Teknologi Pengelolaan
Kualitas Air
Program Alih Jenjang D4 Bidang Akuakultur
SITH, ITB
–
VEDCA
–
SEAMOLEC
AIR
Sumber air adalah wadah air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini mata air, sungai, rawa, danau, situ, waduk, dan muara.
Pengelolaan kualitas air adalah upaya pemeliharaan air sehingga tercapai kualitas yang diinginkan sesuai fungsi peruntukannya untuk menjamin agar kualitas air tetap dalam kondisis alamiahnya
Pengendalian pencemaran air adalah upaya pencegahan dan
BAKU MUTU LINGKUNGAN HIDUP
Mutu air adalah kondisi kualitas air yang diukur dan atau diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu dan metoda tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku
Baku mutu air adalah ukuran batas atau kadar makhluk hidup, zat, energi, atau komponen yang ada atau harus ada atau unsur
pencemar yang ditenggang keberadaannya di dalam air
KLASIFIKASI dan KRITERIA MUTU AIR
Kelas I
air baku air minum / peruntukan lain yang setara
Kelas II
air baku untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman /
peruntukan lain yang setara
Kelas III
air baku untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman / peruntukan lain yang setara
Kelas IV
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
Parameter Fisika-Kimia
1. Suhu
- variabel lingkungan penting untuk organisme akuatik
- rentang toleransi serta suhu optimum kultur berbeda untuk setiap jenis / spesies ikan, hingga stadia pertumbuhan yang berbeda
- suhu dapat mempengaruhi aktivitas makan ikan
- peningkatan suhu peningkatan aktivitas metabolisme ikan
penurunan gas (oksigen) terlarut
efek pada proses reproduksi ikan
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
Parameter Fisika-Kimia
Suhu ~ peningkatan selera makan ikan ~ pertumbuhan ikan
~ kekentalan / viskositas air
~ berkaitan dengan DO (berbanding terbalik)
~ berkaitan dengan konsumsi O2 (berbanding lurus)
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
Hubungan antara suhu air dan kandungan oksigen terlarut
Suhu Air Kandungan Oksigen Terlarut (DO)
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
SUHU
Kisaran optimal suhu (umum) : 28-32°C
-- konsumsi oksigen mencapai 2,2 mg/g berat tubuh/jam
Pada suhu rendah (<25°C)
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
SUHU
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
- derajat keasaman air pH = -log (H)+
- ukuran konsentrasi ion Hidrogen (mol per Liter)
- menunjukkan suasana asam atau basa suatu perairan
Catatan.
Air (H2O) berasosiasi sempurna – ion H+ dan OH- berimbang
pH air murni = 7
Semakin tinggi konsentrasi ion H+ konsentrasi ion OH- rendah
pH <7
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
Berkaitan dengan proses fotosintesis dan respirasi organisme
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO
3 2H+ + CO3
2-Semakin banyak CO2 yang dihasilkan dari respirasi
reaksi bergerak ke kanan
pelepasan ion H+ pH air turun (cenderung asam)
Penurunan / penggunaan CO2 dalam fotosintesis oleh fitoplankton
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
pH rendah (keasaman tinggi) penurunan oksigen terlarut
konsumsi oksigen menurun
peningkatan aktivitas pernapasan
penurunan selera makan Rentang toleransi pH : 6.5 – 9.0
pH optimal : 7.0 – 8.5
Fotosintesis (siang hari) menggunakan CO2 Respirasi (siang – malam) menghasilkan CO2
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
Hubungan antara pH air dan kehidupan hewan (ikan) budidaya
pH air Kondisi kultur
< 4.5 Air bersifat toksik
5 – 6.5 Pertumbuhan ikan terhambat; pengaruh pada ketahanan tubuh
6.5 – 9.0 Pertumbuhan optimal
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
Air laut umumnya bersifat alkalis (pH > 7) karena bergaram pH air tambak – tanah dasar
– konsentrasi CO2 terlarut
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
2. pH
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO)
-- Kelarutan suatu gas pada cairan merupakan karakteristik dari gas tersebut sendiri dan dipengaruhi oleh tekanan, ketinggian suatu tempat, suhu dan salinitas.
-- Setiap kenaikan 100 m dpl, tekanan atmosfer menurun 8-9 mmHg, dan kelarutan gas menurun 1,4 %.
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO)
Kelarutan oksigen dalam air dipengaruhi oleh:
1. Suhu air
2. Tekanan atmosfir
3. Kandungan garam-garam terlarut 4. Kualitas pakan
5. Aktivitas biologi perairan
(Reid & Wood,1976 dalam Koestawa,1989).
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO)
Kebutuhan oksigen pada ikan bergantung:
Kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu Kebutuhan konsumtif ~ metabolisme tubuh ikan
Fungsi oksigen:
1. Peranan dalam pembakaran bahan bakarnya (makanan) 2. Untuk dapat melakukan aktivitas (berenang, reproduksi,
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO)
Ketersediaan oksigen bagi ikan menentukan:
- Aktivitas ikan - Konversi pakan - Laju pertumbuhan
Pada kondisi DO <4 ppm, ikan masih mampu bertahan hidup namun pertumbuhan menurun (tidak optimal)
Rentang tingkat DO optimal: ≥5 ppm
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO)
Fotosintesis siang hari
peningkatan kandungan oksigen terlarut ~ keadaan cahaya / intensitas matahari ~ kedalaman air
~ kepadatan plankton
Konsentrasi oksigen menurun pada sore / malam hari
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
3. Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen / DO) pengukuran dengan DO-meter
DO-meter manual
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
4. Salinitas
- Konsentrasi seluruh larutan garam yang diperoleh dalam air laut
- Konsentrasi garam-garam dalam air laut jumlahnya relatif sama
- Beberapa jenis ikan memiliki kisaran toleransi salinitas yang luas
(bandeng, kakap, nila, mujair)
- Pengubahan salinitas air – penggantian air
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
4. Salinitas
Klasifikasi air berdasarkan tingkat salinitas:
Istilah Salinitas (ppt)
Air tawar
Fresh water < 0,5
Oligohaline 0,5 – 3,0
Air payau
Mesohaline 3,0 – 16,0
Polyhaline 16,0 – 30,0
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
4. Salinitas
Kisaran salinitas pada budidaya ikan dalam tambak:
kisaran salinitas optimal pada 12-20 ppt
dibutuhkan untuk mengatur keseimbangan cairan tubuh dan air tambak (proses osmoregulasi)
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
4. Salinitas
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
5. Kandungan Nitrogen Inorganik: Amonia
● Hewan akuatik umumnya mengekskresikan amonia (NH3) sebagai hasil dari proses metabolisme dan sebagai produk ekskretori
(dari ginjal, jaringan insang).
● Amonia juga sebagai hasil dekomposisi protein dari sisa pakan atau plankton yang mati
● Di perairan, amonia umumnya terlarut dalam bentuk NH4+.
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
5. Kandungan Nitrogen Inorganik: Amonia
● Toksisitas amonia lebih besar pada suhu dan pH tinggi (lebih beracun dan berbahaya bagi ikan)
● Pergantian air dapat dilakukan untuk mengatasi konsentrasi amonia yang tinggi dalam kultur
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
5. Nitrogen inorganik: Ammonia
Pengukuran kadar ammonia: metode spektrofotometri
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
6. Kesadahan (kekerasan / hardness)
berkaitan dengan kadar keasaman (pH)
air asam umumnya menunjukkan reaksi lunak
air basa umumnya merupakan air sadah (keras)
Klasifikasi tingkat kesadahan yang umum dipakai memiliki satuan unit dGH (degrees of German total Hardness):
Tingkat dGH Klasifikasi kesadahan
1 – 5 dGH Sangat lunak
5 – 10 dGH Lunak
10 – 20 dGH Agak keras
20 – 30 dGH Keras
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
6. Kesadahan (kekerasan / hardness)
Tingkat kesadahan air ditentukan oleh:
- banyaknya kandungan kalsium karbonat dalam air
Air yang lunak akan menyebabkan busa sabun melimpah dan tangan akan terasa licin; sedangkan, air sadah sulit menghasilkan busa sabun dan tangan terasa kasat
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
6. Kesadahan (kekerasan / hardness)
Pengukuran tingkat kesadahan air kultur masih sulit dilakukan (alat dan bahan pengukuran umumnya sulit didapat dan mahal)
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
7. Alkalinitas
- Konsentrasi total dari unsur basa-basa yang terkandung dalam air
- Umumnya dinyatakan dalam satuan mg/L (ppm)
- Basa terkandung dalam bentuk ion karbonat dan bikarbonat
- Mempengaruhi tingkat kesadahan dan pH air
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
7. Alkalinitas
- Untuk pertumbuhan optimal plankton, diperlukan total alkalinitas
dengan kisaran 80 – 120 ppm
- Unsur-unsur alkalinitas (karbonat dan bikarbonat) juga berperan
sebagai buffer (penyangga pH) untuk menjaga kestabilan pH.
- Pengapuran dengan penambahan kapur dolomit pada tambak
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
7. Alkalinitas
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
8. Kecerahan
Tingkat kecerahan menyatakan tingkat cahaya yang diteruskan ke dalam kolom air dan dinyatakan dalam persentase (%), dari beberapa panjang gelombang yang ada yang jatuh agak lurus pada permukaan air.
Kemampuan penetrasi cahaya matahari dipengaruhi kekeruhan air:
- suspensi dalam air (lumpur) - planktonik ; jasad renik
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
8. Kecerahan
Fitoplankton terdiri dari berbagai spesies dengan karakter morfologis (warna) masing-masing
Warna air hijau tua, didominasi Cyanophyceae, Microcystis, Anabaena
Warna air hijau muda, didominasi Chlorophyta
Warna air hijau kecoklatan, didominasi diatom (kelas Bacillariophyta) Warna air coklat kemerahan, didominasi diatom (kelas Dinoflagellata)
Kecerahan <25 cm penggantian air!
PARAMETER PENGUKURAN KUALITAS AIR
8. Kecerahan