ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan Guna memperoleh gelar sarjana sains
Oleh: Oky Setyawan
M0411053
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Oky Setyawan
Progam Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Air merupakan salah satu sumber daya alam utama bagi kehidupan. Kualitas air dapat diketahui dari beberapa parameter di antaranya kandungan senyawa - senyawa logam dan non logam dalam air misalnya fluorida (F-) dan sulfat (SO42-). Jika kandungan dari senyawa melebihi nilai baku mutu maka dapat menyebabkan pencemaran. Selain senyawa senyawa tersebut mikroorganisme juga dapat mempengaruhi kondisi suatu perairan, salah satunya yaitu fitoplankton. Mata air “Sumber Lanang” yang terletak di Kabupaten Ngawi, Jawa Timur memiliki potensi untuk dijadikan solusi dalam mengurangi masalah akan kurangnya kebutuhan air bersih yang layak dikonsumsi. Tujuan dari penelitian ini yaitu 1) Mengetahui kandungan fluorida dan sulfat dalam air dari mata air “Sumber Lanang” dan membandingkan dengan persyaratan kualitas air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010. 2) Mengetahui kelimpahan fitoplankton dari mata air “Sumber Lanang” sebagai indikator pencemaran di suatu perairan.
Pengambilan sampel air dilakukan pada mata air “Sumber Lanang” di bagian tengah dengan melakukan 3 kali pengulangan. Analisis kandungan F-dan SO42- dilakukan menggunakan metode spektrofotometer, sedangkan kelimpahan fitoplankton dengan metode identifikasi. Data kandungan F- dan SO42- dalam air yang diperoleh dibandingkan dengan persyaratan kualitas air minum Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010. Sedangkan untuk identifikasi fitoplankton dilakukan dengan membandingkan ciri-ciri fitoplankton yang ditemukan dengan buku identifikasi. Data yang diperoleh lalu dicari kelimpahan relatif spesies yang paling banyak ditemukan. Spesies yang paling banyak ditemukan dapat memperlihatkan kondisi perairan tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada mata air “Sumber Lanang” kandungan F- dalam air yaitu sebesar 0,125 mg/L masih berada di bawah baku mutu ; kandungan SO42- dalam air yaitu sebesar 5,171 mg/L masih berada di bawah baku mutu. Fitoplankton yang ditemukan pada air “Sumber Lanang” berjumlah 12 individu yang terdiri dari 7 spesies. Kelimpahan fitoplankton pada air Sumber Lanang sebesar 0,36 ind/L, dengan kelimpahan fitoplankton terbesar yaitu pada spesies Staurastum sp. sebesar 0,278 sedangkan kelimpahan fitoplankton terkecil yaitu pada spesies Nitzschia sp. sebesar 0,056.
Kata Kunci : Fluorida, sulfat, kelimpahan fitoplankton, air Sumber Lanang
PENDAHULUAN
Meningkatnya pertumbuhan penduduk mengakibatkan konsumsi air bersih semakin meningkat. Sebagai kebutuhan hidup, air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi. Fungsi air bagi
persyaratan fisik, kimia, bakteriologis dan radioaktif (Sunu, 2001).
Kebutuhan air bersih semakin tahun meningkat berbanding terbalik dengan ketersediaan air bersih yang ada. Hal ini menyebabkan banyak penduduk mengkonsumsi air yang kurang bersih sehingga mengakibatkan banyak penduduk indonesia mengalami gangguan kesehatan.
Mata air “Sumber Lanang” merupakan sebuah mata air yang terletak di Desa Girikerto, Kec. Sine, Kabupaten Ngawi, Jawa Timur. Debit air Sumber Lanang bisa mencapai 90 liter per detik (Hari, 2014). Berdasarkan potensi itulah, mata air ini dapat dijadikan sebagai salah satu solusi mengurangi ketersediaan air bersih yang semakin sulit didapatkan.
Letak mata air Sumber Lanang yang berada di kawasan Perkebunan Teh Candi Loka di lereng Gunung Lawu (Hari, 2014), membuat mata air ini dijadikan sebagai kawasan wisata. Sehingga banyak kegiatan yang dilakukan di sekitar kawasan Sumber Lanang ini. Hal ini dikhawatirkan dapat mengakibatkan pencemaran pada air Sumber Lanang tersebut.
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan seama 1 bulan, yaitu pada bulan Oktober 2015, bertempat di mata air “Sumber Lanang, Laboratorium Biologi FMIPA UNS Surakarta dan Balai Laboratorium Kesehatan Yogyakarta.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah Sampel air Sumber Lanang, Larutan Spands, asam zirkonil, larutan Buffer A, Kristal BaCl2, formalin 4%, dan minyak imersi.
Alat-alat yang di gunakan dalam penelitian ini adalah botol jerigen, pipet, erlenmeyer, sendok kristal 2-3 gram, spektrofotometer, plankton net, mikroskop cahaya, ember plastik, botol sampel ukuran 30 ml, kertas label, alat tulis, Sedgwick Rafter Cell, gelas benda, tabung ukur, gelas
beker, buku identifikasi The plankton of South Viet-Nam : fresh water and marine plankton berdasarkan Akihiko (1966)
Cara Kerja Penelitian
Pengambilan Sampel Air. Untuk uji kandungan fluorida dan sulfat dilakukan 3 kali pengulangan yaitu dengan melakukan 3 kali pengambilan sampel. Sampel air diambil sebanyak 2 L setiap pengambilan dan dimasukkan ke dalam jerigen. Sedangkan untuk penelitian kelimpahan fitoplankton dilakukan 3 kali pengulangan pengambilan sampel. Sampel air diambil mengggunakan ember ukuran 10 liter sebanyak 10 kali lalu disaring menggunakan plankton net dan dimasukkan ke dalam botol ukuran 30 ml sebanyak 27 ml yang sebelumnya ditambahkan masing-masing formalin 4 % sebanyak 3 ml pada botol tersebut.
Uji Kandungan Fluorida. Sampel dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer uji secara duplo. Larutan SPANDS 5 ml dan asam zirkonil klorida 5 ml ditambahkan ke dalam erlenmeyer tersebut, setelah itu digojok hingga homogen. Larutan dimasukkan ke dalam cuvet sampai batas tanda. Selanjutnya
dibaca absorbansinya pada
spektrofotometer pada panjang gelombang 570 nm (SNI 01- 3554-2006).
Uji kandungan Sulfat. Sampel dipipet 50 ml dan dimasukkan dalam erlenmeyer. Larutan Buffer A sebanyak 10 ml dimasukan, lalu ditambahkan 1 sendok kristal BaCl2, digojok sampai homogen. Kemudian dibaca absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 nm (SNI 01- 3554-2006).
dilakukan secara mikroskopis menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 10×10, 10×40, dan 10×100 (tambah minyak imersi untuk perbesaran 10×100). Kemudian diidentifikasi fitoplanktonnya dengan menggunakan buku identifikasi “The plankton of South Viet-Nam : fresh water and marine plankton” berdasarkan Akihiko (1966). Pemotretan dilakukan dengan kamera pada mikroskop cahaya atau foto diambil menggunakan komputer yang terhubung dengan mikroskop agar gambar yang didapat lebih jelas diamati lalu dilakukan perhitungan dengan menggunakan alat penghitung (counter).
Perhitungan Kelimpahan Fitoplankton
Perhitungan kelimpahan
fitoplankton diukur dengan menggunakan metode Sedgwick rafter cell (Odum, 1971) dengan rumus :
Vc Vs
Va ns N
Keterangan :
N = Jumlah individu per liter air contoh ns = Jumlah individu fitoplankton pada
sedgwick rafter cell
Va = Volume air terkonsentrasi dalam botol vial/flacon (ml)
Vs = Volume air dalam preparat Sedgwick rafter (1 ml)
Vc = Volume air contoh yang disaring (L)
Fitoplankton yang paling melimpah ditentukan menggunakan rumus kelimpahan relatif (Salam, 2010) yaitu:
Keterangan:
Pi = Kelimpahan relatif
ni = Jumlah individu semua jenis ke-i N = Jumlah semua jenis dalam komunitas
Analisis Data
Kandungan fluorida dan sulfat pada air Sumber Lanang dianalisis dengan menyesuaikan peraturan persyaratan kualitas air minum PERMENKES RI No.492/Menkes/Per/IV/2010. Sedangkan
Kelimpahan fitoplankton dianalisis secara kuantitatif melalui identifikasi fitoplankton dengan buku “The plankton of South Viet-Nam : fresh water and marine plankton” berdasarkan Akihiko (1966).
HASIL DAN PEMBAHASAN Kandungan Fluorida (F-)
Kandungan fluorida dalam air tanah biasanya lebih tinggi daripada air permukaan, dikarenakan fluorida merupakan senyawa yang berasal dari kerak bumi yang keluar melalui celah-celah bebatuan dikhawatirkan dapat mengakibatkan tingginya kandungan fluorida yang dapat membuat mata air tersebut tercemar (Musadad dan Irianto, 2007). Pada penelitian kandungan fluorida pada air Sumber lanang dapat dilihat kandungan fluorida sebesar 0,125 mg/L (Tabel 1).
Tabel 1 Kandungan Fluorida Sampel Air “Sumber Lanang”
No Sampel Hasil Baku mutu
Satuan
1 Ulangan 1 0,130 1,5 mg/L 2 Ulangan 2 0,076 1,5 mg/L 3 Ulangan 3 0,170 1,5 mg/L
4 Rata-rata 0,125 1,5 mg/L
Permenkes RI NO. 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, sehingga air dari mata air Sumber Lanang memenuhi syarat kualitas air minum untuk parameter fluorida.
Kandungan Sulfat (SO42-)
Kandungan senyawa sulfat tinggi bila di sekitar lingkungan sumber air terdapat pertanian atau perkebunan yang memakai pupuk buatan atau kimia, hal ini dikarenakan kandungan senyawa sulfat juga banyak diperdagangkan sebagai potasium sulfat untuk bahan pupuk buatan yang biasanya dicampur dengan pupuk lain yang mengandung unsur nitrogen dan fosfor (Osweiler et al., 1976). Pada penelitian kandungan sulfat pada air Sumber lanang dapat dilihat kandungan fsulfat sebesar 5,171 mg/L (Tabel 2).
Tabel 2 Kandungan Sulfat Sampel Air “Sumber Lanang”
NO Sampel Hasil Baku Mutu
Satuan
1 Ulangan 1 5,081 250 mg/L 2 Ulangan 2 5,160 250 mg/L 3 Ulangan 3 5,273 250 mg/L
4 Rata-rata 5,171 250 mg/L
Tabel 2 menunjukkan kandungan sulfat pada air dari mata air “Sumber Lanang” sangat rendah, yaitu pada ulangan 1, ulangan 2 dan ulangan 3 sebesar 5,081 ; 5,160 dan 5,273 mg/L, sehingga dirata-rata sebesar 5,171 mg/L. Kemungkinan hal tersebut terjadi karena dalam pemupukan perkebunan teh yang terdapat di sekitar mata air “Sumber Lanang” menggunakan pupuk organik dan tidak terlalu sering menggunakan pupuk bahan kimia yang menyebabkan kadar sulfat sangat rendah. Dari hasil penelitian kandungan sulfat pada air dari mata air Sumber Lanang masih berada di batas maksimum kualitas air minum yaitu 250 mg/L yang sesuai dengan
Permenkes RI NO.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum, sehingga air dari mata air Sumber Lanang memenuhi syarat kualitas air minum untuk parameter sulfat.
Kelimpahan Fitoplankton
Pada penelitian kelimpahan fitoplankton pada mata air “Sumber Lanang” ditemukan 7 spesies fitoplankton (Tabel 3).
Tabel 3 Spesies fitoplankton yang ditemukan pada mata air “Sumber Lanang”.
NO Nama Spesies Ulangan
I II II Rata-rata 1 Staurastum sp. 2 6 2 3,333 2 Closterium sp. 1 2 1 1,333 3 Ulothrix sp. 1 2 0 1,000 4 Synedra sp. 1 3 0 1,333 5 Nitzschia sp. 1 1 0 0,667 6 Rhizosolenia sp. 1 3 0 1,333 7 Dynophysis sp. 3 5 1 3,000
Total Individu 12
Jumlah spesies 7
Berdasarkan data di atas dapat dihitung kelimpahan fitoplankton pada mata air “Sumber Lanang” yaitu sebesar 0,36 ind/L (Tabel 4).
Tabel 4 Kelimpahan fitoplankton pada mata air “Sumber Lanang”
ns
(ind)
Va
(mL) Vs
(mL) Vc
(L)
N
(ind/L)
12 30 1 100 0,36
Tabel 5 Kelimpahan relatif tiap spesies fitoplankton pada mata air “Sumber Lanang”
NO Nama Spesies Kelimpahan relatif 1 Staurastum sp. 0,278 2 Closterium sp. 0,111 3 Ulothrix sp. 0,083 4 Synedra sp. 0,111 5 Nitzschia sp 0,056 6 Rhizosolenia sp. 0,111 7 Dynophysis sp. 0,250
Tabel 5 menunjukkan kelimpahan relatif tiap spesies fitoplankton pada mata air “Sumber Lanang”. Sehingga dapat dilihat kelimpahan fitoplankton pada setiap spesies yang ditemukan. Berdasarkan Tabel 5 terlihat perbedaan kelimpahan fitoplankton yang ditemukan. Spesies fitoplankton yang paling melimpah pada mata air “Sumber Lanang” yaitu fitoplankton spesies Staurastum sp. sebesar 0,278 ind/L sedangkan spesies fitoplankton paling sedikit yaitu Nitzschia sp. sebesar 0,056 ind/L. Menurut Sariawiria (1993), beberapa jenis fitoplankton merupakan indikator kualitas air, seperti jenis Ulothrix sp. dan Staurastum sp. yang merupakan mikro algae yang umum ditemukan dalam air bersih. Sedangkan Synedra sp. dan Nitzschia sp. merupakan mikro algae penyebab pencemaran dalam perairan.
Suhu dan pH
Parameter lingkungan yang di ukur yaitu suhu dan pH. Pengukuran suhu dan pH untuk menunjang analisis serta mengetahui kondisi lingkungan yang diamati. Parameter tersebut sangat mempengaruhi keberadaan fitoplankton yang hidup. Sebab pada dasarnya lingkungan sangat mempengaruhi kehidupan makhluk hidup. Suhu dan pH air dari mata air Sumber Lanang dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Suhu dan pH pada mata air “Sumber Lanang”
NO Sampel Suhu (ºC) pH
1 Ulangan 1 17 7,14
3 Ulangan 2 17 7,20
5 Ulangan 3 17 7,30
4 Rata-rata 17 7,21
Tabel 6 menunjukkan suhu dan pH air dari mata air Sumber Lanang, berdasarkan Tabel 6 suhu air dari mata air Sumber Lanang sebesar 17 ºC sedangkan pH sebesar 7,21. . Menurut Effendi (2003), kisaran suhu optimal pertumbuhan fitoplankton yaitu kisaran 20ºC-30ºC. Suhu pada air Sumber lanang sebesar 17 ºC sehingga tidak mendukung pertumbuhan fitoplankton. Menurut Welch (1980), pH optimum untuk kehidupan plankton berkisar antara 5,5-8,5. pH sebesar 7,21 pada air Sumber Lanang berarti dapat mendukung pertumbuhan organisme perairan. pH pada air Sumber Lanang juga memenuhi persyaratan kualitas air minum, sesuai Peratuan Menteri Kesehatan No. 492/MENKES/ PER/IV/2010 kandungan maksimun yang diperbolehkan sebesar 6,5-8,5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah dilakukan, maka peneliti mengambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Kandungan fluorida yang terkandung pada mata air “Sumber Lanang” yaitu sebesar 0,125 mg/L, sedangkan untuk kandungan sulfat yaitu sebesar 5,171 mg/L, sehingga mata air “Sumber Lanang” memenuhi persyratan kualitas air minum untuk parameter fluorida dan sulfat.
ind/L. Spesies yang paling banyak ditemukan yaitu pada spesies Staurastum sp. dengan kelimpahan sebesar 0,278, spesies fitoplankton ini merupakan spesies yang hidup di perairan bersih sehingga air “Sumber Lanang” termasuk air bersih karena didominasi oleh fitoplankton Staurastum sp. yang hidup di perairan bersih.
SARAN
Berdasarkan kesimpulan di atas, maka peneliti menyarankan beberapa hal yang perlu diperhatikan:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terkait kandungan-kandungan senyawa kimia dan parameter yang lain yang terdapat pada mata air “Sumber Lanang” di Kabupaten Ngawi sebagai data informasi agar data kandungan senyawa-senyawa lain di daerah tersebut lebih lengkap.
Perlu adanya kerja sama dari pemerintah daerah serta masyarakat dalam menjaga kebersihan dan kelestarian disekitar mata air tersebut agar tidak terjadi kerusakan dan pencemaran serta kebersihannya tetap bisa dijaga.
DAFTAR PUSTAKA
Akihiko, S. 1966. The plankton of South Viet-Nam : fresh water and marine plankton. Overseas Technical Cooperation Agency. Japan.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta.
Hari, A. A. J. 2014. Piramida Jamus : "Kekhasan Perkebunan Teh di Kaki Gunung Lawu". Tersedia :
http://www.kompasiana.com. (20
Agustus 2015).
Musadad. A & Irianto. J. 2007. Pengaruh Penyediaan Air Minum terhadap Kejadian Karies Gigi Usia 12-65
Tahun. Di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung dan Nusa Tenggara Barat. Journal Ekologi Kesehatan : 22(3) :90
Odum, E. P. 1993. Fundamental of Ecology. W. B. Sounders company. Philladelphia London Toronto. Osweiler, G. D. T. L., Carson, W. B. Buck
& G. A. Van Gelder. 1976. Nitrates, Nitrites and Related Problems. Clinical and Diagnostic Veterinary Toxicology. Kendall/Hunt. Pub. Co. pp. 460-467
Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia Nomor.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum. Salam, A. 2010. Analisis Kualitas Air Situ
Bungur Ciputat berdasarkan Indeks Keanekaragaman Fitoplankton. Program Studi Biologi Fakultas Sains danTeknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayaullah. Jakarta. Sarah, A., Rachmawati, S. D. J., & Eka, W.
2014. Karakteristik kualitas air baku & lumpur sebagai dasar perencanaan instalasi pengolahan lumpur IPA Badak Singa PDAM Tirtawening kota Bandung. Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,ITENAS Bandung. Jurnal Rekayasa Lingkungan, 2(2) : 1-10.
Sariawiria, U.1993.Mikrobilogi air. Alumni. Bandung
SNI. 2006. Air Minum Dalam Kemasan, Standar Nasional Indonesia, SNI 01-3554-2006, Badan Standar Nasional. Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan
Dengan Menerapkan ISO 14001. PT.Grasindo. Jakarta.
