akan mengganggu proses fotosintesis dan menyebabkan turunnya oksigen terlarut yang dilepas ke dalam air oleh tanaman.
– TDS (Total Dissolved Solid).
Berdasarkan hasil pengamatan nilai TDS sebesar 23,9 mg/l, berdasarkan PP No.82 Tahun 2001 tentang baku mutu kandungan jumlah padatan terlarut pada perairan kelas dua yang dianjurkan adalah maksimal 500 mg/L. Menurut Koerbiono (1985), terdapat empat macam sumber penghasil bahan organik terlarut dalam air yaitu (1) berasal dari daratan (2) proses pembentukan organism yang telah mati (3) perubahan metabolik-metabolik elektro seluler oleh algae terutama fitoplankton dan (4) ekspresi zooplankton dan hewan-hewan lainnya.

B. Parameter Kimia
– pH
Nilai pH dan oksigen terlarut merupakan parameter kualitas air yang menjadi indikator kesehatan ekosistem perairan. Sebagian besar biota akuatik sensitif terhadap perubahan pH. Nilai pH di perairan waduk penjalin stabil pada nilai pH nya 8 yang menunjukkan perairan memiliki pH sedikit basa. Nilai ini masih memenuhi baku mutu. Rentang pH 6-9 masih cocok untuk kehidupan ikan dan biota akuatik lainnya. pH yang ideal bagi kehidupan biota air tawar adalah antara 6,8 – 8,5. pH yang sangat rendah, menyebabkan kelarutan logam-logam dalam air makin besar, yang bersifat toksik bagi organisme air, sebaliknya pH yang tinggi dapat meningkatkan konsentrasi amoniak dalam air yang juga bersifat toksik bagi organisme air (Tatangindatu dan Kalesaran, 2013).

– DO (Dissolve Oxigen)
Oksigen merupakan komponen penting dan menjadi faktor pembatas bagi organisme perairan. Hal ini karena daya larut oksigen di perairan rendah serta dipengaruhi oleh suhu dan salinitas. Semakin tinggi suhu dan salinitas, maka kelarutan oksigen makin rendah. Kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti suhu, salinitas, pergerakan air, lias daerah permukaan yang terbuka, tekanan atmosfir dan persentase oksigen di sekelilingnya. Oksigen terlarut adalah parameter kimia perairan yang menunjukkan banyaknya oksigen yang terlarut dalam suatu ekosistem perairan. Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen) dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan proses metabolisme atau pertukaran zat yang menghasilkan energi. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Salmin, 2000).

Daya larut oksigen yang rendah akan berpengaruh kepada suhu dan salinitas. Semakin tinggi suhu dan salinitas maka kelarutan oksigen makin rendah. Oksigen terlarut dalam perairan dapat berkurang oleh proses respirasi organisme akuatik, penguraian atau perombakan bahan organik sehingga peningkatan konsentrasi bahan organik dapat menurunkan O2 terlarut dan kecerahan perairan. Menurut Brotowidjoyo et al. (1995), dampak tingginya adar DO terhadap lingkungan adalah:
1. Ketersediaan oksigen terlarut merupakan informasi penting dalam reaksi secara biologi dan biokimia di perairan.
2. Konsentrasi oksigen yang tersedia berpengaruh secara langsung terhadap kehidupan akuatik khususnya respirasi aerobik, pertumbuhan dan reproduksi.
3. Konsentrasi oksigen terlarut di perairan juga menentukan kapasitasperairan untuk menerima beban bahan organik tanpa menyebabkan gangguan atau mematikan organisme hidup.

Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, kadar oksigen terlarut untuk perairan kelas dua seharusnya berkisar antara 3-6 mg/L. Hal tersebut menunjukkan bahwa kandungan oksigen terlarut di Waduk Penjalin berada pada kisaran normal dan baik untuk pertumbuhan optimal organisme di dalamnya.
– CO2 ( karbondioksida bebas)
Karbondioksida merupakan produk dari respirasi yang dilakukan oleh tanaman maupun hewan. Ketersediaan karbondioksida adalah sumber utama untuk fotosintesis, dan pada banyak cara menunjukkan hubungan keterbalikan dengan oksigen. Meskipun suhu merupakan faktor utama dalam regulasi konsentrasi oksigen dan karbondioksida, tetapi hal ini juga tergantung pada fotosintesis tanaman, respirasi dari semua organisme, aerasi air, keberadaan gas-gas lainnya dan oksidasi kimia yang mungkin terjadi. Ketersediaan karbondioksida terlarut di air dapat bersumber dari air tanah, dekomposisi zat organik, respirasi organisme air, senyawa kimia dalam air maupun dari udara namun dalam jumlah yang sangat sedikit. Tumbuhan akuatik, misalnya alga, lebih menyukai karbondioksida sebagai sumber karbon dibandingkan dengan bikarbonat dan karbonat. Bikarbonat sebenarnya dapat berperan sebagai sumber karbon. Namun di dalam kloroplas bikarbonat harus dikonversi terlebih dahulu menjadi karbondioksida dengan bantuan enzim karbonik anhidrase (Cholik et al., 1986)
Karbondioksida baik dalam bentuk CO2 bebas maupun sebagai karbonat dan bikarbonat terdapat dalam air terutama dihasilkan oleh proses pernapasan organisme dan penguraian bahan organik dalam perairan. Kandungan karbon dioksida bebas jarang diukur di tambak, hal ini karena kandungan pytoplankton yang cukup tinggi dalam tambak sehingga karbon dioksida yang ada terpakai dalam proses fotosintesa atau dilepaskan ke udara. Daya toleransi organisme terhadap CO2 bebas dalam air bermacam-macam tergantung jenisnya tapi pada umumnya bila lebih dari 15 ppm dapat memberikan pengaruh yang merugikan. Karbondioksida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber difusi dan atmosfer, air hujan, air yang melewati tanah organik, dan respirasi tumbuhan, hewan dan bakteri aerob.

Kandungan CO2 bebas pada Waduk Penjalin masih bisa ditolerir oleh organisme perairan karena masih di bawah batas normal yakni 50 mg/L (Brotowidjoyo et al., 1995).
– BOD (Biochemical Oxygen Demand)
Menurut Effendi (2003), segera tidak langsung BOD merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba oleh mikroba aerob untuk mengoksidasi bahan organik menjadi karbondioksida dan air (Davis, 1991). BOD menunjukkan jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh proses respirasi mikroba aerob yang terdapat dalam botol BOD yang diinkubasi pada suhu sekitar 200C selama lima hari, dalam keadaan tanpa cahaya.
BOD atau Biochemical Oxygen Demand adalah suatu karakteristik yang menunjukkan jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk mengurai atau mendekomposisi bahan organik dalam kondisi aerobik. Faktor-faktor yang mempengaruhi BOD adalah jumlah senyawa organik yang diuraikan, tersedianya mikroorganisme aerob dan tersedianya sejumlah oksigen yang dibutuhkan dalam proses penguraian tersebut (Salmin, 2000).

Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, baku mutu kandungan BOD pada perairan kelas dua adalah kurang dari 3 mg/L, kadar BOD di Waduk Penjalin bernilai lebih tinggi dibandingkan dengan ketentuan yang ada pada PP No. 82 Tahun 2001, tetapi masih berada pada kisaran normal dan baik untuk pertumbuhan optimal organisme di dalamnya. Nilai BOD yang sangat tinggi dalam perairan akan menyebabkan defisit oksigen sehingga mengganggu kehidupan organisme perairan, dan pada akhirnya menyebabkan kematian.
Biological Oxygen Demand (BOD) adalah kuantitas oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerob dalam menguraikan senyawa organik terlarut. Kandungan BOD berkolerasi dengan kandungan Dissolved Oxygen (DO), di mana apabila BOD tinggi maka DO menurun karena oksigen yang terlarut tersebut digunakan oleh bakteri, akibatnya ikan dan organisme air yg bernapas menggunakan insang terancam mati. Hubungan keduanya adalah sama-sama untuk menentukan kualitas air, Tetapi BOD lebih cenderung ke arah cemaran organik. Tingginya nilai BOD dapat disebabkan oleh tingginya kandungan bahan organik pada perairan tersebut yang dimungkinkan berasal dari endapan pakan ikan maupun jasad biota yang mati.
– COD (Chemical Oxygen Demand)
Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi seluruh bahan-bahan organik yang ada dalam air baik yang mudah diuraikan secara biologis maupun terhadap yang sukar atau tidak bisa diuraikan secara biologis. Pengukuran COD dilakukan untuk mengetahui tingkat penguraian produk-produk kimiawi seperti senyawa minyak dan buangan kimia lainnya yang sangat sulit atau bahkan tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme. Selisih hasil nilai antara pengukuran COD dan BOD memberikan gambaran besarnya bahan organik yang sulit terurai di perairan tersebut. Nilai dari COD bisa sama dengan BOD, tetapi nilai BOD tidak bisa lebih besar dari COD, jadi nilai COD dapat menggambarkan jumlah total bahan organik yang ada. Nilai BOD tidak bisa lebih besar dari COD karena senyawa kompleks anorganik yang ada di perairan yang dapat teroksidasi juga akan ikut dalam reaksi pengujian (Barus, 2002).
Metode standar penentuan kebutuhan oksigen kimiawi atau COD yang digunakan saat ini kebanyakan masih melibatkan penggunaan oksidator kuat kalium bikromat, asam sulfat pekat, dan perak sulfat sebagai katalis. Hasil pengukuran yang dilakukan di beberapa stasiun di Waduk Penjalin menunjukkan adanya variasi nilai COD.

Rata-rata hasil pengukuran yang didapatkan kadar COD yang diperoleh sebesar 56 mg/L. Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, baku mutu kandungan COD pada perairan kelas dua adalah 50 mg/L. Sehingga dapat dikatakan bahwa kandungan COD di Waduk Penjalin kurang baik untuk pertumbuhan optimal organisme di dalamnya, tetapi masih berada dalam batas yang dapat ditolerir. Nilai COD yang didapatkan menunjukkan total jumlah bahan organik yang ada di kolam tersebut (Marganof, 2007).
– Orthofosfat
Orthofospat merupakan bentuk yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuh akuatik. Sedangkan poliposfat harus mengalami hidroisis membentuk orthofosfat terlebih dahulu sebelum dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfor. Setelah masuk ke dalam tumbuhan, misalnya fitoplankton, fosfat organik mengalami perubahan menjadi orgarofosfat Ortofosfat merupakan nutrisi yang paling penting dalam menentukan produktivitas perairan. Keberadaan fosfat di perairan dengan segera dapat diserap oleh bakteri, phytoplankton dan makrofita (Sukimin, 2008).
Menurut Sudaryo dan Sutjipto (2010), fospat banyak terdapat di perairan dalam bentuk inorganik dan organik sebagai larutan, debu dan tubuh organisme. Sumber utama phospat inorganik dari penggunaan detergen, alat pembersih untuk keperluan rumah tangga atau industri. Fosfor dalam air dalam beberapa bentuk partikular yang dapat larut, termasuk bahan organik yang mengikat fosfor, inorganik poliphosphat dan inorganik ortofosfat. Ortofosfat disini biasanya berupa ion dari asam fosfor. Ortofosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat digunakan secara langsung oleh tumbuhan akuatik, sedangkan polifosfat harus mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat terlebih dahulu, sebelum dapat dimanfaatkan sebagai sumber fosfat. Bentuk dari reaksi ionisasi asam ortofosfat ditentukan dalam persamaan :
H3PO4 H+ + H2PO4
H2PO4 H+ + HPO42-
HPO43- H+ + PO43-
Keberdaan fosfor secara berlebihan yang disertai dengan keberadaan nitrogen dapat menstimulur ledakan pertumbuhan alga diperairan (algae bloom). Ortofosfat merupakan nutrisi yang paling penting dalam menentukan produktivitas perairan. Keberadaan fosfat di perairan dengan segera dapat diserap oleh bakteri, phytoplankton dan makrofita. Fosfor, seperti juga nitrogen dan sulfur, turut serta pada daur dalam dan juga pada daur geologis dunia. Dalam daur yang lebih kecil, bahan organik yang mengandung fosfor (misalnya, sisa tumbuhan, kotoran hewan) jadi busuk dan fosfor menjadi tersedia untuk mengambil oleh akar tumbuhan dan penggabungan kembali menjadi bahan organik. Setelah melalui rantai makan, sekali lagi melalui pengurai dan daur itu tertutup. Terdapat bocoran dari daur dalam dan daur luar. Air mengikis fosfor tidak hanya dari batuan yang mengandung fosfat tetapi juga dari tanah. Beberapa daripadanya ditahan oleh kehidupan di air, tetapi akhirnya fosfor menemui jalannya ke laut (Sudaryo dan Sutjipto, 2010). Distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses biologi dan fisik. Fosfat diangkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 mm akan menyebabkan kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton.

Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, baku mutu kandungan ortofosfat pada perairan kelas dua adalah kurang dari 0,2 mg/L, sehingga dapat dikatakan bahwa kandungan ortofosfat di Waduk Penjalin berada pada kisaran normal dan baik untuk pertumbuhan optimal organisme di dalamnya. Menurut Sumawidjaja (1974), fosfor umumnya berasal dari pupuk, limbah industri dan domestik serta dari limpasan area pertanian. Potensi fosfat menunjukkan tingkat kesuburan lingkungan perairan. Tingkat kesuburan eutrofik memiliki kadar ortofosfat dengan kisaran 0,031-0,1 mg/L. Fosfor berfungsi dalam reaksi-reaksi pada fase gelap fotosintesis, respirasi, dan berbagai proses metabolisme lainnya. Umumnya kandungan fosfat dalam perairan alami sangat kecil dan tidak pernah melampaui 0,1 mg/l, kecuali bila ada penambahan dari luar oleh faktor antropogenik seperti dari sisa pakan ikan dan limbah pertanian. Pujiastuti et al. (2013) distribusi bentuk yang beragam dari fosfat di air laut dipengaruhi oleh proses biologi dan fisik, fosfat diangkut oleh fitoplankton sejak proses fotosintesis. Konsentrasi fosfat di atas 0,3 mm akan menyebabkan kecepatan pertumbuhan pada banyak spesies fitoplankton.
– Nitrat (NO3)
Nitrat merupakan bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Senyawa ini dihasilkan dari proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan (Sudarmono, 2006). Senyawa nitrat terdapat dalam tiga bentuk, yaitu ion nitrat (ion NO3). Ketiga bentuk senyawa nitrat ini menyebabkan efek yang sama terhadap senyawa nitrat ini menyebabkan efek yang sama terhadap ternak meskipun pada konsentrasi yang berbeda (Pujiastuti et al., 2013). Konsentrasi oksigen terlarut yang sangat rendah dapat mengakibatkan terjadinya proses denitrifikasi, yaitu perubahan nitrat melalui nitrit yang akan menghantarkan nitrogen bebas yang akhirnya akan lemas ke udara atau kembali membentuk amonium melalui proses amnonifikasi nitrat.

Nitrat (NO3) adalah bentuk utama nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrient bagi pertumbuhan tanaman dan algae. Nitrat nitrogen sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil. Senyawa ini dihasilkan oleh proses oksidasi sempurna senyawa nitrogen di perairan nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi ammonia menjadi nirit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung aerob.
C. Parameter Biologi
– Kandungan Klorofil
Kandungan klorofil, menggambarkan banyaknya fitoplankton yang berada di perairan tersebut, yang juga berperan dalam menentukan tingkat kesuburan suatu kawasan perairan (Wiryanto et al., 2012).

Berdasarkan PP No.82 Tahun 2001, baku mutu kandungan klorofil pada perairan kelas dua adalah 4 µg/L, sehingga dapat dikatakan bahwa kandungan klorofil di Waduk Penjalin berada pada kisaran rendah dan Waduk Penjalin tergolong dalam perairan oligotrofik dengan tingkat kesuburan yang cukup rendah.
– Plankton
Plankton didefinisikan sebagai organisme hanyut apapun yang hidup dalam zona pelagik (bagian atas) samudera, laut, dan badan air tawar. Fitoplankton dapat berperan sebagai salah satu dari parameter ekologi yang dapat menggambarkan kondisi suatu perairan. Salah satu ciri khas organisme fitoplankton yaitu merupakan dasar dari mata rantai pakan di perairan (Dawes, 1981). Oleh karena itu, kehadirannya di suatu perairan dapat menggambarkan karakteristik suatu perairan apakah berada dalam keadaan subur atau tidak.
Kelimpahan fitoplankton di suatu perairan dipengaruhi oleh beberapa parameter lingkungan dan karakteristik fisiologisnya. Komposisi dan kelimpahan fitoplankton akan berubah pada berbagai tingkatan sebagai respons terhadap perubahan-perubahan kondisi lingkungan baik fisik, kimia, maupun biologi (Reynolds et al., 1984). Faktor penunjang pertumbuhan fitoplankton sangat kompleks dan saling berinteraksi antara faktor fisika-kimia perairan seperti intensitas cahaya, oksigen terlarut, stratifikasi suhu, dan ketersediaan unsur hara nitrogen dan fosfor, sedangkan aspek biologi adalah adanya aktivitas pemangsaan oleh hewan, mortalitas alami, dan dekomposisi (Goldman dan Horne, 1983). Fitoplankton dikelompokkan menjadi 4 phylum, yaitu:
1. Cyanophyta
Ganggang biru ditemukan di aneka macam habitat seperti sungai, kolam, atau danau mulai dari suhu rendah sampai tinggi. Ganggang biru dapat tumbuh dengan cepat sehingga menutupi perairan, hal ini disebut water bloom. Water bloom dapat mengganggu kehidupan tumbuhan dan hewan yang hidup di bawah permukaan air (Sulisetijono, 2009).
Secara umum ada 3 bentuk talus ganggang biru yaitu sel tunggal, koloni, dan filament. Ketiga macam betuk talus umumnya dilapisi oleh selaput seperti gelatin (gelatinous) yang bening. Pada ganggang biru berbentuk filamen dikenal istilah trichome atau filament. Filamen adalah deretan atau rangkaian sel-sel yang berada di dalam selubung seperti gelatin (Sulisetijono, 2009).
Dinding sel terdiri dari 2 lapis yaitu lapisan dalam lebih tipis, sedangkan lapisa luar lebih tebal dan gelatinous. Selubung gelatinous tersusun dari benang-benang selulosa. Selubung gelatinous umumnya bening tetapi ada yang berwarna coklat yang disebabkan bercapurnya pigmen fuscorhodin dan fuscorchlorin. Warna merah dan violet disebaka pigmen glococapsin Protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian tepi yang berwarna disebut kromatoplasma, bagian tengah yang tidak berwarna (bening) disebut sentroplasma. Pada sentroplasma terdapat DNA dan RNA. Pada kromatoplasma terdapat pigmen C-phycocyanin, C-phycoerthrin, mycoxanthin, myco-xanthophyll carotene, dan chlorophyll. Warna biru disebabkan oleh pigmen phycocianin. Reproduksi seksual tidak ditemukan pada Cyanophyta, ganggang ini berkembangbiak secara vegetatif yaitu pembelahan sel dan fragmentasi, dan sporik yaitu akinet, endospora, ektospora dan nanospora (Sulisetijono, 2009).
2. Euglenophyta
Sebagian besar hidup di air tawar tetapi ada beberapa yang hidup di air laut terutama di tempat yang mengandung bahan organik. Susunan tubuh pada kelompok ini adalah sel tunggal, tetapi ada beberapa spesies yang berbentuk koloni. Susunan tubuh dibatasi oleh pelikel atau periplas yang merupakan membrane plasma yang menebal. Plastida ada yang berpigmen tersusun banyak dan berbentuk cakram yang mengadug pirenoid. Pigmen terdiri atas klorofil a dan b, β karoten. Cadangan makanan disebut paramilun dalam bentuk butir yang tersebar diantara plastida. Alat gerak utama adalah flagel bertipe tinsel. Reproduksi hanya dengan satu cara yaitu pembelahan sel biner logitudial. Pada keadaan yang tidak mengutungkan hidup secara vegatatif dengan membentuk sista (Sulisetijono, 2009).
3. Chlorophyta
Chlorophyta merupakan kelompok alga yang paling banyak ditemukan di air tawar, hanya sebagian kecil yang hidup di laut. Di perairan Chlorophyta hidup sebagai plankton. Plankton adalah organisme kecil yang hidup melayang-layang dalam air yang dapat menjadi sumber makanan bagi hewan air dan ikan. Chlorophyta juga ada yang melekat pada tanah yang basah, tembok yang lembab, pada batang tumbuhan lain, dan ada yang hidup melekat pada tubuh hewan (Aziz, 2008). Alga hijau sebagian besar hidup di air tawar, beberapa diantaranya di air laut dan air payau. Alga hijau yang hidup di laut tumbuh di sepanjang perairan yang dangkal, pada umumnya melekat pada batuan dan seringkali mencul apabila air menjadi surut (Sulisetijono, 2009).
Chlorophyta mempunyai pigmen hijau yang dominan dan terhimpun dalam kloroplas. itulah mengapa Chlorophyta disebut dengan alga hijau. Cholorophyta tidak selalu berwarna hijau karena beberapa anggotanya memiliki pigmen yang memberikan warna jingga, merah atau merah kehitaman. Bentuk kloroplas pada Chlorophyta bernacam-macam. Misalnya pada Chlamidomas berbentuk mangkuk, Spirogyra berbentuk spiral, dan Chlorella berbentuk bulat. Pada kloroplas ditemukan pirenoid dan stigma. Pirenoid adalah rongga yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan berupa amilum. Stigma adalah bagian yang sensitif terhadap cahaya, berguna untuk menuntun Chlorophyta menuju cahaya sehingga proses fotosintesis dapat berlangsung. Tubuh Chlorophyta ada yang uniseluler, multiseluler, koloni, dan filamen. Sel-sel Chlorophyta dikelilingi oleh dinding sel sehingga memiliki bentuk yang tetap. Chlorophyta dipercaya sebagai asal mula tumbuhan darat. Alasan ini mendukung hipotesisi ini adalah memiliki klorofil a dan b, memiliki dinding sel berupa selulosa, dan menyimpan cadangan makanan berupa zat tepung (amilum). Reproduksi Chlorophyta dapat terjadi secara seksual dan aseksual. Reproduksi aseksual terjadi dengan pembentukan zoospora, yaitu spora yang dapat bergerak atau berpindah tempat. Zoospora berbentuk seperti buah pir dengan dua sampai empat bulu cambuk, mempunyai vakuola kontraktil dan kebanyakan memiliki satu stigma. Reproduksi seksualnya berlangsung dengan konjugasi. Hasil konjugasi berupa zigospora yang tidak mempunyai alat gerak. Contoh Chlorophyta antara lain Chlorella, Chorooccum, Volvox, Gonium, Ulva, dan Spirogyra (Aziz, 2008).
4. Chrysophyta
Mempunyai pigmen yang terletak dalam kromatofora: hijau kekuningan sampai coklat keemasan. Hal ini disebabkan oleh karoten dan xantofil yang predominan. Cadangan makanan berupa leucosin dan karbohidrat. Dinding sel tersusun dua bagian yang over lapping dan mengandung silika. Susunan sel soliter atau koloni, ada yang berflagel dan ada yang tidak berflagel (Sulisetijono, 2009). Reproduksi aseksual menggunakan spora berflagel atau spora tidak berflagel. Spora yang tidak berflagel disebut statospora. Reproduksi seksual biasanya isogamus melalui penyatuan gamet berflagel atau tidak berflagel tetapi dapat juga isogamus atau oogamus (Sulisetijono, 2009).
Densitas atau kepadatan plankton dapat dijadikan sebagi indikator meningkatnya produktivitas perairan. Plankton merupakan penyumbang perairan, semakin banyak plankton maka semakin banyak jumlah ikan dan organisme pemakan plankton, sehingga perairan tersebut menjadi produktif. Jenis plankton yang diperoleh di perairan Waduk Penjalin terdiri dari Lyngbya conferoides, Cyclotella operculata, dan Aphanocapsa sp. Deskripsi masing-masing plankton tersebut adalah sebagai berikut.
1. Lyngbya conferoides
Kingdom : Bacteria
Phylum : Cyanobacteria
Class : Cyanophyceae
Subclass : Oscillatoriophycideae
Order : Oscillatoriales
Family : Oscillatoriaceae
Genus : Lyngbya
Spesies : Lyngbya conferoides
Berbentuk panjang, filamen, biasanya makroskopik, tidak bercabang atau sedikit bercabang palsudengan cabang pendek dan sporadical. Trikoma isopolar. Lyngbya bereproduksi secara aseksual . Filamen dapat pecah dan masing-masing sel membentuk filamen baru (Guiry dan Guiry, 2008).
2. Cyclotella operculata
Kingdom : Bacteria
Phylum : Bacillariophyta
Clasis : Bacillariphyceae
Ordo : Centrales
Familia : Cyclotellaceae
Genus : Cyclotella
Spesies : Cyclotella operculata
Spesies ini memiliki klorofil, dapat melakukan fotosintesis, berbentuk bulat seperti tabung yang tertutup, hidup di perairan tawar dan banyak dijumpai di danau-danau.Susunan tubuhnya ada yang berbentuk sel tunggal dan ada juga yang berbentuk koloni dengan bentuk tubuh simetri bilateral (Pennales) dan simetri radial (centrals).Terdapat dinding sel yang disebut frustula yang tesusun dari bagian dasar yang dinamakan hipoteka dan bagian tutup dinamakan epiteka dan juga sabuk atau singulum. Frustula ini tersusun oleh zat pectin yang dilapisi oleh silicon. Cadangan makanan berupa tepung krisolaminarin.Reproduksi secara aseksual yaitu dengan cara membelah diri (Wong, 2010).
3. Aphanocapsa
Kingdom : Bacteria
Phylum : Cyanobacteria
Class : Cyanophyceae
Order : Chroococcales
Family : Merismopediaceae
Genus : Aphanocapsa
Spesies : Aphanocapsa sp.
Warna koloni biru kehijauan, merupakan koloni non-filamen, bentuk koloni agak bulat dengan diameter koloni 20 µm. Selubung gelatin (mucilago) tidak berwarna/tidak jelas, koloni terdiri dari beberapa sel kecil berbentuk bulat. Letak sel tidak beraturan, padat, tidak memiliki sel heterokis. Sel individu sangat kecil dengan diameter antara 1,5-3 µm (Sari, 2011).
Berdasarkan hasil pengamatan kepadatan plankton terbesar di Waduk Penjalin terjadi pada pagi hari yaitu sebesar 242 individu per liter karena pada saat itu memiliki suhu perairan yang sedang, kadar pH yang netral, alkalinitas, CO2 bebas yang sedang dan DO yang tinggi dan kecerahan yang sedang. Suhu yang tidak tinggi memungkinkan plankton untuk mendiami daerah ini, karena planton menyukai suhu yang tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin. Kadar pH, alkalinitas, CO2 bebas yang tinggi, menunjukkan bahwa pada perairan ini banyak mengandung ion karbonat dan bikarbonat, yang berguna sebagai bahan penyuplai nutrien dan bahan utama fotosintesis bagi plankton. Tingginya DO, mengakibatkan plankton mudah mendapat oksigen sebagai bahan dasar respirasi dalam aktivitasnya. Berdasarkan hasil dari analisis penilai keanekaragamannya juga masih rendah, yaitu 0,366.
Kerapatan fitoplankton yang tinggi cenderung diikuti oleh kelimpahan zooplankton yang tinggi, namun kelimpahan zooplankton yang tinggi akan menyebabkan rendahnya kerapatan fitoplankton, sehingga terdapat hubungan yang terbalik antara fitoplankton dan zooplankton. Kelimpahan zooplankton cenderung akan mengikuti laju pertumbuhan populasi fitoplankton. Secara umum, kerapatan biomasa fitoplankton sebanyak 13 kali lebih banyak daripada biomasa zooplankton (Djumanto, 2009).
Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi empat kelas, waduk penjalin digolongan menjadi kelas II. Klasifikasi kelas II yaitu air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana atau sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang memprasayratkan mutu ar yang sama dengan kegunaannya. Parameter-parameter yang digunakan pengkuran baku air mengacu pada peraturan pemerintah no.8 tahun 2001.

Berdasarkan klasifikasi mutu air di atas maka air pada Waduk Penjalin termasuk dalam kelas dua.  Mutu air di suatu perairan seharusnya sesuai dengan baku mutu air. Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada dan atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air. Kondisi air yang sesuai dengan baku mutu akan berdampak baik bagi kelangsungan hidup organisme yang hidup di dalamnya dan pertumbuhannya cenderung akan optimal sehingga akan dapat didapatkan hasil budidaya yang maksimal (Cholik, 1986).

Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan, maka dapat kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil pengukuran parameter fisik yang terdiri dari suhu, kedalaman, penetrasi cahaya, TSS, dan TDS pada beberapa stasiun di perairan Waduk Penjalin menunjukkan nilai yang masih dalam kisaran ambang batas sesuai PP. PP No.82 Tahun 2001.
2. Hasil pengukuran parameter kimia yang terdiri dari pH, oksigen terlarut (DO), karbondioksida bebas, BOD, orthofosfat, serta nitrat pada beberapa stasiun di perairan Waduk Penjalin menunjukkan nilai yang masih dalam kisaran ambang batas sesuai PP No.82 Tahun 2001.
3. Hasil pengukuran parameter biologi yang terdiri dari kandungan klorofil dan plankton pada beberapa stasiun di perairan Waduk Penjalin menunjukkan nilai yang masih dalam kisaran ambang batas sesuai PP No.82 Tahun 2001.

B. Saran
Sebaiknya pada saat praktikum peralatan yang diperlukan dilengkapi sehingga acara praktikum dapat berjalan lancar. Serta penyediaan buku identifikasi plankton lebih dipersiapkan sehingga mempermudah dalam proses identifikasi plankton.

Bagi teman-teman yang membutuhkan Daftar Referensi, silahkan komen atau email ke chayyulatifah@gmail.com

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s