November 02, 2012
Oksigen Terlarut (disolve Oksigen)
dari berbagai sumber.
Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti kob dan kod.
Mekanisme
Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air. Reaksi yang terjadi dalam penguraian tersebut adalah:
Jika reaksi penguraian komponen kimia dalam air terus berlaku, maka kadar oksigen pun akan menurun. Pada klimaksnya, oksigen yang tersedia tidak cukup untuk menguraikan komponen kimia tersebut. Keadaan yang demikian merupakan pencemaran berat pada air.
Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Sumber oksigen terlarut dapat berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer (sekitar 35%) dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novotny dan Olem, 1994 dalam Effendi, 2008). Difusi oksigen dari atmosfer ke dalam air dapat terjadi secara langsung pada kondisi air diam (stagnant) atau terjadi karena agitasi atau pergolakan massa air akibat adanya gelombang atau ombak dan air terjun.
Kadar oksigen terlarut (DO) di ketiga lokasi penelitian berkisar antara 5,4 – 5,8 mg/l. Secara umum kadar oksigen terlarut di kedua lokasi ini tergolong baik. Di perairan tawar, kadar oksigen terlarut berkisar antara 15 mg/l pada suhu 0 0C dan 8 mg/l pada suhu 25 0C, sedangkan di perairan laut berkisar antara 11 mg/l pada suhu 0 0C dan 7 mg/l pada suhu 25 0C (McNeely et al., 1979 dalam Effendi, 2008). Kadar oksigen terlarut pada perairan alami biasanya kurang dari 10 mg/l.
Menurut Effendi (2008), kadar oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil. Kadar oksigen juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada percampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air.
Mukhtasor (2007) mengatakan bahwa oksigen terlarut akan menurun apabila banyak limbah, terutama limbah organik, yang masuk ke perairan. Hal ini dikarenakan oksigen tersebut digunakan oleh bakteri-bakteri aerobik dalam proses pemecahan bahan-bahan organik yang berasal dari limbah yang mencemari perairan tersebut.
Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti kob dan kod.
Mekanisme
Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air. Reaksi yang terjadi dalam penguraian tersebut adalah:
Jika reaksi penguraian komponen kimia dalam air terus berlaku, maka kadar oksigen pun akan menurun. Pada klimaksnya, oksigen yang tersedia tidak cukup untuk menguraikan komponen kimia tersebut. Keadaan yang demikian merupakan pencemaran berat pada air.
Oksigen terlarut
( DO ) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari
fotosintesa dan absorbsi atmosfer/udara. Oksigen terlarut di suatu
perairan sangat berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk
hidup dalam air. Umtuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan,
dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia seperti
aksigen terlarut (DO). Semakin banyak jumlah DO (dissolved oxygen ) maka
kualitas air semakin baik.jika kadar oksigen terlarut yang terlalu
rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik
yang mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase
saturasi. Oksigen terlarut dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk
pernapasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian
menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Disamping
itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan – bahan organik dan
anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu
perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil
fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (SALMIN.
2000). Kecepatan difusi oksigen dari udara tergantung dari beberapa
faktor seperti kekeruhan air, suhu, salinitas, pergerakan massa air dan
udara seperti arcs, gelombang dan pasang surut. ODUM (1971) menyatakan
bahwa kadar oksigen dalam air laut akan bertambah dengan semakin
rendahnya suhu dan berkurang dengan semakin tingginya salinitas. Pada
lapisan permukaaan, kadar oksigen akan lebih tinggi, karena adanya
proses difusi antar air dengan udara bebas serta adanya proses
fotosintesis. Dengan bertambahnya kedalaman akan terjadi penurunan kadar
oksigen terlarut, karena proses fotosintesis semakin berkurang dan
kadar oksigen yang ada banyak digunakan untuk pernapasan dan oksidasi
bahan – bahan organik dan anorganik. Keadaan oksigen terlarut berlawanan
dengan keadaan BOD, semakin tinggi BOD semakin rendah oksigen terlarut.
Keperluan organisme terhadap oksigen relatif bervariasi tergantung pada
lems, stadium dan aktifitasnya. Kebutuhan oksigen untuk ikan dalam
keadaan diam relatif lebih sedikit dibandingkan dengan ikan pada saat
bergerak. Kandungan oksigen terlarut (DO) minimum adalah 2 ppm dalam
keadaan normal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun. Idealnya,
kandungan oksigen terlarut dan tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama
waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70 % (HUET,
1970). KLH menetapkan bahwa kandungan oksigen terlarut adalah 5 ppm
untuk kepentingan wisata bahari dan biota laut ( ANONIMOUS,2004). Oksigen
memegang peranan penting sebagai indikator kualitas perairan, karena
oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan
organik dan anorganik. Selain itu, oksigen juga menentukan biologik yang
dilakukan oleh organisme aerobik dan anaerobik. Dalam kondisi aerobik,
peranan oksigen adalah untuk mengoksidasi bahan organik dan anorganik
dengan hasil akhirnya adalah nutrien yang ada pada akhirnya dapat
memberikan kesuburan perairan. Dalam kondisi anaerobik oksigen yang
dihasilkan akan mereduksi senyawa – senyawa kimia menjadi lebih
sederhana dalam bentuk nutrien dan gas. Karena proses oksidasi dan
reduksi inilah maka peranan oksigen terlarut sangat penting untuk
membantu mengurangi beban pencemaran pada perairan secara alami maupun
secara perlakuan aerobik yang ditujukan untuk memurnikan air buangan
industri dan rumah tangga. Oksigen terlarut dapat dianalisis dengan 2 macam cara, yaitu :
a. Metoda titrasi dengan cara WINKLER
b. Metoda elektrokimia
Analisis Oksigen Terlarut
Analisis oksigen terlarut dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :
a. Metoda titrasi dengan cara WINKLER
Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan :
MnCI2 + NaOH ==> Mn(OH)2 + 2 NaCI
2 Mn(OH)2 + O2 ==> 2 MnO2 + 2 H20
MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==> Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH
I2 + 2 Na2S2O3 ==> Na2S4O6 + 2 NaI
b. Metoda elektrokimia
Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter.
Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari
katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah
Katoda : O2 + 2 H2O + 4e ==> 4 HO-
Anoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H20 + 2e
Metode Winkler
Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan :
MnCI2 + NaOH ==> Mn(OH)2 + 2 NaCI
Mn(OH)2 + O2 ==> 2 MnO2 + 2 H20
MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==> Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH
\I2 + 2 Na2S2O3 ==> Na2S4O6 + 2 NaI
Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler
Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akurat apabila
dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan
dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya,
standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan
mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan
diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan
cara DO meter, harus
diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu
dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen
terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat
yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil
penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen
terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil
yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.
Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan
cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat
mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena
akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula.
Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan
karena I2 mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari
titrasi iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi
iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi udara dan adsorpsi I2 oleh endapan.
Penanggulangan kelebihan/kekurangan kadar oksigen terlarut
Cara untuk menanggulangi jika kelebihan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara :
1. Menaikkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur naik maka kadar oksigen terlarut akan menurun.
2. Menambah
kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar
oksigen terlarut akan menurun karena proses fotosintesis semakin
berkurang dan kadar oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi
bahan – bahan organik dan anorganik.
Cara untuk menanggulangi jika kekurangan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara :
1. Menurunkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen terlarut akan naik.
2. Mengurangi
kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar
oksigen terlarut akan naik karena proses fotosintesis semakin meningkat.
3. Mengurangi
bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan
organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah.
4. Diusahakan agar air tersebut mengalir.
Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Sumber oksigen terlarut dapat berasal dari difusi oksigen yang terdapat di atmosfer (sekitar 35%) dan aktivitas fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton (Novotny dan Olem, 1994 dalam Effendi, 2008). Difusi oksigen dari atmosfer ke dalam air dapat terjadi secara langsung pada kondisi air diam (stagnant) atau terjadi karena agitasi atau pergolakan massa air akibat adanya gelombang atau ombak dan air terjun.
Kadar oksigen terlarut (DO) di ketiga lokasi penelitian berkisar antara 5,4 – 5,8 mg/l. Secara umum kadar oksigen terlarut di kedua lokasi ini tergolong baik. Di perairan tawar, kadar oksigen terlarut berkisar antara 15 mg/l pada suhu 0 0C dan 8 mg/l pada suhu 25 0C, sedangkan di perairan laut berkisar antara 11 mg/l pada suhu 0 0C dan 7 mg/l pada suhu 25 0C (McNeely et al., 1979 dalam Effendi, 2008). Kadar oksigen terlarut pada perairan alami biasanya kurang dari 10 mg/l.
Menurut Effendi (2008), kadar oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil. Kadar oksigen juga berfluktuasi secara harian (diurnal) dan musiman, tergantung pada percampuran (mixing) dan pergerakan (turbulence) massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi, dan limbah (effluent) yang masuk ke badan air.
Mukhtasor (2007) mengatakan bahwa oksigen terlarut akan menurun apabila banyak limbah, terutama limbah organik, yang masuk ke perairan. Hal ini dikarenakan oksigen tersebut digunakan oleh bakteri-bakteri aerobik dalam proses pemecahan bahan-bahan organik yang berasal dari limbah yang mencemari perairan tersebut.
Langganan:
Posting Komentar
(Atom)
terimakasih banyak infonya
BalasHapussayang ga ada dapusnya.. repot deh.
BalasHapus