DISTRIBUSI FOSFAT (PO43- ) DAN OKSIGEN TERLARUT DI PERAIRAN PANTAI TIMUR SURABAYA
Emmy Woelansari1, Mahmiah2, Supriyatno Widagdo2
1)Mahasiswa Jurusan Oseanografi, Universitas Hang Tuah
2)Dosen Jurusan Oseanografi, Universitas Hang Tuah Corresponding author: [email protected]
Abstrak: Kawasan perairan Pantai Timur Surabaya mendapat pengaruh sangat besar dari aktivitas manusia yang berada di sepanjang maupun di hulu kawasan perairan tersebut.
Aktivitas yang ada meliputi aktivitas rumah tangga, industri, tambak, lalu lintas kapal dan vegetasi mangrove. Padatnya aktivitas manusia tersebut dapat menyebabkan menurunnya kualitas perairan dan berpengaruh terhadap konsentrasi fosfat (PO43-), dan oksigen terlarut di perairan Pantai Timur Surabaya. PO43- dan oksigen terlarut memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai indikator kualitas air.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pola distribusi PO43- dan oksigen terlarut di 6 stasiun di perairan Pantai Timur Surabaya. Analisis PO43- menggunakan metode spektrofotometer UV-VIS, oksigen terlarut ditentukan dengan metode titrasi Winkler. Pola distribusi konsentrasi PO43- dan oksigen terlarut menggunakan software surfer 10.0.
Berdasarkan hasil konsentrasi PO43- pada ke-6 stasiun telah melebihi melebihi NAB sebesar 0,015 mg/L. Pada stasiun 1 sampai 4 konsentrasi oksigen terlarut tidak memenuhi standart baku mutu sebesar > 5 mg/L. Pola distribusi fosfat dan oksigen terlarut mengarah ke Tenggara (menuju laut).
Kata Kunci: Pantai Timur Surabaya, PO43-, oksigen terlarut, distribusi
Abstract: The East Coast coastal area of Surabaya has a huge influence from human activities that are located along or upstream of the waters. Existing activities include household activities, industry, ponds, ship traffic and mangrove vegetation. The density of human activity can lead to decreased water quality and affect phosphate concentration (PO43-), and dissolved oxygen in East Coast waters of Surabaya. PO43- and dissolved oxygen have a vital role for the growth of phytoplankton or algae commonly used as an indicator of water quality. The purpose of this research is to analyze the distribution pattern of PO43- and dissolved oxygen in 6 stations in East Coast waters of Surabaya. The PO43- analysis - using the UV-VIS spectrophotometer method, dissolved oxygen was determined by the Winkler titration method. The distribution pattern of PO43- and dissolved oxygen concentration using the surfer software 10.0. Based on the results of the PO43-
concentration on the 6 stations has exceeded NAB by 0.015 mg/L. At station 1 to 4 the dissolved oxygen concentration did not meet the standard quality standard > 5 mg/L. The pattern of distribution of phosphate and dissolved oxygen leads to the Southeast (towards the sea).
Keywords: East coast of Surabaya, PO43-, dissolved oxygen, distribution
1. PENDAHULUAN
Purnomo dkk. (2013) menyatakan bahwa Surabaya adalah kota terbesar kedua di Indonesia yang merupakan daerah kawasan pesisir pantai. Kota Surabaya sangat intensif dimanfaatkan untuk kegiatan manusia terutama yang tinggal di kawasan pesisir Surabaya seperti pusat pemerintahan, pemukiman, industri, pelabuhan, pertambakan, dan pariwisata. Menurut Badan Lingkungan Hidup (BLH) (2014) kota Surabaya secara umum dapat dikelompokkan menjadi Kawasan Pesisir Utara (kawasan Pantura) dan Pesisir Timur (kawasan Pamurbaya).
Kawasan Pamurbaya atau kawasan pantai Timur Surabaya dengan keberadaan hutan mangrove,
dimana kawasan ini berdekatan dengan sungai Jagir, sungai Universitas Pembangunan Nasional (UPN) dan sungai Wonorejo.
BLH (2014) menjelaskan bahwa kawasan pamurbaya sangat potensial sebagai lokasi transportasi, perdagangan, perikanan tangkap, budidaya perairan, pariwisata, aktivitas rumah tangga, industri dan vegetasi mangrove. Aktivitas produksi yang dilakukan oleh industri menghasilkan volume limbah cair. Pembuangan limbah cair ke badan perairan berpotensi menimbulkan pencemaran dan dampaknya dapat dirasakan secara langsung dan tidak langsung oleh manusia (Nugraha, 2015). Beberapa jenis polutaan yang sering ditemukan pada perairan yang tercemar limbah cair adalah CN-, Cr3+, Cr6+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Cd2+, Pb2+, pH, amonia, fosfat (PO43-), sedangkan limbah domestik atau limbah rumah tangga diantaranya alkali, nitrogen (N2), pH, PO43-, sulfur, dan nitrat (NO3-). Adanya aktivitas tersebut yang terjadi di perairan mengakibatkan tercemar dari limbah buangan (Utomo dkk, 2013). Masuknya limbah buangan tersebut menyebabkan menurunnya kualitas perairan yang menunjukkan kenaikan konsentrasi zat hara, dan oksigen terlarut.
Zat hara merupakan zat-zat yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses dan perkembangan hidup organisme. Zat hara yang umum menjadi fokus perhatian di lingkungan perairan adalah PO43-. unsur ini memiliki peran vital bagi pertumbuhan fitoplankton atau alga yang biasa digunakan sebagai indikator kualitas air dan tingkat kesuburan suatu perairan (Fachrul dkk, 2005). Zat hara diantaranya merupakan rantai makanan bagi biota laut seperti fitoplankton dan biota lainnya, namun bila zat hara masuk ke perairan dalam konsentrasi yang sangat tinggi dan melebihi nilai ambang batas, maka terjadi eutrofikasi yaitu kondisi perairan yang mengalami pengayaan oleh zat hara yang di indikasikan dengan terjadinya blooming fitoplankton yang akibatnya dapat menyebabkan kematian berbagai jenis biota laut (Simanjuntak, 2012). Penelitian ini bertujuan Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pola distribusi PO43- dan oksigen terlarut di 6 stasiun di perairan Pantai Timur Surabaya
2. METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan di sekitar perairan Pantai Timur Surabaya dengan keberadan hutan mangrove yang berdekatan dengan sungai Jagir, Wonorejo, dan UPN. Pengambilan sampel air laut diambil sebanyak 6 stasiun yang ditunjukkan dalam Gambar 1. Penelitian ini dilaksanakan pada Bulan Maret-April 2017.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian Pantai Timur Surabaya
Pengambilan sampel dilakukan selama 3 minggu dengan jangka waktu 1 kali dalam 1 minggu. Pengambilan sampel pada saat penelitian dilakukan di 6 stasiun dan dimulai minggu ke-1 pada tanggal 27-03-2017, minggu ke-2 pada tanggal 03-04-2017 dan minggu ke-3 pada tanggal 10-04-2017 di sekitar perairan Pantai Timur Surabaya Tabel 1.
Tabel 1. Lokasi penelitian di sekitar perairan Pantai Timur Surabaya
Stasiun Lokasi Alasan Pemilihan Lokasi
1 Muara Sungai Jagir
Mengetahui kualitas air pada fosfat dan oksigen terlarut yang dipengaruhi oleh limbah domestik, lokasi transportasi kapal nelayan, budidaya perairan dan vegetasi mangrove 2 Muara Sungai UPN Mengetahui kualitas air pada fosfat dan oksigen terlarut
yang dipengaruhi oleh limbah cair dan domestik
3 Muara Sungai
Wonorejo
Mengetahui kualitar air pada fosfat dan oksigen terlarut yang dipengaruhi oleh limbah pertanian dan limbah domestik
4
Zona Pertemuan Muara Sungai Jagir,
UPN,dan Wonorejo
Mengetahui kualitas air pada fosfat dan oksigen terlarut pada perairan dekat tiga muara
5 dan 6 Laut Lepas
Mengetahui kualitas air pada fosfat dan oksigen terlarut pada perairan yang jauh dari kawasan industri, pemukiman dan limbah domestik
Tahapan pengambilan sampel dilakukan pengujian kualitas air laut yaitu PO43- dan oksigen terlarut. Pengujian kualitas laut menggunakan metode spektrofotometer UV-Vis, sedangkan untuk menentukan oksigen terlarut menggunakan metode titrasi Winkler.
✓ Analisis PO43-
Sampel air laut diambil sebanyak 500 mL dengan menggunakan botol coklat yang sudah dibungkus dengan kertas aluminium foil dan disimpan ke dalam cooler box. Hal ini bertujuan untuk mengawetkan sampel air agar kandungan PO43- di dalamnya tidak rusak saat dibawa menuju laboratorium (Utami dkk. 2016).
Analisis PO43- pada sampel air dilakukan dengan cara asam askorbat secara spektrofotometri sesuai dengan SNI 06-6989.31-2005 dengan panjang gelombang 880 nm. Uji PO43- diulangi sebanyak 2 kali untuk meningkatkan akurasi pengukuran. Bila merujuk pada KepmenLH No. 51 Tahun 2004 untuk kelayakan biota laut di perairan dikarenakan tercemar PO43- bila kadarnya melebihi 0,015 mg/L.
✓ Analisis oksigen terlarut
Sampel air laut diambil sebanyak 100 mL dengan menggunakan botol coklat berwarna hitam yang sudah dibungkus dengan kertas aluminium foil, kemudian disimpan ke dalam cooler box. Hal ini bertujuan untuk mengawetkan sampel air agar saat dibawa laboratorium Arifin &
Irma (2011).
Analisis oksigen terlarut pada sampel air dilakukan dengan cara iodometri sesuai dengan SNI 06-6989.14-2004. Pengukuran diulangi sebanyak 2 kali.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengukuran konsentrasi PO43- dan oksigen terlarut di Pantai Timur Surabaya disajikan dalam Tabel 2. Keberadaan ekosistem yang kompleks, interaksi antara daratan dan
lautan melalui aliran danau (laguna) dan aktivitas di sekitar perairan tersebut mempunyai pengaruh terhadap fosfat dan oksigen terlarut yang merupakan indikator kesuburan perairan (Patty dkk. 2015).
Tabel 2. Konsentrasi PO43- dan oksigen terlarut di Pantai Timur Surabaya
Stasiun
Nilai Konsentrasi
Fosfat (mg/L) Oksigen terlarut (mg/L)
Minggu ke- 1
Minggu ke- 2
Minggu ke- 3
Minggu ke- 1
Minggu ke- 2
Minggu ke- 3
1 0,400 0,390 0,380 2,60 2,82 3,40
2 0,970 0,660 0,670 4,20 2,96 3,80
3 0,590 0,740 0,350 4,60 2,96 4,20
4 0,330 0,350 0,310 5,80 4,24 4,60
5 3,570 0,310 0,770 6,20 4,90 4,80
6 0,700 0,340 0,340 6,40 5,33 5,20
NAB 0,008 mg/L > 5 (mg/L)
Berdasarkan Tabel 2 terdapat nilai hasil pengujian kualitas air pada parameter PO43- dan oksigen terlarut. Arizuna dkk. (2014) menjelaskan bahwa PO43- merupakan salah satu zat hara yang dibutuhkan dan mempunyai pengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembanngan hidup organisme, sedangkan oksigen terlarut adalah salah satu penunjang utama kehidupan di laut dan indikator kesuburan perairan (Simanjuntak, 2012).
❖ PO43-
Nilai konsentrasi PO43- di perairan Pantai Timur Surabaya menunjukkan bahwa pada ke-6 stasiun dari minggu ke-1, ke-2 dan ke-3 telah melebihi nilai ambang batas baku mutu konsentrasi PO43- yang layak untuk kehidupan biota laut dalam KepmenLH No. 51 Tahun 2004 adalah 0,015 mg/L. Konsentrasi PO43- yang sangat tinggi dan melebihi nilai ambang batas, maka terjadi eutrofikasi yaitu kondisi perairan yang mengalami pengayaan oleh zat hara yang di indikasikan dengan terjadinya blooming fitoplankton (Simanjuntak, 2012).
Fluktuasi konsentrasi PO43- di perairan Pantai Timur Surabaya selama 3 minggu yang terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik konsentrasi PO43- di perairan Pantai Timur Surabaya
Konsetrasi PO43- mengalami penurunan pada minggu ke-2 di stasiun 5 dibandingkan pada minggu ke-1 mengalami konsentrasi PO43- tinggi. Tingginya konsentrasi PO43- dapat diakibatkan karena meningkatnya pengadukan dasar perairan oleh ombak menjelang musim
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000
1 2 3 4 5 6
Konsentrasi Fosfat (mg/L)
Stasiun
Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3
penghujan. Simanjuntak (2007) menjelaskan bahwa pengaruh musim barat yang bertepatan dengan musim hujan sangat berpotensi untuk meningkatkan kadar fosfat yang berasal dari daratan sehingga terangkatnya kandungan fosfat dari dasar perairan ke lapisan permukaan.
Gambar 3. Pola distribusi PO43- di Perairan Pantai Timur Surabaya pada:
a. Minggu ke-1 b. Minggu ke-2 c. Minggu ke-3
Pola distribusi konsentrasi PO43- yang terlihat pada Gambar 3a memiliki konsentrasi yang tinggi terdapat di laut lepas yang mengarah ke Tenggara pada minggu ke-1 di stasiun 5. Pada minggu ke-2 memiliki konsentrasi PO43- yang tinggi di stasiun 3 yang ke arah Barat Daya (dekat muara sungai) yang terlihat pada Gambar 3b, sedangkan Gambar 3c pada minggu ke-3 pola distribusi PO43- yang tinggi di stasiun 5 ke arah Tenggara (menuju laut). Utami dkk. (2016) menjelaskan bahwa kondisi daerah laut lepas disebabkan adanya pergerakan arus dari arah Utara ke Tenggara (menuju laut) yang menjauhi daratan yaitu di stasiun 5 ini, mendapatkan pengaruh aliran sungai Jagir dan Wonorejo. PO43- dari daratan akan menyebar ke perairan dengan bantuan arus (Agustin dkk. 2016). Patty (2013) menjelaskan bahwa banyaknya pasokan zat organik yang mengandung kadar PO43- yang masuk ke perairan terbawa arus menyebabkan kadar fosfat di perairan tinggi, sedangkan kondisi daerah dekat muara sungai atau dekat daratan yaitu bahwa daratan mempunyai pengaruh yang besar terhadap konsentrasi PO43-, hal ini diduga karena mendapatkan aliran unsur hara dari daratan atau endapan dari daratan saat terjadi hujan, dan juga dari hasil kegiatan manusia lainnya. Selain hal tersebut, proses pengadukan pada dasar perairan dan proses sirkulasi dari permukaan akan sangat mempengaruhi besarnya konsentrasi PO43- (Handoko, 2013). (Odum, 1971 diacu dalam) menjelaskan bahwa reservoir yang besar dari PO43- bukanlah udara, melainkan batu-batu atau endapan-endapan lain. PO43- yang ada di batuan ini akan ditransport ke laut melalui run off ataupun saat terjadi hujan.
❖ Oksigen Terlarut
Nilai konsentrasi oksigen terlarut pada perairan Pantai Timur Surabaya menunjukkan bahwa dapat dijumpai di stasiun 1 sampai 4 yaitu < 5 mg/L. Rendahnya konsentrasi oksigen terlarut di stasiun 1 sampai 4 terletak di muara sungai, berkaitan dengan tingginya kekeruhan air di lokasi tersebut dan juga mungkin disebabkan oleh semakin meningkatnya aktivitas mikroorganisme dalam menguraikan zat organik menjadi zat anorganik yang menggunakan oksigen terlarut (Patty dkk. 2015). Kecenderungan menurunnya oksigen terlarut di perairan ini sangat dipengaruhi oleh meningkatnya bahan-bahan organik yang masuk ke perairan disamping faktor-faktor lainnya diantaranya kenaikan suhu, salinitas, respirasi, adanya lapisan di atas permukaan air, senyawa yang mudah teroksidasi dan tekanan atmosfir (Simanjuntak, 2007), sedangkan nilai konsentrasi oksigen terlarut pada stasiun 5 dan 6 masih sesuai dengan baku mutu air laut, KepmenLH No. 51 Tahun 2004 adalah > 5 mg/L.
Berdasarkan Fluktuasi konsentrasi oksigen terlarut di perairan Pantai Timur Surabaya pada tanggal yang terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik konsentrasi oksigen terlarut di perairan Pantai Timur Surabaya Konsetrasi konsentrasi oksigen terlarut secara umum mengalami penurunan pada tanggal minggu ke-2 dibandingkan dengan pada minggu ke-3 dan mengalami kenaikan konsentrasi oksigen terlarut pada minggu pertama. Rendah konsentrasi oksigen terlarut disebabkan adanya pengaruh tingginya kekeruhan air dan penguapan air laut (Arifin dkk. 2011)
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
1 2 3 4 5 6
Konsentrasi oksigen terlarut (mg/L)
Stasiun
Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3
Gambar 5. Pola distribusi oksigen terlarut di Perairan Pantai Timur Surabaya pada:
a. Minggu ke-1 b. Minggu ke-2 c. Minggu ke-3
Pola distribusi oksigen terlarut- yang ditunjukkan pada Gambar 5a, b dan c memiliki konsentrasi yang tinggi terdapat di laut lepas yang mengarah ke Tenggara (menuju laut) pada minggu ke-1, ke-2 dan ke-3 di stasiun 6, sedangkan rendahnya konsentrasi oksigen terlarut terhadap pola distribusi di dekat pantai yaitu di stasiun 1 hingga di stasiun 5. Rendahnya pola distribusi oksigen terlarut di dekat pantai dipengaruhi tingginya kekeruhan air dan penguapan air laut, sedangkan kadar oksigen terlarut yang tinggi pada stasiun yang jauh dari pantai yaitu dipengaruhi lancarnya oksigen masuk ke dalam air melalui proses difusi dan proses fotosintesa, namun hal ini tidak menjadi patokan, tergantung pada kondisi perairan itu sendiri kaitannya terhadap kandungan oksigen terlarut (Arifin dkk. 2011).
4. KESIMPULAN
Konsentrasi PO43- di perairan Pantai Timur Surabaya tidak sesuai dengan baku mutu air laut sebesar 0,015 mg/L, sedangkan konsentrasi oksigen terlalut di stasiun 1 hingga 5 tidak sesuai baku mutu air laut sebesar > 5 mg/L. Tinggi rendahnya konsentrasi PO43- di perairan Pantai Timur Surabaya dipengaruhi oleh masukan dari daratan, aktifitas manusia, serta pergerakan arus, sedangkan rendahnya konsentrasi oksigen terlarut yaitu adanya pengaruh tingginya kekeruhan air dan penguapan air laut. Pola distribusi fosfat bergerak menuju ke arah Tenggara (menuju laut) dan Barat Daya (dekat pantai), sedangkan pola distribusi oksigen terlarut bergerak menuju ke arah Tenggara (menuju laut).
5. DAFTAR PUSTAKA
Agustin, W.P., Agus, R., Aries, D.S. 2016. Studi Dan Hubungan Arus Terhadap Sebaran Dan Fluktuasi Nutrien (N Dan P) Di Perairan Kalianget Kabupaten Sumenep. Prosiding Seminar Nasional Kelautan. Universitas Trunojoyo.
Arifin, T., dan Irma, S.A. 2011. Pola Sebaran Spasial dan Karakterisitik Nitrat-Fosfat-Oksigen Terlarut di Perairan Pesisir Makassar. J. Segara. vol. 7, no. 2, pp. 88-96.
Badan Lingkungan Hidup [BLH]. 2014. Laporan Kegiatan Pengendalian Pencemaran Kawasan Pesisir dan Laut.
Fachrul, F.M., Haeruman, H., Sitepu, L.C. 2005. Komunitas Fitoplankton sebagai Bio-Indikator Kualitas Perairan Teluk Jakarta. Seminar Nasional MIPA. FMIPA-Universitas Indonesia.
Keputusan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 tentang Baku Mutu Air Laut.
Patty, I.S. 2014. Karakteristik Fosfat, Nitrat dan Oksigen Terlarut di Perairan Pulau Gangga dan Pulau Siladen, Sulawesi Utara. Jurnal Ilmiah Platax. vol. 2, no. 2, pp. 74-84.
Simanjuntak, M. 2012. Kualitas Air Laut Ditinjau dari Aspek Zat Hara, Oksigen Terlarut, dan pH di Perairan Banggai, Sulawesi Tengah. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis.
vol. 4, no. 2, pp. 290-303.
