Jumat, 08 Mei 2015

Laporan Praktikum Karbondioksida Terlarut di perairan



1. PENDAHULUAN
1.1  Latar Belakang
Dalam perairan terdapat beberapa faktor-faktor pendukung yaitu biotik dan abiotik yang saling berinteraksi satu sama lain. Perairan merupakan tempat dimana makhluk hidup atau organisme melakukan proses kehidupannya dan sebagai tempat yang sangat penting bagi organisme tersebut. Perairan yang baik untuk tempat budidaya yaitu terdiri dari laut, sungai, rawa, dan danau (Bayard, 1983).
Karbondioksida sangat penting dalam suatu perairan terutama bagi tumbuhan hijau baik tingkat tinggi maupun jenis phytoplankton untuk proses fotosintesis untuk mendapatkan energi bagi kelangsungan hidup mereka. Dengan proses fotosintesis yang memanfaatkan karbondioksida, tumbuhan hijau dapat menghasilkan oksigen (O2) yang penting bagi kehidupan organisme heterotrof diperairan (Gufran, 2000).
Walaupun memiliki peran yang sangat penting, jumlah karbondioksida yang terikat dalam perairan tidak boleh terlampau batas karena dapat menjadi unsur berancun dan menyebabkan kematian bagi kelangsungan organisme air di luar dari tumbuhan hijau.
Menurut (Boyd, 1990) Kandungan karbondioksida dalam air biasanya merupakan fungsi dari aktifitas biologi. Dimanapun laju respirasi melebihi laju fotosintesis, Karbondioksida akan terakumulasi. Oleh karena itu badan air biasanya jenuh dengan gas  ini pada pagi hari sebelum matahari terbit. 
1.2  Tujuan dan Kegunaan                                                                                               
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui kadar karbondioksida terlarut yang terdapat dalam suatu sampel yang terdapat organisme dan sampel yang tidak terdapat organisme serta mengetahui perbedaan CO2 terikat dan CO2 bebas.  Kegunaan dari praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat mengukur kadar karbondioksida dengan menggunakan metode tetrimetik dan dapat mengetahui perbedaan CO2 terikat dan  CO2 bebas.


II.  TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sifat fisika air
2.1.1 Kecerahan
Kekeruhan air berbeda dengan yang lain, karena langsung dapat dilihat oleh panca indera. Jika keruhnya oleh plankton, hal itu sangat baik untuk nafsu makan namun jika keruhnya karena lumpur yang terlalu tebal itu akan menggangu. Kandungan lumpur yang terlalu pekat dalam air akan mengganggu penglihatan organisme sehingga menjadi salah satu sebab kurangnya nafsu makan ( Susanto, 1991).
Kekeruhan air dapat dianggap sebagai indikator kemampuan air dalam meloloskan cahaya yang jatuh kebadan air, apakah cahaya tersebut kemudian disebarkan atau diserap oleh air. Semakin kecil tingkat kekeruhan suatu perairan, semakin dalam cahaya dapat masuk kedalam badan air, dan demikian semakin besar kesempatan bagi vegetasi akuatis untuk melakukan proses fotosintesis (Asdak, 2007).
2.1.2 Suhu
Menurut Irianto (2005) Organisme air memiliki derajat toleransi terhadap suhu dengan dengan kisaran tertentu yang sangat berperan bagi pertumbuhan, inkubasi telur, konversi pakan dan resistensi terhadap penyakit. Organisme air akan mengalami stres bila terpapar pada suhu diluar kisaran yang dapat ditoleransi. Pada dasarnya suhu rendah memungkinka air mengandung oksigen lebih tinggi, tetapi suhu rendah menyebabkan stres pernapasan pada ikan berupa menurunnya laju pernapasan dan denyut jantung.
2.2 Sifat kimia air
2.2.1 Karbondioksida terlarut
Karbondioksida yang ada di udara maupun dalam air digunakan untuk proses fotosintesis dan menghasilkan zat-zat organik. Semua organisme yang tidak berfotosintesis terkecuali beberapa macam bakteri yang hidup sendiri memperoleh zat arang (CO2) organik langsung ataupun tidak langsung dari tanaman-tanaman. Semua organisme (kecuali bakteri-bakteri anaerob) akan terus menerus mengeluarkan zat asam dan melepaskan CO2 ke dalam lingkungan dengan pernafasan dan banyak pula CO2 dilepaskan dengan penguraian dan pembakaran bahan-bahan organik (Bayard, 1983).
Karbondioksida di perairan sangat dibutuhkan oleh tumbuhan baik mikro maupun yang berukuran makro (tumbuhan tingkat tinggi) untuk proses fotosintesis. Walaupun memiliki peranan yang penting dalam perairan untuk kelangsungan hidup organisme air, namun kandungannya yang berlebihan dapat menggangu bahkan menjadi racun bagi organisme di perairan  (Kordi, 2004).
Ekosistem air yang proses fotosintesisnya berjalan dengan cepat dan membutuhkan sejumlah karbondioksida. Namun pemakaian CO2 dalam proses ini yang berlebihan, akan menyebabkan CO2 berkurang bahkan hilang, sehingga tidak baik bagi pertumbuhan organisme. Kadar CO2 bebas yang bisa ditolelir oleh ikan adalah lebih dari 5 mg/liter. Dapat pula sebesar 10 mg/liter asal diimbangi dengan kadar oksigennya (Barus, 2002).
Karbondioksida terbentuk dari hasil reaksi oksigen dengan berbagai bahan makanan. Karbondioksida seperti oksigen juga bergabung dengan zat kimia di dalam darah yng meningkatkan trasport karbondioksida 15-20 kali lipat (Susanto, 2000).
Karbondioksida merupakan gas yang dibutuhkan oleh tumbuh-tumbuhan untuk melakukan fotosintesis. Gas ini berasal dari pembongkaran bahan-bahan organik oleh jasad renik di dasar perairan. Oleh karena itu, karbodioksida memegang peran yang sangat penting sebagai unsur makanan untuk semua tumbuh-tumbuhan hidup yang mampu berasimulasi (Gufran, 2000).
3.3.2.2 PH
Air hujan pada umumnya bersifat asam akibat kontak dengan karbondioksida dan senyawa sulfur alami di udara. Sulfur dioksida, nitrogen oksida serta hasil emisi industri lainnya akan lebih meningkatkan ke asaman air hujan. Adapun air murni bersifat netral (PH 7), pada kondisi demikian maka ion-ion penyusunnya (H+ dan OH) akan terdisosiasi pada keadaan setimbang (Irianto, 2005).
pH air biasanya dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran dengan melihat tingkat keasaman atau kebasaan air yang dikaji, terutama oksidasi sulfur dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan magnesium pada proses pembasaan. Angka indeks yang umum digunakan mempunyai kisaran antara 0-14 dan merupakan angka logaritmik negatif dari konsenterasi ion hidrogen didalam air (Asdak, 2007).
Pembatasan pH pula dilakukan, karena pH akan mempengaruhi rasa, korrosivitas air dan efisiensi chlorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksik dalam bentuk molekular, dimana dissosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH (Suriawiria, 1996).
2.3 Sifat biologi air
2.3.1 Flora
Tumbuhan air atau hidrofolik ialah golongan yang mencakup semua tumbuhan yang hidup di air Bersauh (berakar dalam lumpurr  dan dasar air) atau tidak. Disamping tipe mikroskopik yang mengapung bebas dan berenang-renang yang merupakan dasar utama pembentukan kategori tersendiri yang di sebut plankton.Golongan hidrofolok cenderung melintas memotong golongan lainnya dan dengan itu sering ditiadakan dari spectrum biologi (Polunin, 1994).
Flora di suatu wilayah yang biasanya dijelaskan dalam istilah biologi untuk menyertakan genus dan spesies tanaman hidup, pilihan mereka tumbuh berkembang biak atau kebiasaan, dan sambungan ke satu sama lain di lingkungan juga.(http://ferrytaryono.wordpress.com/2009/08/06/pengertian-flora-fauna/).
2.3.2 Fauna
Pada perairan danau, hewan yang paling umum mendominasi danau adalah hewan dari golongan hewan bertulang belakang (hewan vertebrata) yakni ikan.Ikan-ikan tersebut berada pada setiap lapisan perairan baik pada zona litoral dan zona limnetik.Hal ini di sebabkan oleh kemampuan gerak ikan. Biasanya ikan-ikan bergerak bebas antar zona litoral dan limnetik, akan tetapi bagian besar ikan-ikan meenghabiskan waktunya di derah litoral dan kebanyakan daei mereka berkembang biak di daerah tersebut (Odum, 1996).
Flora dapat merujuk kepada sekelompok tanaman, sebuah penyelidikan dari kelompok tanaman, serta bakteri.Flora adalah akar kata bunga, yang berarti menyangkut bunga. (http://ferrytaryono.wordpress.com/2009/08/06/pengertian-flora-fauna/).
2.3.3 Produktifitas primer
Dalam produktivitas primer terjadi reduksi karbondioksida dengan atomhidrogen dari air untuk menghasilkan gula sederhana dan selanjutnya membentukmolekul organik yang lebih kompleks dengan menggunakan energi matahari yangditangkap klorofil (Halfer, 1992).Laju sintesis bahan organik dan perubahanproduktivitas primer dapat dihitung dengan teknik pengukuran laju fotosintesis yangdidasarkan pada reaksi fotointesis. Produktivitas primer dapat dilukiskan misalnyapada laju produksi oksigen, laju penggunaan CO2atau air maupun perubahankonsentrasi bahan organik yang terbentuk ( Wetzel and Likens, 1991).
Produktivitas primer dari suatu ekosistem didefinisikan sebagai jumlah energicahaya yang diserap dan kemudian disimpan oleh organisme-organisme produsermelalui kegiatan fotosintesis dan kemosintesis dalam suatu periode waktu tertentu( Widianingsih, 2002).
Cahaya disimpan dalam bentuk zat-zat organik yang dapatdigunakan sebagai bahan makanan oleh organisme heterotrofik (Setyapermana, 1979)

III.  METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Mata Kuliah Limnologi tentang Karbondioksida Terlarut dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 25 November 2010 yang dimulai pada pukul 13:30 Wita sampai selesai. Bertempat di Laoratarium Perikanan. Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako, Palu.
3.2  Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada praktikumt ini adalah :
- Labu Erlenmeyer 50 - 250 ml
- Pipet tetes
- Pipet Skala
- Labu semprot
- Alat tulis menulis
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
- Air sampel 50 ml
- Indikator PP (Phenolpthalein)
- Larutan Na2CO3 0,045 N
- Larutan H2SO4 0.02 N
- Akuades





3.3  Prosedur Kerja
    3.3.1  Karbondioksida Terikat
Presedur kerja karbondioksida terikat yaitu :
-          Memasukan 50 ml air sampel ke dalam labu Erlenmeyer dengan perlahan-lahan, jangan sampai ada terdapat gelembung udara.
-          Menetesi air sampel tersebut dengan indikator PP dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 5 tetes (0.25 ml) dengan perlahan-lahan.
-          Jika terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Kemudian mentitrasi lagi dengan larutan H2SO4 0,02 N dengan menggunakan pipet skala dan bola penghisap.
-          Kemudian menghitung volume larutan H2SO4 yang di gunakan.
     3.3.2  Karbondioksida Bebas
Prosedur kerja karbondioksida bebas yaitu :
-          Memasukan 50 ml air sampel ke dalam labu  Erlenmeyer dengan perlahan-lahan, jangan sampai terdapat gelembung udara.
-          Menetesi air sampel tersebut dengan indikator PP dengan menggunakan pipet tetes sebanyak 5 tetes (0,25 ml) dengan perlahan-lahan sambil menggerakan labu Erlenmeyer,sampai larutan tersebut menjadi homogen, dan sampel tersebut berwarna merah muda.
-           kemudian mentitrasi lagi dengan larutan Na2CO3 0,045 N dengan menggunakan pipet skala dan bola penghisap, hingga larutan tersebut kembali berwarna bening.
-          Lalu mencatat volume Na2CO 3 yang digunakan.


3.4   Analisa Data
      Karbondioksida Terikat
-                             Titrasi H2SO4 0,02 N
                mg/l CO2 bebas    =
                Dimana       1000=  ml per liter air
                                    0,5   =  jumlah mg/l CaCO3 setara 0,02 N H2SO4
                                    V         =  volume air sampel yang dititrasi
                                    p       =  volume titran (H2SO4) yang digunakan

        Karbondioksida Bebas
                mg/l CO2 bebas     =
                Dimana      1000   =  ml per liter air
                                   0,5       =  jumlah mg/l CO2 setara 0,045 N N2CO3
                                   V       =  volume air sampel yang dititrasi
                                    p     =  volume titran (N2CO3) yang digunakan


IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
            Berdasarkan percobaan mengenai karbondioksida maka di peroleh hasil sebagai berikut:
Histogram : Karbondioksida terikat pada sampel yang terdapat organisme dan tidak terdapat organisme

                          


4.2  Pembahasan
·         Sumber karbondioksida
             Sumber CO2 di perairan dapat melalui proses pembakaran bahan-bahan organik dalam proses pernapasan organisme-organisme disuatu perairan. Karbon ini akan di ubah menjadi karbon organik melalui proses fotosintesis
(Susanto, 2000).
·         Peranan karbondioksida dalam perairan
             Meskipun peranan CO2 sangat besar bagi kehidupan organisme air, namun kandungan CO2 bebas yang berlebihan sangat mengganggu, bahkan merupakan racun langsung bagi ikan. Daya toleransi ikan terhadap kandungan CO2 bebas dalam air bermacam-macam tergantung jenisnya, tetapi pada umumnya bila lebih dari 15 ppm dapat memberikan pengaruh yang merugikan  bagi ikan (Irianto, 1989).
·         Akibat karbondioksida jika mengalami peningkatan atau penurunan
            Kosentrasi CO2 yang tinggi akan menghalangi laju karbondioksida di suatu perairan. Oleh karena itu, gas ini akan terakumulasi dalam darah dan menekan pH darah pada suatu organisme sehingga menyebabkan efek yang merugikan. Kosentrasi karbondioksida yang tinggi menekan pengangkutan hemoglobin darah terhadap oksigen. Konsentrasi karbondioksida yang menginterferensi pengangkutan hemoglobin darah terhadap oksigen. Hal ini mengakibatkan meningkatnya konsentrasi oksigen yang minimum yang dapat di toleransi oleh ikan.Selanjutnya,saat konsentrasi oksigen dalam perairan (kolam) rendah,maka konsentrasi karbondioksida akan tinggi (Irianto,2005).

·         Kadar karbondioksida yang baik untuk budidaya
            Karbondioksida yang ada dalam air dan menghasilkan proses pernapasan organisme dan penguraian bahan organik dalam perairan. Perairan yang baik bagi budidaya perikanan mengandung CO2 bebas kurang dari 5 mg/l. Air yang di gunakan untuk budidaya ikan intensif, CO2 bebas biasanya berfluktuasi  dari 0 mg/l di sore hari sam,pai 5 atau 10 mg/l pada pagi hari tanpa menampakan efek sakit pada ikan (Boyd,1990).
·         Hubungan karbondioksida dengan parameter lain
               Tingginya karbondioksida dalam perairan akan menyebabkan oksigen terlarut dalam perairan menjadi menurun sehingga akan menyebabkan kematian pada ikan,dan pH yang baik untuk peraiaran adalah standard pada kisaran nilai pH 7-8, kesalahan dari ketidakaturan pengukuran pH akan meningkat dengan meningkatnya nil;ai alkalinitas total (Cleseri et al.,1987)
·         Hubungan antara perubahan warna sampel  pertama dengan warna sampel kedua
            Perubahan warna pada sampel yang pertama dan kedua sama, karena kedua sampel tersebut sama-sama mengandung karbondioksida terikat walaupun sampel pertama tidak terdapat organisme dan sampel kedua terdapat organism.
·         Penanggulangan apabila Karbondioksida kurang dan berlebihan diperairan
Penanggulangan karbondioksida berlebihan dalam budidaya yaitu dengan cara melakukan sirkulasi air yang lebih. Karena dapat membantu meningkatkan O2 dan mengurangi CO2, sedangkan untuk perairan yang kekurangan CO2 dilakukan pemupukan.


V.  KESIMPULAN DAN SARAN
5.1  Kesimpulan
Dari hasil praktikum dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu :
1.         CO2 yang terdapat di air tanpa organisme merupakan karbondioksida yang terikat karena setelah sampel ditetesi oleh larutan H2SO4 sebanyak 5 tetes (0,25 ml) akan berubah warna menjadi merah muda. Dan CO2 yang terdapat di air yang ada organisme merupakan karbondioksida terikat juga karena sampel yang ditetesi dengan indikator PP sebanyak 5 tetes (0.25 ml) larutan tatap berwarna pink.
2.         Dari hasil yang di dapat di Laboratarium menunjukkan pH air yang sangat  tinggi sehingga tidak cocok digunakan dalam budidaya ikan karena dapat menyebabkan kematian pada ikan.
5.2  Saran
            Agar mendapat hasil yang maksimal dalam praktikum diharap kerja sama yang baik dalam satu kelompok dan membagi tugasnya masing-masing sehingga praktikum dapat berjalan dengan cepat

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar