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
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
- 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
Komentar
Posting Komentar