BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Parameter Fisik, Kimia, dan Biologi Perairan
2.3.2 Parameter Kimia
Nilai pH menyatakan nilai konsentrasi ion hidrogen dalam suatu larutan. Dalam air yang bersih jumlah konsentrasi ion H+ dan OH- berada dalam keseimbangan sehingga air yang bersih akan bereaksi netral. Organisme akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH netral dengan kisaran toleransi antara asam lemah dan basa lemah. pH yang ideal bagi kehidupan
organisme akuatik umumnya berkisar antara 7-8,5. Kondisi perairan yang bersifat sangat asam maupun sangat basa akan membahayakan kelangsungan hidup organisme karena akan menyebabkan mobilitas berbagai senyawa logam berat yang bersifat toksik (Barus, 1996).
Nilai pH air dapat mempengaruhi jenis dan susunan zat dalam lingkungan perairan dan mempengaruhi ketersediaan unsur hara serta toksinitas dari unsur renik (Barus, 2004). pH merupakan suatu ekspresi dari konsentarsi ion hidrogen (H+) di dalam air. Biasanya dinyatakan dalam minus logaritma dari konsentasi ion H, pH sangat penting sebagai parameter kualitas air, karena pH mengontrol tipe dan laju kecepatan reaksi beberapa bahan di dalam air. Ikan dan organisme akuatik lainnya hidup pada selang pH tertentu, sehingga dengan diketahuinya nilai pH maka kita akan tahu apakah air tersebut sesuai atau tidak untuk menunjang kehidupan organisme air (Rifai et al., 1983).
2.3.2.2 DO (Dissolved Oxygen)
Dissolved Oxygen (DO) merupakan banyaknya oksigen terlarut dalam suatu perairan. Kelarutan oksigen merupakan salah satu faktor terpenting dalam setiap sistem perairan yang diperlukan organisme untuk melakukan respirasi. Sumber utama oksigen terlarut berasal dari atmosfir dan proses fotosintesis dan dari tumbuhan air lainnya. Oksigen dari udara diserap dengan difusi langsung permukaan air oleh angin dan arus (Michael, 1994). Kelarutan maksimum oksigen di dalam air terdapat pada suhu 0°C, yaitu sebesar 14,16 mg/l O2
Menurut Odum (1994) bahwa kadar oksigen akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada lapisan permukaan air, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar DO, karena proses
. Konsentrasi oksigen ini akan menurun sejalan dengan meningkatnya temperatur air dan sebaliknya temperatur yang semakin rendah akan meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut (Barus, 2004).
fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik.
2.3.2.3 BOD5
BOD
(Biochemical Oxygen Demand)
5 (kebutuhan oksigen biologis) adalah kebutuhan oksigen yang dibutuhkan dalam lingkungan air, pengukuran BOD5 didasarkan kepada kemampuan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik, artinya hanya terhadap senyawa yang terdapat yang mudah diuraikan secara biologis seperti senyawa yang dihasilkan dalam rumah tangga, untuk produk-produk kimiawi seperti senyawa minyak dan buangan kimia lainnya akan sangat sulit atau bahkan tidak bisa diuraikan oleh mikroorganisme. Proses penguraian senyawa organik biasanya diukur selama 5 hari (BOD5), karena diketahui dari hasil jumlah senyawa organik yang diuraikan sudah mencapai ± 70 %. Nilai BOD5 dapat dinyatakan sebagai jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisme aerobik dalam proses penguraian senyawa organik yang diukur pada temperatur 200
Penguraian bahan buangan organik melalui proses oksidasi oleh mikroorganisme di dalam air lingkungan adalah proses alamiah yang mudah terjadi apabila air lingkungan mengandung oksigen yang cukup. Semakin tinggi nilai BOD
C (Barus, 2004).
5 suatu badan perairan maka semakin buruk kondisi perairan tersebut. Jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk menguraikan senyawa organik semakin banyak, sehingga menurunkan nilai oksigen yang terlarut. Dengan demikian kondisi air menjadi miskin oksigen sehingga plankton dan organisme air lainnya tidak dapat berkembang dengan baik sebab BOD5 yang tinggi mengindikasikan banyak limbah yang terdapat dalam air tersebut (Wardhana, 1995).
2.3.2.4 Nitrat (NO3
Nitrogen di perairan terdapat dalam bentuk gas N )
2, NO2-, NO3- dan NH4+ serta sejumlah N yang berikatan dalam organik kompleks. Sumber nitrogen terbesar berasal dari udara, sekitar 80% dalam bentuk nitrogen bebas yang masuk melalui sistem fiksasi biologis dalam kondisi aerobik. Keberadaan nitrogen di perairan dapat berupa nitrogen anorganik dan organik. Nitrogen anorganik terdiri
atas ion nitrit (NO2-), ion nitrat (NO3-), ammonia (NH3), ion ammonium (NH4+) dan molekul N2 yang larut dalam air, sedangkan nitrogen organik berupa protein, asam amino dan urea akan mengendap dalam air (Chester, 1990). Nitrat merupakan zat nutrisi yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk dapat tumbuh dan berkembang, Keberadaan nitrat di perairan sangat dipengaruhi oleh buangan yang dapat berasal dari industri, bahan peledak, dan pemupukan Secara alamiah kadar nitrat biasanya rendah namun kadar nitrat dapat menjadi tinggi sekali dalam air tanah di daerah yang diberi pupuk nitrat (Alaert dan Sri, 1987).
2.3.2.5 Fosfat (PO4
3-Fosfor sangat penting di perairan terutama berfungsi dalam pembentukan protein dan metabolisme bagi organisme. Fosfor juga berperan dalam transfer energi di dalam sel misalnya adenosine triphosfate (ATP) dan adenosine diphosphate (ADP). Fosfor dalam perairan tawar ataupun air limbah pada umumnya dalam bentuk fosfat, yaitu ortofosfat, fosfat terkondensasi seperti pirofosfat (P
)
2O74-), metafosfat (P3O93-) dan polifosfat (P4O136- dan P3O10
5-Fosfor sangat berperan dalam proses terjadinya eutrofikasi di suatu ekosistem air. Fitoplankton dan tumbuhan air lainnya membutuhkan fosfor sebagai sumber nutrisi utama bagi pertumbuhannya. Dengan demikian maka peningkatan unsur fosfor dalam air akan dapat meningkatkan populasi fitoplankton secara massal dalam ekosistem air sehingga mendukung bagi populasi ikan dalam perairan tersebut (Barus, 2004).
) serta fosfat yang terikat secara organik (adenosin monofosfat). Senyawa ini berada sebagai larutan, partikel atau detritus atau berada di dalam tubuh organisme akuatik (Fergusson, 1956).
2.3.3 Parameter Biologi 2.3.3.1 Plankton
Plankton adalah organisme yang terapung atau melayang-layang di dalam air yang pergerakannya relatif pasif (Suin, 2002). Demikian juga menurut Sachlan (1982) bahwa plankton merupakan jasad-jasad renik yang hidup melayang dalam
air, tidak bergerak atau bergerak sedikit dan pergerakannya dipengaruhi oleh arus. Plankton merupakan organisme perairan pada tingkat trofik pertama yang berfungsi sebagai penyedia energi.
Plankton dibagi menjadi fitoplankton, yaitu organisme plankton yang bersifat tumbuhan dan zooplankton, yaitu plankton yang bersifat hewan. Fitoplankton merupakan kelompok yang memegang peranan penting dalam ekosistem air, karena kelompok ini dengan adanya kandungan klorofil mampu melakukan fotosintesis. Proses fotosintesis pada ekosistem air yang dilakukan oleh fitoplankton (produsen), merupakan sumber nutrisi utama bagi kelompok organisme air lainnya yang membentuk rantai makanan (Barus, 2004). Plankton tidak dapat berkembang subur dalam air mengalir. Jumlah plankton berfluktuasi (naik turun) dari jam ke jam, dari hari ke hari, dan dari musim ke musim (Whitten et al., 1987).
2.3.3.2 Nekton (Ikan)
Tubuh ikan terdiri atas caput (kepala), truncus (badan) dan caudal (ekor). Batas yang nyata antara caput dan truncus disebut tepi caudal operculum dan sebagai batas antara truncus dan caudal terdapat anus (Radopoetra, 1978). Selanjutnya Rifai et al., (1983) menyatakan bahwa ikan mempunyai rangka bertulang sejati dan bertulang rawan, mempunyai sirip tunggal dan berpasangan, mempunyai operculum yang menutup insang, tubuh ditutupi oleh sisik dan berlendir. Ukuran ikan bervariasi mulai dari yang kecil sampai yang besar, bentuk tubuh berbentuk torpedo, pipih, dan ada yang berbentuk tidak teratur.
Ikan mempunyai otak yang terbagi menjadi regio-regio, dan dibungkus dalam cranium (tulang kepala) yang berupa kartilago. Telinga hanya terdiri dari telinga dalam, berupa saluran-saluran semisirkularis sebagai organ keseimbangan. Jantung berkembang baik, sirkulasi menyangkut aliran darah dari jantung melalui insang ke seluruh bagian tubuh lain, tipe ginjal pronefros dan mesonefros (Brotowidjoyo et al., 1995).