Percobaan Pengaruh Polusi Domestik Terhadap Kualitas Air

LAPORAN PRAKTIKUM

EKOLOGI UMUM

                                   

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

            Meningkatnya aktivitas manusia di rumah tangga menyebabkan semakin besarnya volume limbah yang dihasilkan dari waktu ke waktu. Volume limbah rumah tangga meningkat 5 juta m3 pertahun, dengan peningkatan kandungan rata-rata 50% . Konsekuensinya adalah beban badan air yang selama ini dijadikan tempat pembuangan limbah rumah tangga menjadi semakin berat, termasuk terganggunya komponen lain seperti saluran air, biota perairan dan sumber air penduduk. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya pencemaran yang banyak menimbulkan kerugian bagi manusia dan lingkungan (Yusuf, 2008).

            Pada Umumnya air yang tercemar mempunyai kandungan O₂ sangat rendah, hal ini disebabkan oleh oksigen terlarut dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk mendegradasi bahan buangan organik sehingga mengikuti reaksi oksidasi biasa atau menjadi bahan yang mudah menguap. Dalam proses degradasi membutuhkan berkisar 10-20 hari pada suhu 20^oC, dalam 2 hari kemungkinan besar reaksi sudah mencapai 50% dan pada hari ke 5 reaksi sudah mencapai 75% bahan terdegradasi, ini tergantung dari kerja mikroorganisme dan jumlah oksigen terlarut. Semakin tinggi aktivitas mikroba menguraikan bahan organik makin cepat kandungan O₂ dalam air habis, sehingga dapat dikatakan bahwa kestabilan relatif dari air tadi rendah (Umar, 2013).

            Pencemaran air adalah penambahan unsur atau organisme laut kedalam air, sehingga pemanfaatannya dapat terganggu. Pencemaran air dapat menyebabkan kerugian ekonomi dan sosial, karena adanya gangguan oleh adanya zat-zat beracun atau muatan bahan organik yang berlebih. Keadaan ini akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air pada kondisi yang kritis, atau merusak kadar kimia air (Salmin, 2005).

I.2 Tujuan Percobaan

            Tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut :

1.      Untuk mengetahui kualitas air dari beberapa sumber yang berbeda, dengan menggunakan methylen blue.

2.      Mengenalkan dan melatih keterampilan mahasiswa dalam menggunakan peralatan yang berhubungan dengan pencemaran lingkungan.

I.3 Waktu Percobaan

            Percobaan ini dilaksanakan pada hari Kamis, Tanggal 28 Maret 2013, Pukul 14.30 - 17.00 WITA. Bertempat di Laboratorium Biologi Dasar, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar.

           

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Polusi atau pencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982). Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup. Contohnya, karbondioksida dengan kadar 0,033% di udara berfaedah bagi tumbuhan, tetapi bila lebih tinggi dari 0,033% dapat rnemberikan efek merusak (Anonim, 2000):

a). Suatu zat dapat disebut polutan apabila:

     1. jumlahnya melebihi jumlah normal

     2. berada pada waktu yang tidak tepat

     3. berada pada tempat yang tidak tepat

b). Polusi air dapat disebabkan oleh beberapa jenis pencemar sebagai berikut:

·         Pembuangan limbah industri, sisa insektisida, dan pembuangan sampah domestik, misalnya, sisa detergen mencemari air. Buangan industri seperti Pb, Hg, Zn, dan CO, dapat terakumulasi dan bersifat racun.

·         Sampah organik yang dibusukkan oleh bakteri menyebabkan 02 di air berkurang sehingga mengganggu aktivitas kehidupan organisme air. sehingga terjadinya proses pengambilan oksigen yang berlebihan.

·         Fosfat hasil pembusukan bersama h03 dan pupuk pertanian terakumulasi dan menyebabkan eutrofikasi, yaitu penimbunan mineral yang menyebabkan pertumbuhan yang cepat pada alga (Blooming alga). Akibatnya, tanaman di dalam air tidak dapat berfotosintesis karena sinar matahari terhalang.

·          Salah satu bahan pencemar di laut adalah tumpahan minyak bumi, akibat kecelakaan kapal tanker minyak yang sering terjadi. Banyak organisme akuatik yang mati atau keracunan karenanya. (Untuk membersihkan kawasan tercemar diperlukan koordinasi dari berbagai pihak dan dibutuhkan biaya yang mahal. Bila terlambat penanggulangan-nya, kerugian manusia semakin banyak. Secara ekologis, dapat mengganggu ekosistem laut. Bila terjadi pencemaran di air, maka terjadi akumulasi zat pencemar pada tubuh organisme air. Akumulasi pencemar ini semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar.

            Banyak air tawar yang tercemar berat oleh sisa pembuangan kotoran dan cairan pembuangan industry yang masuk ke dalam sungai-sungai. Hal ini menyebabkan zat-zat beracun yang terdapat pada cairan pembuangan tersebut terlarut dan terbawa masuk ke laut. Cairan buangan adalah sisa pembuangan dalam suatu bentuk cairan yang dihasilkan dari proses-proses industri dan kegiatan rumah tangga (Michael, 1999).

            Derajat pencemaran suatu perairan dapat diketahui dengan bermacam-macam cara, misalnya berdasarkan, kejernihan air, kandungan O₂ terlarut, kebutuhan  O₂ oleh mikroba (BOD = Biological Oxygen Demand) dan proses kimiawi lainnya dalam penguraian bahan organik didalam air. Berikut ini adalah 

merupakan reaksi umum dari proses penguraian bahan organik dalam air yang

membutuhkan oksigen (Umar, 2013):

a. Oksidasi Bahan Orhanik :

(CH₂O)_n + nO_{2       (}enzim)         _nCO₂ + nH₂O + nNH₃                                        panas

b. Sintesis Sel

(CH₂O)n + NH3 + nO₂  (enzim)    komponen sel + nCO2   +  nH₂O         energi

c. Oksidasi sel

Komponen sel + O^{2   (}Enzim)       nCO₂ + nH₂O+nNH₃          energi

            Kebutuhan oksigen biologi (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik, pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energinyadiperoleh dari proses oksidasi.Parameter BOD, secara umum banyak dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran air buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri aliran pencemaran dari tingkat hulu ke muara. Sesungguhnya penentuan BOD merupakan suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu perairan, pada kondisi yang harnpir sama dengan kondisi yang ada di alam. Selama pemeriksaan BOD, contoh yang diperiksa harus bebas dari udara luar untuk rnencegah kontaminasi dari oksigen yang ada di udara bebas. Konsentrasi air buangan/sampel tersebut juga harus berada pada suatu tingkat pencemaran tertentu, hal ini untuk menjaga upaya oksigen terlarut selalu ada selama pemeriksaan - pemeriksaan. Hal ini penting diperhatikan mengingat kelarutan oksigen dalam air terbatas dan hanya berkisar ± 9 ppm pads suhu 20° (Salmin, 2005).       

            Pada berbagai tempat di tanah air, limbah cair rumah tangga belum terjangkau oleh teknologi pengolahan limbah. Selain biaya yang mahal dan penerapan yang sulit, masih kuatnya pemikiran dan anggapan sebagian besar masyarakat bahwa pembuangan limbah rumah tangga secara langsung ke lingkungan tidak akan menimbulkan dampak yang serius. Dalam kondisi demikian, diperlukan suatu sistem pengolahan limbah rumah tangga yang selain murah dan mudah diterapkan, juga dapat memberi hasil yang optimal dalam mengolah dan mengendalikan limbah rumah tangga sehingga dampaknya terhadap lingkungan dapat dikurangi. (Yusuf, 2008).

            Oksigen sangat dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernapasan dan proses metabolisme. Dalam perairan oksigen berperan dalam proses oksidasi den reduksi bahan kimia menjadi senyawa yang lebih sederhana sebagai nutrien yang sangat dibutuhkan organisme perairan. Sumber utama oksigen diperairan berasal dari proses difusi udara bebas dan hasil proses fotosintesis. Untuk mengetahui kualitas suatu perairan, parameter oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biokimia (BOD) memegang peranan penting. Prinsip penentuannya bisa dilakukan dengan cara titrasi iodometri atau langsung dengan alat DO meter. Suatu perairan yang tingkat pencemarannya rendah dan bisa dikatagorikan sebagai perairan yang baik, maka kadar oksigen terlarutnya (DO) > 5 ppm dan kadar oksigen biokimianya (BOD) berkisar 0 - 10 ppm (Salmin, 2005).

            Telah banyak dilakukan penelitian tentang pengaruh air buangan industri dan limbah penduduk terhadap organisme perairan, terutama pengaruhnya terhadap  ikan. Akibat yang ditimbulkan antara lain dapat menyebabkan kelumpuhan ikan, karena otak tidak mendapat suplai oksigen serta kematian karena kekurangan oksigen (anoxia) yang disebabkan jaringan tubuh ikan tidak dapat mengikat oksigen yang terlarut dalam darah (JON). Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia, sepeti oksigen terlarut (Dissolved Oxygen = DO) dan kebutuhan oksigen biologis (Biological Oxygen Demand = BOD) (Salmin, 2005).

            Menurut jenisnya bahan pencemar air dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Pencemaran biologi dan Pencemaran kimia. Pencemaran biologi misalnya Escherichia coli dan Pencemaran kimia diperairan antara lain Pestisida, dan detergen, limbah industri, dan lain-lain (Ferial, 2013).

                    

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1 Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah, botol ukuran sedang dan besar, dan pipet tetes.

III.2 Bahan

            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah, Larutan Metilen Blue, Air selokan, air PAM, air kolam, air danau, Air laut malam dan air laut pagi, air sungai, dan air sumur, Karet gelang, plastik bening.

III.3 Cara Kerja

            Adapun cara kerja dalam melakukan percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Masing-masing botol diberi label sesuai dengan jenis air. Kemudian isilah beberapa jenis air tadi kedalam botol ukuran sedang.

2.      Pengisian harus sampai penuh dan dilakukan secara hati-hati, jangan sampai air terkocok dan mengandung gelembung air.

3.      Sebelum ditutup dengan plastik, tambahkan dulu Metilen blue kedalam masing-masing botol tadi 2-3 tetes atau secukupnya.

4.       Tutuplah permukaan botol dengan plastik secara hati-hati, usahakan jangan ada gelembung udara di dalam botol.

5.      Simpanlah semua botol yang sudah ditutup ditempat gelap dan amati perubahan yang terjadi setiap hari/24 jam.

6.      lakukanlah sampai semua sampel berubah warna (12 hari).

7.      Buatlah laporan hasil pengamatan anda selama ini.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil

Tabel Pengamatan

No.	Air Laut Malam	Air Laut Pagi	Air Selokan	Air PAM	Air Sumur	Air Kolam	Air Sungai	Air Danau
1	-	-	-	-	-	-	-	-
2	+	+	++	-	-	-	-	-
3	++	++	++	-	-	-	+	+
4	++	+++	++	+	+	+	+	+
5	+++	+++	+++	+	+	+	++	++
6	+++	+++	+++	++	++	++	++	+++
7	+++	+++	+++	++	++	++	+++	+++
8	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
9	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
10	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
11	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++
12	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++	+++

Ket:     Biru                             : -            

            Jernih Kebiruan           : +

            Jernih                           : ++

            Jernih Sekali                : +++

IV.2 Pembahasan

            Polusi atau pencemaran dapat didefinisikan sebagai  pelepasan zat-zat asing dalam jumlah melebihi batas dari yang diijinkan ke dalam lingkungan contohnya pada Polusi domestik, yaitu  polusi atau pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas rumah tangga yang dapat berupa sampah, sisa makanan, sabun, deterjen dan bahan tinja, dimana bahan ini mudah diuraikan oleh mikroba air dengan menggunakan oksigen terlarut dalam air sehingga terjadinya penyimpangan air dari keadaan normal, bukan dari kemurniannya.

            Dari percobaan yang dilakukan dengan menggunakan 8 jenis air yang berbeda, ditempatkan pada ruangan gelap dan dalam kondisi atas botol yang tertutup sehingga didapatkan hasil pengamatan yaitu pada hari ke 1, ke delapan jenis air (air laut jam 12 dan jam 6, air selokan, PAM, sumur, kolam, sungai, dan danau) masih dalam keadaan warna Biru (-) seperti warna setelah diberikan metilen blue. Untuk air laut jam 12 malam perubahan warna jernih kebiruan (+) terjadi pada hari ke 3 dan berubah menjadi jernih (++) pada hari ke 3 dan bertahan sampai hari ke 4, sedangkan pada hari ke 5 air laut malam telah berubah menjadi jernih sekali sampai (+++) hari ke 12. Pada Air laut pagi, perubahan menjadi jernih sekali (+++) berlangsung lebih cepat pada hari ke 4, pada air selokan perubahan warna jernih (++) terjadi lebih cepat pada hari ke 2 dan berubah menjadi jernih sekali (+++) pada hari ke 5. Air PAM berubah jernih kebiruan pada hari ke 4, warna jernih pada hari ke 6, dan jernih sekali pada hari ke 8 hal ini sama juga terjadi pada air sumur dan air kolam. Sedangkan pada air sungai berubah warna jernih (++) pada hari ke 3 dan jernih sekali (+++)pada hari ke  7. Air danau berubah warna jernih kebiruan (+) pada hari ke 3, berubah jernih (++) pada hari ke 5, dan jernih sekali (+++) pada hari ke 6.  Pada hari ke 12 ke semua jenis air ini

berada pada kondisi jernih sekali.

            Perubahan warna air terjadi karena dipengaruhi oleh  jumlah/kadar oksigen  (O₂) yang terdapat dari masing-masing jenis air. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas mikroba yang ada pada perairan tersebut. Oksigen yang terlarut dalam air akan diserah oleh mikroorganisme untuk mendegradasi bahan buangan organik sehingga mengikuti reaksi oksidasi biasa atau menjadi bahan yang mudah menguap. Jadi, makin tinggi aktivitas mikroba menguraikan bahan organik makin cepat kandungan O₂ dalam air habis sehingga apabila warna biru dari methylen blue pada air makin jelas berarti kandungan O₂ makin banyak namun apabila warna birunya memudar maka kandungan O₂ nya makin berkurang.

            Methylen blue adalah indikator terhadap kandungan oksigen (O₂) yang terlarut dalam air, dengan cara memberikan indikator warna biru pada air jika masih terdapat oksigen. Jadi, dengan adanya Methylen blue kita bisa mengamati  kandungan oksigen dan kestabilan relatif yang terlarut dalam air karena fungsinya yang sebagai indikator kandungan oksigen (O₂)  dalam air.

            Sampel air yang paling tercemar dari kedelapan jenis air ini adalah air selokan. Hal ini disebabkan kandungan/jumlah mikroorganisme dalam air selokan yang banyak, sehingga makin banyak mikroorganisme dalam air selokan maka makin tinggi aktivitas degradasi bahan buangan organik/menguraikan bahan organik sehingga kandungan oksigen akan banyak dipakai untuk pemenuhan kebutuhan mikroba dalam air dan akibatnya nilai BOD nya rendah dan tingkat keanekaragaman juga rendah. Faktor yang menyebabkan banyak mikroba yang terkandung dalam air selokan adalah karena polusi domestik yang terkandung karena seperti yang kita ketahui bahwa selokan berhubungan langsung dengan adanya limbah industri dan rumah tangga.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

            Kesimpulan yang dapat diambil  dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.    Dari kedelapan sampel yang diamati yaitu air laut malam jam 12, air laut pagi jam 6, air selokan, air PAM, air sumur, air kolam, air sungai, dan air danau  dalam kualitas airnya didapatkan bahwa yang paling tercemar adalah air selokan namun air PAM, Sumur, dan Kolam kualitasnya lebih baik karena tingkat kandungan organismenya yang kurang/tingkat pencemaran rendah.

2.    Dengan adanya percobaan ini kita dilatih dalam hal metode pengambilan sampel dan proses mengolah sampel untuk mengetahui kandungan oksigen yang terlarut dalam air sehingga dapat diketahui tingkat pencemaran lingkungan perairan.

V.2 Saran

            Saran saya yaitu agar Laboratorium dapat diperlengkap dengan pendingin udara dan kursi yang dalam kondisi yang baik.

TINJAUAN PUSTAKA

Anonim, 2000. Pencemaran Lingkungan, http://bebas.vlsm.org/. Diakses pada       hari Minggu tanggal 31 Maret 2013. Pukul 21.00 WITA, Makassar.

Ferial, Eddyman W., 2013. Pengetahuan Lingkungan. Jurusan Biologi.       Universitas Hasanuddin, Makassar.

Michael, P., 1999. Metode Ekologi Untuk Penyelidikan Ladang Dan            Laboratorium. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Salmin, (2005). “Oseana”  Oksigen Terlarut (DO) Dan  Kebutuhan             Oksigen Biologi (BOD) Sebagai Salah Satu Indikator Menentukan     Kualitas Perairan. Volume XXX, Nomor 3, hal : 21 - 26.

Umar, Muhammad Ruslan, 2013. Ekologi Umum Dalam Praktikum. Jurusan          Biologi. Universitas Hasanuddin, Makassar.

Yusuf, Guntur, (2008). “Jurnal Bumi Lestari” Bioremediasi Limbah Rumah            Tangga Dengan Sistem Simulasi Tanaman Air. Vol. 8 No. 2,. hal. 136-            144.