Laporan Praktikum Oksigen Terlarut (DO)

I. PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

Air merupakan suatu zat pelarut yang sangat berguna bagi semua mahluk hidup. Dan bahkan hampir 90% tanaman dan mikrobia terdiri dari air. Kandungan yang terlarut dalam suatu perairan tentunya mempengaruhi aktivitas hidup suatu organisme yang ada di dalamnya seperti kelimpahan kandungan oksigen (O₂) dalam perairan yang memudahkan organisme di dalamnya dapat melakukan proses respirasi.

Kandungan oksigen (O₂) dalam suatu perairan merupakan salah satu parameter kimia dalam menentukan kualitas air yang tingkat kebutuhannya dari tiap-tiap perairan, berbeda antara perairan satu dengan lainnya. Hal ini karena dipengaruhi oleh faktor suhu dan cuaca serta jenis organisme yang menempati perairan tersebut.

Menurut Kordi (2004), Oksigen (O₂) merupakan salah satu faktor pembatas sehingga apabila ketersediaannya dalam perairan tidak mencukupi kebutuhan organisme yang ada, maka segala aktivitas organisme tersebut akan terhambat. Kadar oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan semakin kecil atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin sedikit. Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu disebabkan oleh adanya perbedaan struktur molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial oksigen dalam air dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.

1.2  Tujuan Dan Kegunaan

      Tujuan dari praktikum Limnologi tentang pengamatan oksigen terlarut adalah agar praktikan dapat mengetahui jumlah kadar oksigen (O₂) yang ada di dalam perairan. Kegunaannya adalah agar praktikan dapat mengetahui cara menentukan kadar oksigen terlarut dalam perairan serta metode pengukurannya.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Sumber Oksigen (O₂)

Oksigen (O₂) merupakan salah satu unsur yang sangat dibutuhkan oleh semua mahluk hidup, khususnya didalam perairan. Dalam perairan oksigen merupakan gas terlarut yang kadarnya bervariasi yang tergantung pada suhu dan salinitas. Oksigen dapat bersumber dari difusi oksigen yang terdapat diatmosfer dan aktifitas fotosintesis tumbuhan air maupun fitoplankton dengan bantuan energi matahari. Difusi juga dapat terjadi karena agitasi atau pergolakan massa air akibat adanya gelombang atau ombak dan air terjun  (Effendi, 2003).

            Menurut Khiatuddin (2003), oksigen juga dapat berasal dari oksidasi karbohidrat sebagai sumber energi dalam metabolisme tubuh dan pembakaran karbohidrat tersebut mengeluarkan kembali karbondioksida dan air, yang sebelumnya digunakan dalam proses pembentukan karbohidrat melalui proses fotosintesis.

2.2 Kadar Oksigen (O₂)

Dalam perairan, khususnya perairan tawar memiliki kadar oksigen (O₂) terlarut berkisar antara 15 mg/l pada suhu 0^oC dan 8 mg/l pada suhu 25^oC. Kadar oksigen (O₂) terlarut dalam perairan alami biasanya kurang dari 10 mg/l (Efendi, 2003).

Menurut Boyd (1990) dalam Caca dan Polong (2009), besarnya oksigen yang diperlukan oleh suatu organisme perairan tergantung spesies, ukuran, jumlah pakan yang dimakan, aktivitas, suhu, dan sebagainya. Konsentrasi oksigen (O₂) yang rendah dapat menyebabkan stress dan kematian pada ikan. Lebih lanjut dikatakan oleh Hanafiah (2005), Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar oksigen (O₂) dalam perairan  secara umum merupakan konsekuensi terhambatnya aktivitas akar tumbuhan dan mikrobia, serta difusi yang menyebabkan naiknya kadar CO₂ dan turunnya kadar O₂.

2.3 Peranan Oksigen (O₂) Dalam Perairan

Menurut Zonnelved (1991) dalam Kordi (2004) kebutuhan oksigen mempunyai dua aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan komsutif yang tergantung pada keadaan metabolisme suatu organisme. Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu lingkungan bagi spesies tertentu disebabkan oleh adanya perbedaan molekul sel dari organisme yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial oksigen dalam air dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.

Organisme dalam air membutuhkan oksigen guna pembakaran bahan bakarnya (makanan) untuk menghasilkan aktivitas, seperti aktivitas berenang, pertumbuhan, reproduksi, dan sebagainya. Beberapa jenis organisme air mampu bertahan hidup pada perairan dengan konsenterasi oksigen 3 ppm, namun konsenterasi minimum yang masih dapat diterima sebagian besar organisme air untuk hidup dengan baik adalah 5 ppm. Pada perairan dengan konsenterasi oksigen dibawah 4 ppm organisme masih mampu bertahan hidup, akan tetapi nafsu makan mulai menurun (Kordi, 2004).

2.4  Hubungan Oksigen (O₂) Dengan Parameter Lain

Oksigen (O₂) dalam suatu perairan tidak lepas dari pengaruh parameter lain seperti karbondioksida, alkalinitas, suhu, pH, dan sebagainya. Di mana semakin tinggi kadar oksigen yang dibutuhkan, maka karbondioksida yang dilepaskan sedikit. Hubungan antara kadar oksigen terlarut dengan suhu ditunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, kelarutan oksigen semakin berkurang (Efendi, 2003).

Kadar oksigen (O₂) dalam perairan tawar akan bertambah dengan semakin rendahnya suhu dan berkurangnya kadar alkalinitas. Pada lapisan permukaan, kadar oksigen akan lebih tinggi karena adanya proses difusi antara air dengan udara bebas serta adanya proses fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan mengakibatkan terjadinya penurunan kadar oksigen terlarut dalam perairan .

2.5  Dampak Oksigen (O₂) Dalam Perairan

Pengurangan oksigen (O₂) dalam air pun tergantung pada banyaknya partikel organik dalam air yang membutuhkan perombakan oleh bakteri melalui proses oksidasi. Makin banyak partikel organik, maka makin banyak aktivitas bakteri perombak dan makin banyak oksigen yang dikonsumsi sehingga makin berkurang oksigen dalam air (Lesmana, 2005).

Oksigen (O₂) terlarut dalam air secara ilmiah terjadi secara kesinambungan. Organisme yang ada dalam air pertumbuhannya membutuhkan sumber energi seperti unsur carbon (C) yang diperoleh dari bahan organik yang berasal dari ganggang yang mati maupun oksigen dari udara. Dan apabila bahan organik dalam air menjadi berlebih sebagai akibat masuknya limbah aktivitas (seperti limbah organik dari industri), yang berarti suplai karbon (C) melimpah, menyebabkan kecepatan pertumbuhan organisme akan berlipat ganda (Putranto, 2009)

2.6  Penanggulangan Oksigen (O₂)

Oksigen terlarut dalam air merupakan parameter kualitas air yang paling kritis pada budidaya ikan. Konsentrasi oksigen terlarut dalam perairan selalu mengalami perubahan dalam sehari semalam. Sehingga apabila kadar oksigen terlarut berkurang dalam air, maka perlu dilakukan cara-cara yaitu menggunakan aerator atau alat sirkulasi air yang mampu memutar oksigen dari udara kedalam air sacara cepat dan dalam jumlah besar. Oleh karena itu, pengelolaan dalam perairan harus selalu diperhatikan kadar dan perubahan konsentrasi oksigen terlarutnya (Sitanggang, 2002).

Dalam perairan, apabila terjadi penurunan  oksigen dapat dilakukan dengan penambahan bahan kimia menjadi senyawa yang lebih sederhana sebagai nutrien yang sangat dibutuhkan organisme perairan. Oksigen terlarut ini diperlukan untuk menjaga kelestarian kehidupan tumbuhan dan hewan dalam air. Kehilangan oksigen karena proses biologis ini diganti dari melarutkan udara di dalam air dan dari proses fotosintesis tumbuhan air.

III.  METODE PRAKTEK

3.1 Waktu dan Tempat

            Praktikum Limnologi tentang Oksigen (O₂) Terlarut dilaksanakan pada hari Kamis, 2 Desember 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 Limnologi tentang Oksigen (O₂) yaitu :

1.  Labu Erlenmeyer                     

2.  Labu Semprot               

3.  Botol B.O.D

4.  Karet Penghisap

5.  Pipet Skala

6.  Pipet Tetes

7.  Gelas ukur

8. Alat tulis menulis

            Bahan yang digunakan dalam Praktikum Limnologi tentang oksigen (O₂) yaitu :

1.   Larutan MnSO₄ (Mangano Sulfat)

2.   Larutan NaOH+KI (Alkali-Iodida)

3.   Larutan H₂SO₄ (Asam sulfat)

4.   Larutan Na₂SO₃ 0,025 N

5.   Indikator amylum

6.   Larutan standard 0,025 N

7.   Air sampel (yang ada organisme dan tidak ada organisme)

3.3 Prosedur Kerja

Prosedur kerja dalam Pengukuran  Oksigen Terlarut dalam akuarium yang ada organisme dan  yang tidak ada organisme sebagai berikut :      

1.  Memasukkan sampel air ke dalam sebuah botol BOD hingga sampai tidak ada gelembung udara yang masuk ke dalam botol tersebut.

2.  Menambahkan 1 ml larutan MnSO₄ dengan menggunakan pipet yang dapat masuk sampai ke dasar botol.

3.  Dengan menggunakan pipet yang lain, lalu menambahkan 1 ml larutan alkali-iodida-azida (NaOH+KI). Setelah digunakan, cuci pipet hingga bersih sebelum dikembalikan ke dalam botol larutan yang digunakan. Tutup botol BOD dengan hati-hati sampai tidak ada gelembung udara yang terbentuk. Selanjutnya botol dibolak-balik selama beberapa kali hingga terbentuk endapan. Dan botol di diamkan beberapa saat sampai endapan menetap di dasar botol (kurang lebih setengah volume botol).

4.  Membuka tutup botol dengan hati-hati dan menambahkan 1 ml larutan H₂SO₄ pekat. Menutup kembali botol dan kemudian membolak-balik selama beberapa kali hingga semua endapan larut kembali.

5.  Memindahkan larutan dari botol BOD sebanyak 50 ml ke dalam labu Erlenmeyer dengan hati-hati jangan sampai terjadi gelembung udara. Menitrasi dengan 0,025 N Na₂S₂O₃ sampai terjadi perubahan warna dari kuning tua menjadi kuning muda.

6.  Menambahkan beberapa tetes indikator amylum hingga terbentuk warna biru. Selanjutnya menitrasi kembali dengan larutan Na₂S₂O₃ sampai warna larutan menjadi bening. Jumlah titrasi yang digunakan adalah penjumlahan volume Na₂S₂O₃ yang digunakan sebelum dan sesudah menambahkan amylum.

3.4 Analisa Data

            Kadar oksigen (O₂) terlarut dalam air dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

Ket :            1000 = ml per liter air

                             8     = jumlah mg/l O₂ setara 0,025 N Na₂S₂O₃

                             V    = jumlah air sampel yang dititrasi

                             N    = Normalitas Na₂S₂O₃ (0,025 N)

                             p    = volume titran (Na₂S₂O₃) yang digunakan

IV.  HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berdasarkan perhitungan kadar oksigen terlarut dalam air yang ada organisme dan yang tidak ada organisme, maka diperoleh hasil sebagai berikut :

Gambar 1.      Histogram Kandungan Oksigen Terlarut (DO).

4.2  Pembahasan

Praktikum yang kami lakukan tentang oksigen (O₂) hasil yang di dapat pada kelompok IV ialah pada sampel yang ada organisme nilainya adalah sebesar 40,8 mg/l dan pada sampel yang tidak ada organisme nilainya sebesar 8,8 mg/l. Lanjut dikatakan Kordi (2004) oksigen dalam perairan yang diperlukan oleh organisme air harus terlarut dalam air. Kandungan oksigen (O₂) terlarut minimum 5 ppm. Hal ini dikarenakan bahwa kandungan karbondioksida dalam air diperlukan dalam proses pembakaran bahan bakarnya (makanan) untuk menghasilkan aktivitas.

Hasil yang didapat pada praktikum limnologi tentang oksigen (O₂) untuk sampel yang ada organismenya kadar terendahnya berkisar dari 16,2 mg/l - 40,8 mg/l dan untuk sampel yang tidak ada organismenya kadar terendahnya berkisar antara 6 mg/l – 32,8 mg/l. Hal ini disebabkan karena organisme dalam suatu perairan membutuhkan oksigen yang cukup banyak dalam proses fotosintesis dan respirasi. Apabila terjadi peningkatan kadar oksigen yang berlebih, maka dapat dilakukan dengan cara pergantian air (sirkulasi) secara teratur atau menambahkan air baru yang bertujuan untuk menghidari terjadinya perubahan suhu secara tiba-tiba. Dan saat kadar oksigen mengalami penurunan dapat dilakukan dengan memberikan oksigen buatan menggunakan aerasi.

Volume penitrasi yang pertama sebelum dimasukkan indikator amylum sebesar 3,8 ml dan penitrasi yang kedua sesudah dimasukkan indikator amylum sebesar 6,4 ml sehingga total dari keseluruhan volume adalah 10,2 ml untuk sampel yang ada organismenya. Untuk sampel yang tidak ada organismenya volume penitrasi  pertama sebelum ditambahkan indikator amylum sebesar 0,7 ml dan penitrasi yang kedua sesudah dimasukkan amylum sebesar 1,5 ml sehingga total keseluruhan volume adalah 2,2 ml. Perbedaan volume tersebut dikarenakan adanya organisme dalam air yang dapat menyerap oksigen dalam jumlah besar sesuai dengan kondisi yang ada dalam perairan dan kandungan oksigen terlarut dalam perairan yang mengalami fluktuasi secara bergantian, tergantung pada percampuran dan pergerakan massa air. Lebih lanjut dikatakan oleh Kordi (2004), ketersediaan oksigen bagi organisme menentukan lingkaran aktivitasnya, demikian juga laju pertumbuhan bergantung pada oksigen  dengan ketentuan faktor kondisi lainnya adalah optimum.

Ketersediaan oksigen dalam perairan memiliki pengaruh yang cukup besar dalam proses respirasi dan fotosintesis, selain itu juga secara langsung dipengaruhi kualitas air. Aktifitas respirasi organisme dapat menyebabkan berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam air. Terlebih lagi pada malam hari, karena saat itu proses fotosintesis tidak terjadi sehingga tumbuhan dan hewan bersaing untuk mendapatkan oksigen.

V.  KESIMPULAN DAN SARAN

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan hasil Praktikum Kandungan Oksigen (O₂) pada air yang ada organisme dan air yang tidak ada organisme, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1.  Kandungan oksigen (O₂) yang diperoleh dari hasil sampel air yang ada organismenya sebesar  40,8 mg/l.

2.  Kandungan oksigen (O₂) yang diperoleh dari hasil sampel air yang tidak ada organismenya sebesar 8,8 mg/l.

3.  Kedua sampel yang digunakan dalam praktikum limnologi tentang oksigen terlarut tergolong baik untuk kegiatan budidaya, karena tidak kurang dari 5 ppm atau 5 mg/l.

5.2  Saran

Diharapkan agar pada praktikan dapat mengetahui kadar optimum oksigen terlarut dalam perairan, karena bila oksigen yang dibutuhkan banyak maka dapat membantu suatu organisme dalam proses fotosintesis. Dan bila terlalu sedikit akan menghambat proses respirasi.

DAFTAR PUSTAKA

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. KANISIUS. Yogyakarta.

Hanafiah, A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT RAJAGRAFINDO PERSADA, Jakarta.

Kordi, K. 2004. Penanggulangan Hama dan Penyakit Ikan. PT Rineka Cipta dan PT Bina Aksara. Jakarta.

Khiatuddin, M. 2003. Melestarikan Sumber Daya Air Dengan Teknologi Rawa Buatan. GADJAH MADA UNIVERSITY PRESS. Yogyakarta.

Lesmana, D.S. 2005. Kualitas Air untuk Ikan Hias Air Tawar. Penebar Swadaya. Jakarta.

Sitanggang, M. 2002.Mengatasi Penyakit dan Hama Pada Ikan Hias. PT AgroMedia Pustaka. Jakarta.

Lampiran

        Tabel  Hasil Perhitungan Oksigen Terlarut (DO)

Klp.	SAMPEL	Titrasi  (Na2S2O3)		Kadar Oksigen Terlarut (DO)
		P1(sebelum+ amylum)	P2(sesudah + amylum)
I	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	1 1,15	3,3 1,5	17,2 10,6
II	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	1,35 0,1	2,7 8,1	16,2 32,8
III	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	2,82 0,5	4,9 1	30,88 6
IV	Air yang ada organisme Air yang tidak ada organisme	3,8 0,7	6,4 1,5	40,8 8,8

Perhitungan data - data kelompok adalah sebagai berikut :