Laporan Praktikum Karbondioksida (CO2)

I.  PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Air merupakan suatu zat pelarut yang sangat berguna bagi semua mahluk hidup. Dalam air terkandung berbagai macam unsur-unsur yang membentuk suatu unit yang saling berkaitan dan sangat berpengaruh terhadap sifat dan kualitas air itu sendiri.

Salah satu parameter kimia yang ada di dalam parairan yaitu gas karbondioksida (CO₂) yang dipengaruhi kualitas air. Ketersediaan gas ini dalam perairan jumlahnya lebih sehingga akan mempengaruhi organisme-organisme yang melakukan proses respirasi sedangkan kekurangan gas ini akan mempengaruhi organisme dalam proses fotosintesis.

Karbondioksida (CO₂) tidak bertambah banyak pada kedalaman yang lebih besar kecuali di lapisan dekat dengan dasar, demikian pula dengan pH. Karena Kalsium karbonat yang diendapkan didaerah trophogenic jatuh perlahan-lahan ke dasar dan bertemu dengan karbondioksida (CO₂) agresif didaerah tropholytic, serta menambah kosentrasinya di lapisan bawah (Barus, 2002).

Untuk mengetahui kadar karbondioksida (CO₂) diperlukan metode pengukuran konsenterasi larutan menggunakan metode titrasi (titrasi asam-basa) yaitu dengan penambahan indikator.

1.2  Tujuan dan Kegunaan

            Tujuan dari praktikum Limnologi tentang pengamatan Karbondioksida (CO₂) yaitu agar praktikan dapat mengetahui kadar karbondioksida dalam perairan. Kegunaannya adalah praktikan dapat mengetahui cara menentukan karbondioksida dalam perairan  serta metode pengukurannya.

II.   TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Sumber Karbondioksida

   Karbondioksida merupakan unsur utama dalam proses fotosintesis yang dibutuhkan oleh fitoplankton dan tumbuhan air. Keberadaan karbondioksida diperairan sangat dibutukan oleh tumbuhan baik yang besar maupun yang kecil untuk proses fotosintesis (Kordi, 2004).

CO₂ juga terbentuk dalam air karena proses dekomposisi (oksidasi) zat organik oleh mikroorganisme. Umumnya juga terdapat dalam air yang telah tercemar. Karbondioksida pula diperairan berasal dari difusi atmosfer, air hujan, air yang melewati tanah organik, dan respirasi tumbuhan dan hewan, serta bakteri aerob dan anaerob (Efendi, 2003).

2.2 Peranan Karbondioksida  Dalam Perairan

Karbondioksida (CO₂) mempunyai peranan yang sangat besar bagi kehidupan organisme air. Senyawa tersebut dapat membantu dalam  proses  dekomposisi  atau  perombakan bahan organik  oleh  bakteri. Namun jika dalam keadaan yang berlebihan dapat mengganggu bahkan menjadi racun bagi beberapa jenis ikan (Barus, 2002)

Kandungan CO₂ diperairan digunakan untuk melarutkan kapur, yaitu untuk mengubah senyawa menjadi kalsium bikarbonat Ca(HCO₃^-). Agar supaya bikarbonat menjadi mantap sejumlah karbondioksida (CO₂) tertentu harus tetap berada dalam larutan Yang dapat memperbaiki dan mempertahankan kalsium (Hendra, 1988).

2.3 Kadar Karbondioksida

Kadar karbondioksida (CO₂) yang baik bagi organisme peraiaran yaitu kurang lebih 15 ppm. Jika lebih dari itu sangat membahayakan karena menghambat pengikatan oksigen (O₂). Lebih lanjut dikatakan kadar karbondioksida yang berlebih dapat diatasi dengan melakukan penggantian air secara rutin, mengurangi pertumbuhan ganggang yang terlalu lebat dan peningkatan peranan kincir air (Mujiman, 1989).

Karbondioksida dari udara selalu bertukar dengan karbondioksida yang ada di air. Pada air yang tenang pertukaran ini sedikit, proses yang terjadi adalah difusi.  Sehingga kadar yang di perlukan pertukarannya berubah lebih cepat dan air dipermukaan berpusar menuju kebagian dasar perairan (Sastrawijaya, 2000).

2.4  Hubungan Karbondioksida Dengan Parameter Lain

Tinggi dan rendahnya suatu karbondioksida dalam perairan tidak lepas dari pengaruh parameter lain seperti oksigen, alkalinitas, kesadahan, suhu, cahaya dan sebagainya. Di mana semakin tinggi karbondioksida, maka oksigen yang di perlukan bertambah. Konsentrasi karbondioksida sangat erat hubungannya dengan konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan, karena kandungan karbondioksida mempunyai konsentrasi yang hampir sama dengan konsentrasi oksigen terlarut (Soeyasa, 2001).

Nilai alkalinitas  akan menurun jika ketersediaan CO₂  yang dibutuhkan untuk fotosintesis tidak memadai. Hal ini karena adanya proses difusi CO₂ diudara kedalam air. Diperairan yang sadah, kandungan karbondioksida tidak terdapat dalam bentuk gas. Hal ini terjadi adanya pembentukan kalsium dan magnesium karbonat yang memiliki sifat kelarutan rendah sehingga mengalami presipitasi.

2.5  Dampak Karbondioksida  

Kelarutan karbondioksida (CO₂) menurun diperairan, seiring dengan menurunnya proses respirasi yang dilakukan oleh organisme yang ada dalam perairan. Pada siang hari proses respirasi menurun disuatu perairan karena yang melakukan proses respirasi hanya organisme berupa ikan sedangkan fitoplankton tidak melakukan respirasi melainkan hanya melakukan fotosintesis (Zonnoveld, 1991).

 Kurangnya karbondioksida (CO₂) terlarut dalam perairan utamanya pada siang hari dapat mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis yang dilakukan oleh organisme akuatik dan memperlambat pertumbuhan organisme tersebut dalam perairan.

2.6  Penanggulangan Karbondioksida 

Salah satu masalah dalam perairan adalah apabila terjadi peningkatan kadar karbondioksida terlarut. Hal ini sangat mempengaruhi aktivitas organisme yang ada di dalam utamanya persaingan dalam proses respirasi. Solusi yang dapat dilakukan apabila hal tersebut terjadi yaitu dengan cara pengaturan sirkulasi air dengan teratur dan dapat pula digunakan aerator apabila kondisi perairan kecil (Barus, 2002). Dikatakan Hendra (1988), penanggulanganya dapat dilakukan dengan menaikkan pH serta dengan menambahkan senyawa kimia yang bersifat basa, pada umumnya digunakan kapur.

III.  METODE PRAKTEK

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Limnologi tentang Karbondioksida (CO₂) dilaksanakan pada hari Kamis, pada tanggal 25 November 2010 pada pukul 13.30 WITA sampai dengan selesai. Bertempat di Laboratorium Perikanan, Fakultas Pertanian, Universitas Tadulako, Palu.

3.2 Alat dan Bahan

            Alat yang digunakan pada praktikum  yaitu :

1.     Labu Erlenmeyer

           2.     Labu Semprot 
           3.     Karet Penghisap

           4.     Pipet Skala

           5.     Pipet Tetes

           6.     Gelas Ukur

           7.    Alat Tulis Menulis

            Bahan yang digunakan dalam Praktikum  yaitu :

1.     Indikator phenolphthalein (PP)

2.     Larutan H₂SO₄ 0,02 N

3.     Air sampel (ada organisme dan tidak ada organisme)

3.3  Prosedur Kerja

3.3.1 Karbondioksida terikat

Memasukkan sebanyak 50 ml air ke dalam labu Erlenmeyer dengan hati-hati untuk menghindari pengaruh aerasi atau difusi CO₂. Kemudian meneteskan 5 tetes indikator PP dan putar labu erlenmeyer dengan tenang serta teratur agar Indikator PP tersebar merata. Apabila warnanya berubah menjadi pink, maka larutan tersebut termasuk karbondioksida terikat. Dan tetrasi dengan menggunakan larutan H₂SO₄ untuk mengubah warna pink menjadi bening. Selanjutnya tulis volume peniter yang di dapat.

3.3.2 Karbondioksida bebas

Memasukkan sebanyak 50 ml air ke dalam labu Erlenmeyer dengan hati-hati untuk menghindari pengaruh aerasi atau difusi CO₂. Kemudian meneteskan 5 tetes indikator PP dan putar labu dengan tenang serta teratur agar Indikator PP tersebar merata. Apabila warnanya berubah menjadi bening (tidak berwarna), maka larutan tersebut termasuk karbondioksida bebas. Dan tetrasi dengan menggunakan larutan Na₂CO₃ untuk mengubah warna pink menjadi tetap pink. Selanjutnya tulis volume peniter yang di dapat.

3.4 Analisis Data

            Untuk menghitung kadar karbondioksida terlarut didalam perairan dapat digunakan rumus berikut :

1.    Karbondioksida bebas (bening)

            

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

   Berdasarkan hasil perhitungan karbondioksida (CO₂) pada air yang ada organismenya dan air yang tidak ada organismenya, maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut :

Gambar 1. Histogram kandungan karbondioksida Terlarut

4.2  Pembahasan

Praktikum yang kami lakukan tentang karbondioksida hasil yang di dapat ialah pada sampel yang ada organisme nilainya adalah sebesar 25 mg/l dan pada sampel yang tidak ada organisme nilainya sebesar 28 mg/l. Sedangkan menurut Soeyasa (2001) karbondioksida dalam air dapat dibedakan dalam bentuk bebas dan terikat. Kandungan karbondioksida (CO₂) terlarut maksimum 25 ppm. Hal ini dikarenakan bahwa kandungan karbondioksida dalam air biasanya merupakan fungsi dari aktivitas biologi dan laju respirasinya melebihi laju fotosintesis.

Hasil yang di dapat pada praktikum  mengalami perubahan warna yang sama pada sampel yang memiliki organisme dan sampel yang tidak memiliki organisme, walaupun nilai yang didapatkan berbeda. Perubahan tersebut disebabkan karena ada reaksi-reaksi yang terjadi dari dua sampel yang berbeda. Reaksi yang terjadi pada sampel yang ada organisme mengalami proses yang lambat, dikarenakan adanya pengaruh kadar karbondioksida (CO₂) yang kurang terhadap organisme tersebut.

Perubahan warna yang sama saat penitrasi terhadap sampel yang memiliki organisme dengan sampel yang tidak memiliki organisme terjadi disebabkan oleh adanya konsentrasi karbondioksida yang tinggi yang menginterfensi pengangkutan hemoglobin dalam darah terhadap oksigen (Efendi, 2003).

Nilai penitrasi yang pertama dengan larutan H₂SO₄ sebesar 2,5 ml dan penitrasi yang kedua dengan larutan yang sama yaitu H₂SO₄ sebesar 2,8 ml. Perbedaan volume penitrasi  tersebut karena pengaruh organisme dalam air yang dapat mengatur besar kecilnya konsentrasi karbondioksida bebas dalam perairan.

Permasalahan yang ada dalam perairan adalah terjadinya peningkatan kadar karbondioksida terlarut. Hal ini berpengaruh terhadap  aktivitas organisme yang ada di dalam utamanya persaingan dalam proses respirasi. penanggulangan yang dapat dilakukan ialah dengan cara pengaturan sirkulasi air dengan teratur. Kadar karbondioksida yang berlebih dapat diatasi dengan melakukan penggantian air secara rutin dan teratur.

Karbondioksida (CO₂) dari udara selalu bertukar dengan karbondioksida yang ada di air. Pada air yang tenang pertukarannya sedikit, sehingga proses yang terjadi adalah difusi. Pada perubahan warna yang terjadi saat praktikum, karbondioksida dalam  suatu perairan tidak lepas dari pengaruh parameter seperti oksigen terlarut, alkalinitas, cahaya, pH dan sebagainya. Yang semakin tinggi karbondioksida, maka oksigen yang dibutuhkan bertambah. Konsentrasi karbondioksida sangat erat pula hubungannya dengan konsentrasi oksigen terlarut dalam suatu perairan.

V.   KESIMPULAN DAN SARAN

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan pada Praktikum Kandungan Karbondioksida (CO₂) pada Air tawar,  maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1.  Kandungan karbondioksida ( CO₂ ) yang diperoleh dari hasil sampel air yang ada organismenya adalah sebesar 25 mg/l.

2.  Kandungan karbondioksidan ( CO₂ ) yang diperoleh dari hasil sampel air yang tidak ada organismenya adalah sebesar 28 mg/l.

3.  Penitrasi yang dilakukan pada percobaan pertama dengan larutan H₂SO₄ mendapat hasil dengan nilai 2,5 ml sedangkan pada percobaan kedua dengan nilai 2,8 ml.

5.2  S  aran

     Diharapkan agar praktikan dapat mengetahui kadar optimum karbondioksida terlarut dalam perairan, karena bila karbondioksida terlalu tinggi akan berdampak pada kehidupan hewan akuatik, sedangkan bila terlalu rendah akan menghambat proses fotosintesis.

DAFTAR PUSTAKA

Barus T. A. 2002.  Pengantar Limnologi.  USU-Press.  Medan

Efendi, 2003. Telaah kualitas air bagi pengelolaan sumber daya dan lingkungan perairan. KANISIUS (Anggota IKAPI). Yogyakarta.

Hendra., Saputra, 1988.  Membuat dan Membudidayakan Ikan dalam Kantong Jaring.  CV.Simplex, Jakarta.

Kordi, 2004.  Penanggulang Hama dan Penyakit Ikan.  Bina Adiaksara, Jakarta.

Mujiman., A, 1989.  Makanan Ikan.  Penebar Swadaya, Jakarta.

Soeyasa, 2001. Ekologi Perairan. Departemen Kelautan dan Perikanan Dirjen.Pendidikan Menengah Atas, JakartA.

Sastrawijaya, 2000.  Pencemaran Lingkungan.  Rineka Cipta, Jakarta.

Zonneveld, N., Husiman, E.A., dan Boon, J.H., 1991. Prinsip-prinsip Budidaya Ikan. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Lampiran

              Tabel Hasil Perhitungan Karbondioksida.

No	Sampel	Perubahan Warna	Titrasi H2SO4 (ml)	Karbon dioksida
				Terikat (Mg/l)	Bebas (Mg/l)
1.	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	Ada Ada	1,3 1,06	13 10,6	- -
2.	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organismen	Ada Ada	3 0,8	8 30	- -
3.	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	Ada Ada	0,8 O,85	8 8,5	- -
4.	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	Ada Ada	2,8 2,5	25 28	- -

Perhitungan  data - data kelompok :