FISIKA PERAIRAN Oleh :
Kelompok III
Annas Safita (1511100002), Muhammad Khoirul Amin (1511100006), Suci Triana Wahyu Ningsih (1511100019), Denaya Andrya Prasidya (1511100026), Retty Asti O.P (1511100037), Risanda Martalina A (1511100047), Ariza Yandwiputra B (1511100052), Dwi Wahyu Intani (1511100063),
Hosnul Hotimah (1511100074) JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2012 ABSTRAK
Sifat fisika perairan adalah sifat yang tampak dengan bantuan alat atau bisa diamati secara visual, yang meliputi salinitas, suhu, kecerahan air, warna, bau, dan jumlah padatan terlarut. Tujuan dari pengamatan ini yaitu untuk mengetahui dan memahami faktor-faktor fisika perairan laut yang berpengaruh terhadap kehidupan biota laut serta mengetahui dan mampu melaksanakan metode standard pengambilan data parameter fisika perairan laut. Pengamatan ini dilakukan di Pantai Kenjeran Surabaya dan di Laboratorium Ekologi jurusan Biologi FMIPA ITS Surabaya pada tanggal 5 Mei 2012. Sampel yang digunakan adalah air laut di Pantai Kenjeran Surabaya untuk diamati kadar salinitas, suhu, kecerahan air, Total Suspended Solid (TSS), dan Total Dissolved Solid (TDS). Pengamatan suhu dan kecerahan air dilakukan di lokasi pengambilan sampel, sedangkan salinitas, TSS dan TDS dilakukan di laboratorium ekologi. TSS dilakukan dengan menyaring air. TDS dengan memanaskan air laut. Hasil pengamatan menunjukkan Pantai Kenjeran Surabaya mempunyai salinitas 25 ‰ , Suhu 30 °C, Kecerahan 0,14 m, TSS 175 mg/L, dan TDS 3165 mg/L. Dapat disimpulkan bahwa pantai Kenjeran mempunyai kualitas air yang buruk untuk kehidupan biota laut.
Kata kunci: Fisika Perairan, Salinitas, Kenjeran, TSS dan TDS, Oseanografi ABSTRACT
The characteristic of waterways is character which appear a tool or could be observed visually, which sorround salinity, temperature, smell, and total dissolved solids. The aim of this observation is to know and understand The physics factors of the ocean which act toward biota's life also to know and able to compare the standard method of removal parameter data ocean physics. This observation was done in kenjeran beach surabaya and the ecology Laboratory of biology FMIPA ITS surabaya on Mei 5th 2012. The sample used is a water of kenjeran beach surabaya to observe salinity, temperature, water brightness, total suspended solid (TTS) and Total Dissolved Solid (TDS). The observation of temperature and water brightness was doing in sample location, while TSS and TDS was doing in ecology laboratory. TSS compare by filtering the water and TDS by heting. The result of the observation shows that kenjeran beach has 25% of salinity, 30 C of
temperature, 0,14 m Brightness, 175 mg/L TSS, and 3165 mg/L TDS. Could be conclude that kenjeran beach has a bad water quality for sea biota's life.
Keywords: Physics of Water, Salinity, Kenjeran, TSS and TDS, Oceanography PENDAHULUAN
Wilayah pesisir merupakan suatu wilayah yang mempunyai potensi sumber daya alam yang cukup besar. Jenis limbah yang masuk seperti limbah organik dan anorganik (sampah) inilah yang menyebabkan penurunan kualitas lingkungan perairan (Wiryawan, 1999; Wijayanti, 2007). Penurunan kualitas lingkungan ini dapat diidentifikasi dari perubahan komponen fisik, kimia dan biologi perairan di sekitar pantai (Wijayanti, 2007).Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami faktor-faktor fisika perairan laut yang berpengaruh terhadap kehidupan biota laut serta mengetahui dan mampu melaksanakan metode standard pengambilan data parameter fisika perairan laut.
Air adalah suatu zat pelarut yang bersifat sangat berdaya guna, yang mampu melarutkan zat-zat lain dalam jumlah yang lebih besar daripada zat cair lainnya. Diperkirakan hampir sebesar 50 trilliun metrik ton garam yang larut dalam air laut. Konsentrasi rata-rata seluruh garam yang terdapat di dalam air laut dikenal sebagai salinitas. Konsentrasi ini biasanya sebesar 3% (tiga persen) dari berat seluruhnya (Hutabarat, 2008). Salinitas merupakan indikator utama untuk mengetahui penyebaran massa air lautan sehingga penyebaran nilai-nilai salinitas secara langsung menunjukkan penyebaran dan peredaran massa air dari satu tempat ke tempat lainnya. Penyebaran salinitas secara alamiah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain curah hujan, pengaliran air tawar ke laut secara langsung maupun lewat sungai dan gletser, penguapan, arus laut, turbulensi pencampuran, dan aksi gelombang (Huboyo et al, 2007)
Suhu air permukaan di perairan indonesia menunjukkan ciri khas perairan
tropis yaitu umumnya relatif tinggi dengan perbedaan sebaran horisontal yang kecil (28-31C). Perubahan suhu sepanjang tahun tergantung pada intensitas radiasi matahari, kecepatan angin, musim (curah hujan dan penguapan) serta asal massa air (Arinadi et al, 1997). Suhu perairan merupakan parameter fisika yang sangat mempengaruhi pola kehidupan biota akuatik seperti penyebaran, kelimpahan, dan mortalitas (Wijayanti, 2007 dan Brower et al, 1989). Temperatur air yang lebih hangat menyebabkan organisme perairan mengalami peningkatan laju respirasi dan peningkatan konsumsi oksigen serta lebih mudah terkena penyakit, parasit dan bahan kimia beracun (Huboyo dan Zaman, 2007).
Menurut Parson dan Takahashi (1973) kecerahan perairan adalah suatu kondisi yang menunjukkan kemampuan cahaya untuk menembus lapisan air pada kedalaman tertentu. Pada perairan alami kecerahan sangatlah penting karena erat hubungannya dengan fotosintesis. Kecerahan yang tinggi merupakan syarat untuk berlangsungnya fotosintesis fitoplankton yang baik. Menurut birowo dan Uktolseja (1976)faktor yang dapat mempengaruhi kecerahan air adalah kandungan lumpur, kandungan plankton dan zat-zat terlarut lainnya (Supriyadi, 2002).
Muatan padatan tersuspensi adalah materi padatan yang diangkut oleh suatu aliran dan hampir keseluruhan dibawa oleh badan air yang bergerak. Muatan padatan tersuspensi terdiri dari padatan dalam perairan yang tersuspensi dan terlarut, yang berasal dari bahan organik dan anorganik (Supriyadi, 2002). TSS adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air yang tidak larut dan tidak dapat mengendap langsung. TDS adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan pada air yang sifatnya terlarut dalam air ( Anonim, 2011). Menurut DWAF (1998) kekeruhan perairan
yang tinggi sering dihubungkan dengan kemungkinan pencemaran mikrobiologi.
METODOLOGI
Praktikum ini dilakukan di Pantai Kenjeran Surabaya dan Laboratorium jurusan Biologi ITS Surabaya pada 5 Mei 2012. Alat dan bahan yang digunakan adalah: Hand Salino-Refractometer, Pipet tetes, Termometer merkuri, Kertas tissue, Jam Tangan, Secchi disc, Botol sampel volume 1,5 liter, Kertas saring, Beaker Glass volume 250 dan 1.000 ml, Analytical Balance, Corong kaca, Kamera, Kertas Label, Pemanas Bunsen, Oven atau incubator dan Alat Tulis.
Pengambilan data salinitas digunakan Hand salino-Refractometer. Refractometer dikalibrasi dengan akuades sehingga menunjukkan nilai 0. Diambil 2 tetes sampel air laut dan diteteskan pada kaca refractometer. Dibaca skala penunjuk salinitas melalui eyepiece. Dicatat hasilnya. Setelah digunakan, refractometer dicuci dengan akuades dan dikeringkan dengan kertas tissue.
Pengambilan data suhu digunakan termometer merkuri (raksa). Termometer dikalibrasi dengan mengkibaskan pelan di udara sehingga termometer mencatat suhu udara ambien. Dicelupkan ujung termometer pada permukaan air selama 10 menit. Dicatat suhu yang ditunjukkan oleh skala termometer.
Pengambilan data kecerahan menggunakan secchi disc. Secchi disc diikat dengan tali dan diturunkan perlahan kedalam kolom air hingga tidak terlihat warna hitam-putih pada permukaan disc sambil dipegang ujungnya. Diukur panjang tali yang tercelup dalam air. Panjang tali yang tercelup itulah yang menunjukkan nilai kecerahan air.
Pengambilan data Total Suspended Solid (TSS) dengan menyiapkan 2 kertas saring dan ditimbang menggunakan neraca analitik. Dicatat massa kertas saring tersebut. Dengan bantuan corong, 1,5 liter sampel air disaring dengan menggunakan kertas saring
dan ditampung dalam beaker glass volume 1 liter. Setelah penyaringan, kertas saring dikeringkan dengan oven hingga kering sempurna. Ditimbang kembali kertas saring dan dicatat beratnya. Dihitung selisih berat kertas saring. Selisih berat kertas saring adalah nilai TSS.
Pengambilan data Total Dissolved Solid (TDS) dengan menyiapkan 2 buah beaker glass volume 1000ml dan ditimbang dengan neraca analitik. Dimasukkan 100 ml filtrat hasil pengukuran TSS pada setiap beaker glass. Dipanaskan beaker glass dengan hati-hati pada penangas air hingga filtrat menguap sempurna. Didinginkan beaker glass dan ditimbang beratnya. Dicatat berat beaker glass tersebut dan dihitung selisihnya. Selisih berat beaker glass adalah nilai TDS dalam 100 ml air.
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel I. Hasil pengamatan fisika perairan di Pantai Kenjeran pada 5 Mei 2012 :
NO PARAMETER NILAI 1 Salinitas 25‰ 2 Suhu 30C 3 Kecerahan air 0,14 m 4 TSS 175 Mg/Liter 5 TDS 3165 Mg/Liter
Tabel II. Baku mutu air laut untuk biota laut berdasarkan Kepre LH No. 51/2004 Lampiran III
(Wibosono, 2011)
Dalam praktikum ini dilakukan pengamatan salinitas, suhu, kecerahan air, TSS, dan TDS. Pengamatan salinitas
no Parameter Satuan Baku mutu 1 Suhu C 28-30 2 kecerahan m >5 3 Padatan Tersuspensi Mg/L 20 4 salinitas ‰ 33-34
dilakukan dengan menggunakan hand-salino Refractometer. Sebelum menggunakannya harus dikalibrasi dengan akuades terlebih dahulu hingga skala menunjukkan angka 0. Akuades digunakan untuk menetralisir zat-zat yang tersisa pada Refractometer sehingga hasil yang didapatkan bisa maksimal. Pada pengamatan salinitas ini, skala Refractometer menunjukkan nilai 25‰ yang berarti bahwa 1 tetes air, mengandung mineral garam yang terlarut (salinitas) sebanyak 2,5%. Bila dibandingkan dengan baku mutu air laut untuk biota laut, Dapat dikatakan bahwa air laut di kawasan pantai Kenjeran Surabaya memiliki nilai salinitas yang cukup rendah. Dimana baku mutu air laut adalah sekitar 33-34‰ (Wibisono, 2011). Newman dan Pierson (1966) menyatakan bahwa di perairan pantai rendahnya salinitas dikarenakan adanya pengenceran (adanya pengaruh air sungai) (Supriyadi, 2002).
Pada pengambilan data suhu, digunakan termometer merkuri yang ujungnya diikat dengan tali supaya termometer tersebut tidak jatuh ke laut dan mempermudah pengamatan suhu. Sebelum digunakan dikalibrasi dengan mengkibaskan pada udara untuk memperoleh suhu ambientnya. Hasil pengamatan, skala termometer menunjukkan angka 30C. Hal ini menunjukkan suhu di perairan Pantai Kenjeran Surabaya sesuai untuk biota laut, dimana baku mutu air laut untuk biota laut menurut Wibisono (2011) adalah sekitar 28-30C.
Pada pengambilan data kecerahan perairan, digunakan secchi disc yang diikat dengan tali kemudian diturunkan secara perlahan-lahan ke dalam air dan dipegang ujung tali tersebut supaya secchi disc tidak hanyut pada air. Kecerahan air di Pantai Kenjeran adalah 0,14 m. Apabila dibandingkan dengan baku mutu air laut untuk biota laut adalah sangat rendah yaitu >5 m (Wibisono, 2011). Kecepatan arus diperkirakan menjadi faktor penentu terhadap kekeruhan atau kecerahan, dimana pada kecepatan tersebut diperkirakan telah mampu
mengaduk dasar perairan sehingga terjadi resuspensi partikel (Supriyadi, 2002)
Pada pengambilan data TSS, dilakukan di Laboratorium dengan menyaring sampel yang telah diambil pada lokasi sampling untuk mengetahui banyaknya padatan yang terlarut dalam perairan. Hasil TSS yang diperoleh adalah 175 Mg/Liter. Jika dibandingkan dengan baku mutu air laut menurut Wibisono (2011) yaitu 20 mg/liter dapat dikatakan bahwa padatan yang terlarut dalam air sangat banyak. Supriyadi (2002) berpendapat bahwa kecepatan arus yang cukup tinggi sebagai penyebab tingginya nilai TSS akibat pengadukan sehingga terjadi resuspensi.
Untuk pengambilan data TDS, hasil penyaringan TSS dipanaskan pada penangas air hingga menguap sempurna untuk mendapatkan endapan garam dalam perairan tersebut. Hasil endapan yang diperoleh adalah 3165 Mg/Liter. Menurut Wibisono (2011) Pada air tawar, garam yang terlarut umumnya terdiri dari garam karbonat (CO3) dan garam bikarbonat (HCO3) dari logam-logam seperti misalnya ca, Mg, Na, K. Salah satu bukti yang bisa dilihat adalah bila bejana yang sering dipakai untuk merebus air tawar akan terjadi kerak yang menempel pada dinding dalam bejana yang menggambarkan terjadinya endapan dari garam-garam tersebut diatas. Garam anorganik terlarut dalam air tawar hanya 0,01%. Dibanding dengan air laut maka unsur-unsur kimia yang ada di air tawar jumlahnya lebih sedikit dan lebih sederhana.
Salinitas air laut dipengaruhi oleh suhu, cahaya, dan kedalaman. Salinitas semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Kedalaman dan kecerahan juga mempengaruhi suhu air laut. Semakin dangkal dan daya tembus cahaya matahari yang tinggi dapat meningkatkan suhu perairan. Salinitas permukaan air laut erat kaitannya dengan penguapan. Penguapan yang tinggi mengakibatkan salinitas yang tinggi pula. Menurut Morrisey dan College (2009) salinitas berubah dengan adanya proses penambahan atau perpindahan garam atau air dari laut.
Mekanisme utama penambahan dan perpindahan ini disebut evaporasi.
Padatan tersuspensi dan kekeruhan memiliki korelasi positif yaitu semakin tinggi nilai padatan tersuspensi maka semakin tinggi pula nilai kekeruhan. Akan tetapi, tingginya padatan terlarut tidak selalu diikuti dengan tingginya kekeruhan. Air laut memiliki nilai padatan terlarut yang tinggi, tetapi tidak berarti kekeruhannya tinggi pula (Effendi, 2003; Irawan dkk, 2009). TSS atau padatan tersuspensi akan mempengaruhi turbiditas (kekeruhan) dan warna perairan yang umumnya disebabkan oleh adanya aktivitas manusia baik di sungai maupun di sekitarnya (Soeriaatmadja, 1978; Supriyadi, 2002).
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah Pantai Kenjeran surabaya mempunyai suhu yang ideal untuk kehidupan biota laut, tetapi mempunyai kualitas air yang sangat rendah (buruk) yaitu dengan nilai sebagai berikut: salinitas 25 ‰ , Suhu 30 °C, Kecerahan 0,14 m, TSS 175 mg/L, dan TDS 3165 mg/L.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Limbah Industri. http://repository.usu.ac.id/bitstream/12345678 9/26949/4/Chapter%20II.pdf. Diakses pada 25 mei 2012 pukul10.06 WIB
Arinardi,O.H et al. 1997. Kisaran Kelimpahan dan Komposisi Plankton Predominan di Perairan Kawasan Timur Indonesia. LIPI: Jakarta
Barnabe, gilbert dan Barnade-Quet,regine. 2000. Ecology and Management of Coastal Waters. Springer
Huboyo, Setiyo Haryono dan Zaman, Badrus. 2007. Analisis Sebaran Temperatur dan Salinitas Air Limbah PLTU-PLTGU
Berdasarkan Sistem Pemetaan Spasial (Studi Kasus : PLTU-PLTGU Tambak Lorok Semarang). eprints.undip.ac.id/516/1/hal_40-45__haryono_dkk_.pdf. Vol. 2 No. 3 September 2007, ISSN 1907-187X. diakses pada 22 mei 2012 pukul 15.50 WIB
Hutabarat, sahala et al. 2008. Pengantar Oseanografi. Universitas Indonesia: Jakarta Igbinosa, E. O dan Okoh, A. I. 2009. Impact of Discharge Wastewater Effluents on the Physico-chemical Qualities of a Receiving Watershed in a Typical Rural Community. International journal of Environmental Science and Technology, vol. 6, No. 2, Spring, 2009, pp. 175-182. Diakses pada 2 juni 2012 pukul 21.53 WIB
Irawan, andri. 2009. Faktor-faktor Penting dalam Proses Pembesaran Ikan di Fasilitas Nursery dan Pembesaran. www.sith.itb.ac.id/d4.../Kelompok_6_Pembesa ran_Ikan_Udang.pdf. diakses pada 03 juni 2012 pukul 15.33 WIB
Morrissey, John P dan College,Swees B. 2009. Introduction to the Biology of Marine Life. ninth edition.Jones and Barleti Publisher: London
Supriyadi,Dedy S. 2002. Kondisi Perairan Muara Berdasarkan Parameter Fisika dan Kimia di Muara Bengawan Solo Ujung Pangkah Kabupaten Gresik, Jawa Timur. repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/12345678 9/.../C02dss.pdf?...1. diakses pada 03 juni 2012 pukul 16.07 WIB
Wibisono, M.S. 2011. Pengantar Ilmu Kelautan. Universitas Indonesia: jakarta Wijayanti, Henni. 2007. Kajian Kualitas Perairan di Pantai Kota Bandar Lampung Berdasarkan Komunitas Hewan Makrobenthos.
http://eprints.undip.ac.id/17572/1/HENNI_WIJ AYANTI_M..pdf. diakses pada 22 mei 2012 pukul 16.26 WIB.
PERHITUNGAN 1. UJI TSS
Kertas saring I
Massa sebelum penyaringan : 600 g Massa setelah penyaringan : 820g
Selisih kertas saring : 820 g – 600 g = 220 g Kertas saring II
Massa sebelum penyaringan : 590 g
Massa setelah penyaringan : 720 g
Selisih kertas saring : 720 g – 590 g = 130 g Rata-rata kedua kertas saring : (220 g + 130 g) : 2 = 175 g
TSS = 175 g = 175 Mg/Liter 2. UJI TDS
Beaker glasss I
Massa sebelum pemanasan : 344,150 g Massa setelah pemanasan : 347,600 g
Selisih beaker glass : 347,600g – 344,150g = 3450g Beaker glass II
Massa sebelum pemanasan : 254,600 g Massa setelah pemanasan : 251,720 g
Selisih beaker glass : 251,720g – 254,600g = 2880g Rata-rata kedua beaker glas = (3450 g + 2880 g) : 2 = 3165 Mg/Liter
