LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2021 i LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MULAWARMAN SAMARINDA 2021 i LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Laporan Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan ini telah diperiksa pada tanggal 02 Juni 2020 dan telah memenuhi syarat. Mengetahui, Koordinator Asisten Rifky Syarif Syahnarky NIM. 1709045017 Menyetujui, Koordinator Praktikum Ir. Muhammad Busyairi, S.T., M.Sc. NIP. 19841210 200912 1 004 ii KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga Laporan Resmi ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan mencakup 8 mata acara praktikum, yaitu Pengantar Praktikum, Pengenalan Alat Praktikum dan Praktek Penggunaan Alat, Toksisitas Limbah pada Biota Air, Pengambilan Sampel Kualitas Tanah, Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, Pengambilan Sampel Kualitas Air Permukaan, Mekanika Fluida dan Pengambilan Sampel Kualitas Udara. Laporan resmi ini disusun untuk memenuhi persyaratan dalam mata kuliah Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan. Dalam penulisannya, penulis mengalami beberapa kendala dalam mengerjakan laporan. Namun, beruntung banyak pihak yang bersedia membantu kelancaran penulisan Laporan Resmi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Koordinator Praktikum, Ir. Muhammad Busyairi, S.T., M.Sc. 2. Dosen Pengampu I, Dr. Ismail Fahmy Almadi, S.Pi., M.P. 3. Dosen Pengampu II, Searphin Nugroho, S.T., M.T. 4. Koordinator Asisten, Rifky Syarif Syahnarky. 5. Asisten Praktikum, Muhammad Nurhidayad. 6. Asisten Praktikum, Yasmin Maulita Fathani. 7. Asisten Praktikum, Ummi Hidayati. Kami menyadari masih banyak kekurangan yang terdapat dalam Laporan Resmi ini, sehingga kami mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk perbaikan kedepannya. Akhir kata selaku penyusun, kami berharap semoga Laporan Resmi ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya. Samarinda, 02 Juni 2021 Kelompok 5 iii DAFTAR ISI halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... ii KATA PENGANTAR ................................................................................................ iii DAFTAR ISI ............................................................................................................. iv DAFTAR TABEL ...................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. x MODUL 1: PENGANTAR PRAKTIKUM BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 1 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 2 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Pencemaran Air ................................................................................................ 3 Tanah................................................................................................................ 4 Sampling Tanah................................................................................................ 4 Mikrobiologi .................................................................................................... 5 Bakteri Coliform .............................................................................................. 6 Air Permukaan ................................................................................................. 7 BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 8 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 9 MODUL 2: PENGENALAN ALAT PRAKTIKUM BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 10 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 11 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 Teori Pengenalan Alat ..................................................................................... 12 Cara Kerja Pengenalan Alat ............................................................................. 13 Hal yang harus dilakukan dalam Pengenalan Alat........................................... 14 Prosedur dalam Pengenalan Alat .................................................................... 15 iv BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum .................................................... 17 Alat dan Bahan ................................................................................................ 17 Alat .................................................................................................................. 17 Bahan .............................................................................................................. 18 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan ..................................................................................................... 28 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 31 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 32 MODUL 3: TOKSIISTAS LIMBAH PADA BIOTA AIR BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 33 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 34 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 Pencemaran Air ................................................................................................ 35 Limbah Cair ..................................................................................................... 36 Toksisitas ......................................................................................................... 37 Biota Air Sebagai Indikator Pencemaran.......................................................... 38 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum .................................................... 40 Alat dan Bahan ................................................................................................ 40 Alat .................................................................................................................. 40 Bahan .............................................................................................................. 41 Cara Kerja ....................................................................................................... 41 Cara Kerja Aklimatisasi pada Tanaman........................................................... 41 Cara Kerja Untuk Praktikum Pengaruh Toksisitas Pada Tanaman ................. 42 Cara Kerja Untuk Praktikum Pengaruh Toksisitas Pada Ikan .......................... 42 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan ............................................................................................ 43 4.1.1 Karakteristik Air Limbah ................................................................................. 43 4.1.2 Pengamatan Pengaruh Toksisitas Pada Biota Air (Ikan Nila) ......................... 43 v 4.1.3 Pengamatan Pengaruh Toksisitas Pada Biota Air (Tanaman Apu-Apu) ......... 45 4.2 Perhitungan ...................................................................................................... 48 4.2.1 Perhitungan Karakteriistik Cair Air Limbah .................................................... 48 4.2.1.1 Perhitungan Kandungan COD ......................................................................... 48 4.2.1.2 Perhitungan Kandungan DO ............................................................................ 50 4.2.1.3 Perhitungan Kandungan BOD (Awal) ............................................................. 50 4.2.1.4 Perhitungan Kandungan TSS ........................................................................... 50 4.2.1.5 Perhitungan Kandungan TS ............................................................................. 53 4.2.1.6 Perhitungan Kandungan TDS .......................................................................... 55 4.3 Pembahasan ..................................................................................................... 56 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 61 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 63 MODUL 4: PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS TANAH BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 64 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 65 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Tanah................................................................................................................ 66 Sifat Fisik, Kimia, Biologi Tanah ................................................................... 67 Metode Pengambilan Sampel Tanah ............................................................... 68 Tanah Utuh ...................................................................................................... 69 Tanah Terusik .................................................................................................. 70 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum..................................................... 71 Alat dan Bahan ................................................................................................ 71 Alat .................................................................................................................. 71 Bahan .............................................................................................................. 72 Cara Kerja ....................................................................................................... 72 Cara Kerja Pengambilan Sampel Tanah .......................................................... 72 Pengamatan Tekstur Tanah .............................................................................. 73 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan ............................................................................................ 74 4.1.1 Hasil Pengamatan Tanah Dalam ...................................................................... 74 4.1.2 Hasil Pengamatan Tanah Luar ......................................................................... 74 vi 4.1.3 4.1.4 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 Pengamatan Berat Jenis ................................................................................... 74 Pengamatan Tekstur Tanah .............................................................................. 75 Perhitungan ...................................................................................................... 75 Perhitungan Tekstur Tanah .............................................................................. 75 Perhitungan Massa Jenis Tanah ....................................................................... 80 Pembahasan ..................................................................................................... 81 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 83 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 85 MODUL 5: PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS MIKROBIOLOGI AIR BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 86 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 87 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Pengertian Air .................................................................................................. 88 Bakteri Coliform .............................................................................................. 88 Metode MPN .................................................................................................... 90 Mikroba dalam Air ........................................................................................... 92 Teknik Pengambilan Sampel Air ..................................................................... 92 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum..................................................... 93 Alat dan Bahan ................................................................................................ 93 Alat .................................................................................................................. 93 Bahan .............................................................................................................. 94 Cara Kerja ....................................................................................................... 94 Cara Kerja Sampling Air Kran ......................................................................... 94 Cara Kerja Sampling Air Permukaan Langsung .............................................. 95 Cara Kerja Sampling Air Permukaan Tidak Langsung .................................... 95 Cara Kerja Analisis Mikrobiologi .................................................................... 96 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.2 4.2.1 4.3 Hasil Pengamatan............................................................................................. 98 Perhitungan ...................................................................................................... 99 Perhitungan Sampel Air Permukaan Langsung ............................................... 99 Pembahasan...................................................................................................... 100 vii BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 102 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 103 MODUL 6: PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR PERMUKAAN BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 104 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 105 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 Perairan ............................................................................................................ 106 Perairan Air Tawar ........................................................................................... 107 Kualitas Air ...................................................................................................... 108 Pencemaran Air ................................................................................................ 109 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 Waktu Pelaksanaan Praktikum......................................................................... 111 Tempat Pelaksanaan Praktikum ....................................................................... 111 Alat dan Bahan ................................................................................................ 111 Alat .................................................................................................................. 111 Bahan .............................................................................................................. 112 Cara Kerja ....................................................................................................... 112 Pengambilan Sampel Air ................................................................................. 112 Pengukuran Kekeruhan Air.............................................................................. 112 Pengukuran Kedalaman Air ............................................................................. 113 Analisis Sampel Air Permukaan ...................................................................... 113 Pengukuran Lux Meter ..................................................................................... 113 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 Hasil Pengamatan............................................................................................. 114 Hasil Pengamatan Absorben Sampel Air dengan Spektrofotometer ................ 114 Hasil Pengamatan Fisik Kolam 5 ..................................................................... 114 Hasil Pengamatan Fisik Kolam 5 (Spektral) .................................................... 114 Pembahasan...................................................................................................... 114 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 117 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 118 viii MODUL 7: MEKANIKA FLUIDA BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 1.2 Latar Belakang ................................................................................................ 119 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 120 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Fluida ............................................................................................................... 121 Aliran Laminer dan Turbulen .......................................................................... 122 Persamaan Bernouli ......................................................................................... 122 Head Losses ..................................................................................................... 123 Water Manometer ............................................................................................ 124 Jenis Pipa.......................................................................................................... 125 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum..................................................... 126 Alat dan Bahan ................................................................................................ 126 Alat .................................................................................................................. 126 Bahan .............................................................................................................. 127 Cara Kerja ....................................................................................................... 127 Cara Kerja Pengukuran Debit Aliran ............................................................... 127 Cara Kerja Pengukuran Tekanan Fluida .......................................................... 127 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 3.2.1 4.3 Hasil Pengamatan ............................................................................................ 127 Perhitungan ..................................................................................................... 128 Debit Aliran ..................................................................................................... 128 Beda Tinggi pada Water Manometer .............................................................. 128 Tekanan (p) Tiap Titik .................................................................................... 129 Luas Penampang Pipa (A) ............................................................................... 129 Kecepatan Aliran (V) Tiap Titik ..................................................................... 130 Pembahasan ..................................................................................................... 131 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 134 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 135 MODUL 8: PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS UDARA BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 123 ix 1.2 Tujuan Praktikum ........................................................................................... 124 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Definisi Udara .................................................................................................. 125 Udara Ambien .................................................................................................. 125 Sumber Pencemaran Udara .............................................................................. 125 Jenis-jenis Poulutan dan Dampaknya .............................................................. 127 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Udara ........................................ 129 Teknik Pengambilan Sampel Partikulat ........................................................... 129 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum..................................................... 130 Alat dan Bahan ................................................................................................ 130 Alat .................................................................................................................. 130 Bahan .............................................................................................................. 131 Cara Kerja ....................................................................................................... 131 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan ............................................................................................ 133 4.1.1 Data Koordinat Titik Pengukuran ................................................................... 133 4.1.2 Data Hasil Pengukuran Udara ......................................................................... 133 4.2 Pembahasan ..................................................................................................... 133 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 136 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 137 x DAFTAR TABEL halaman MODUL 2: PENGENALAN ALAT PRAKTIKUM Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum ................................................................ 19 MODUL 3: TOKSISITAS LIMBAH PADA BIOTA AIR Tabel 4.1 Hasil Uji Analisis Karakteristik Air Limbah ................................................ 43 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Panjang Tubuh Ikan ........................................................ 43 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Berat Tubuh Ikan ............................................................ 44 Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Tingkat Respirasi Ikan .................................................... 44 Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Ciri – Ciri Ikan ................................................................ 44 Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Berat Tanaman Air.......................................................... 45 Tabel 4.7 Hasil Pengamatan Akar Tanaman Air .......................................................... 45 Tabel 4.8 Hasil Pengamatan Absorbsi Tanaman Air .................................................... 46 Tabel 4.9 Hasil Pengamatan Ukuran Daun ................................................................... 46 Tabel 4.10 Hasil Pengamatan Jumlah Daun ................................................................... 47 MODUL 4 : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS TANAH Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Tanah Dalam ..................................................................... 74 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Tanah Luar ........................................................................ 74 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Berat Jenis ........................................................................ 74 Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Tekstur Tanah ................................................................... 75 MODUL 5 : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS MIKROBIOLOGI AIR Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Sampel Mikrobiologi Air .................................................. 98 Tabel 4.2 Hasil Analisis Pengamatan Sampel Mikrobiologi Air................................... 99 MODUL 6 : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR PERMUKAAN Tabel 4.1 Tabel Pengamatan Absorben Air Kolam ..................................................... 114 Tabel 4.2 Tabel Pengamatan Fisik Air Kolam............................................................. 114 Tabel 4.3 Tabel Pengamatan Spektral Air Kolam ....................................................... 114 MODUL 7 : MEKANIKA FLUIDA Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Pada Water Manometer ................................................. 128 MODUL 8 : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS UDARA Tabel 4.1 Hasil Pengujian Udara ................................................................................. 133 xi DAFTAR GAMBAR halaman MODUL 6 : PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR PERMUKAAN Gambar 4.1 Dokumentasi Drone Kolam 5 .................................................................. 115 xii PENGANTAR PRAKTIKUM xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL) merupakan salah satu mata kuliah dalam kurikulum Program Studi Teknik Lingkungan. Capaian pembelajaran dari mata kuliah ini adalah mahasiswa mampu menganalisis metode yang tepat dalam pemantauan dan pengelolaan kualitas lingkungan, yang mencakup teknik sampling air, udara, maupun tanah. Dalam mencapai capaian pembelajaran tersebut, mahasiswa terlebih dahulu harus memahami proses mengenai pencemaran, penanganan pencemaran, pengendalian kualitas lingkungan, pemilihan teknologi dalam pengendalian kualitas lingkungan. Maka dari itu, praktikan yang mengikuti praktikum PPKL merupakan mahasiswa semester 6 dan diharapkan telah memahami mata kuliah Mekanika Fluida I dan II, PAM I, PAM II, PAL I, PAL II, Pengelolaan Kualitas Tanah, Pengelolaan Kualitas Udara, dan sebagainya. Pemantauan Kualitas lingkungan dilakukan dengan periode waktu tertentu dan harus menggunakan metode yang tepat sesuai dengan SNI maupun Standard Methods yang ada. Pemantauan dilakukan pada kualiatas air, udara, dan tanah. Pemantauan kualitas air dilakukan pada air tanah, air permukaan, maupun air perpipaan. Kualitas udara dilakukan dengan melakukan pengukuran kualitas udara ambien di daerah dengan kemungkinan terdapat pencemaran. Pengukuran kualitas tanah dilakukan di beberapa lokasi untuk mengetahui kemungkinan terjadinya pencemaran. Kualitas air, udara, dan tanah yang telah terukur akan dianalisis dengan membandingkan terhadap baku mutu di peraturan yang terkait. Analisis lanjutan akan dilakukan terhadap potensi pencemaran, sumber pencemar, dan metode untuk pengelolaan kualitas lingkungan. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui dan menganalisis secara riil kualitas lingkungan di sekitar dan juga mempermudah memahami teori yang telah diperoleh selama 6 semester sehingga mahasiswa dapat memahami secara nyata proses pemantauan kualitas lingkungan. 1 Modul ini disusun sebagai acuan mahasiswa yang akan melaksanakan praktikum PPKL. Panduan praktikum ini berisikan enam modul, yang terdiri dari Modul Toksisitas Limbah pada Biota Air yang bertujuan untuk menganalisis kemampuan biota air dalam beradaptasi dengan perubahan kualitas air yang menjadi media hidupnya. Modul Sampling Tanah dilakukan untuk menentukan metode sampling yang digunakan dalam sampling tanah. Modul Sampling Air Untuk Analisis Mikrobiologi ini dilakukan untuk menentukan metode sampling yang tepat dalam pengambilan sampel untuk analisis kandungan mikroorganisme. Modul Sampling Air permukaan ini dilakukan untuk mengamati proses pengambilan sampel pada air permukaan serta mengamati proses analisis kualitas fisik, kimia, biologi pada air permukaan. Modul Mekanika Fluida ini bertujuan untuk mengetahui secara langsung bagaimana aliran air dalam sistem tertutup maupun terbuka. Modul Sampling Udara ini bertujuan untuk memahami metode dan proses sampling yang dilakukan. Oleh karena itu, Modul ini disusun sebagai acuan mahasiswa yang akan melaksanakan praktikum PPKL di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. Panduan praktikum ini berisikan delapan modul, yang terdiri dari Modul pengantar praktikum, pengenalan alat praktikum dan praktek penggunaan alat, toksisistas limbah pada biota air, pengambilan sampel kualitas tanah, pengambilan sampel kualitas mikrobiologi air, pengambilan sampel kualitas permukaan, mekanika fluida dan pengambilan sampel kualitas udara. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Mahasiswa mampu memahami mengenai praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan yang merupakan bagian dari mata kuliah Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan. 2. Mahasiswa mampu memahami lebih lanjut mengenai langkah-langkah dalam pengambilan sampel dan cara menganalisis kualitas air, udara dan tanah. 3. Mahasiswa mampu menganalisa kedaan lingkungan sekitar berdasarkan praktikum pemantauan lingkungan yang akan dilakukan. 2 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pencemaran Air Menurut Sastrawijaya (1991), pencemar air dikelompokkan sebagai berikut: 1. Bahan buangan organik Bahan buangan organik pada umumnya berupa limbah yang dapat membusuk atau terdegradasi oleh mikroorganisme, sehingga hal ini dapat mengakibatkan semakin berkembangnya mikroorganisme dan mikroba patogen pun ikut juga berkembangbiak di mana hal ini dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit. 2. Bahan buangan anorganik Bahan buangan anorganik pada umumnya berupa limbah yang tidak dapat membusuk dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme. Apabila bahan buangan anorganik ini masuk ke air lingkungan maka akan terjadi peningkatan jumlah ion logam di dalam air, sehingga hal ini dapat mengakibatkan air menjadi bersifat sadah karena mengandung ion kalsium (Ca) dan ion magnesium (Mg). 3. Bahan buangan zat kimia Bahan buangan zat kimia banyak ragamnya seperti bahan pencemar air yang berupa sabun, bahan pemberantas hama, zat warna kimia, larutan penyamak kulit dan zat radioaktif. Zat kimia ini di air lingkungan merupakan racun yang mengganggu dan dapat mematikan hewan air, tanaman air dan mungkin juga manusia. Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat-zat atau komponen lainnya yang dapat menyebabkan kualitas air terganggu bahkan menurun. Pencemaran air bersumber dari beberapa hal yaitu pertanian, limbah rumah tangga, limbah industri dan penangkapan ikan yang tidak dilakukan dengan semestinya. Akibat dari pencemar air merusak ekosistem yang di dalam maupun di laur kehidupan air terganggu. Pencemaran air juga dapat berdampak bagi kehidupan manusia yang tidak pernah luput dari penggunaan air. Pencemaran air dapat diatasi dengan berbagai ara baik dari diri sendiri maupun dari instantsi pemerintahan (Damaianto, 2004). 3 2.2 Tanah Tanah adalah himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relatif lepas (loose), yang terletak diatas batuan dasar (bedrock). Ikatan antara butiran yang relatif elamh dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap diantara partikel-partikel. Ruang diantara partikel-partikel dapat berisi air, udara, maupun keduanya. Proses pelapukan batuan atau proses geologi lainnya membentuk tanah. Tanah merupakan suatu tubuh alam atau gabungan tubuh alam yang dapat dianggap sebagai hasil alam bermata tiga yang merupakan paduan antara gaya pengrusakan dan pembangunan, dalam hal ini pelapukan dan pembusukan bahan-bahan organik adalah contoh pelapukan (Harry, 2002). Tanah mempunyai sifat yang sangat kompleks, terdiri atas komponen padatan yang berinteraksi dengan cairan dan udara. Komponen pembentuk tanah yang berupa padatan, cairan dan udara jarang berada dalam kondisi kesetimbangan, selalau beubah mengikuti perubahan yang terjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara angin dan sinar matahari. Tanah dapat menyediakan sejumlah unsur hara penting yang dibutuhkan oleh tanaman. Penyerapan unsur hara oleh tanaman harus dapat diperbaharui sehingga kandungan unsur hara di dalam tanah tetap seimbang. Pengambilan unsur hara oleh ribuan jenis tumbuhan diimbangi dengan pelapukan bahan organik yang menyuplai hara bagi tanah (Sutedjo, 1991). 2.3 Sampling Tanah Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan 2 teknik dasar yaitu pengambilan contoh tanah secara utuh atau tak terusik dan pengambilan tanah tak utuh atau terusik. Contoh tanah tak terusik diperlukan untuk analisis penetapan berat jenis atau berat volume, ukuran pori dan permeabilitas. Contoh tanah yang terusik diperlukan untuk penetapan kadar lengas, tekstur, tetapan atterberg, kenaikan kapiler, sudut singgung, kadar logam kritik, indeks patahan. Konduktifitas hidrolik tak jenuh luas permukaan, erodibilitas tanah menggunakan hujan tiruan. Selain itu, contoh tanah terusik juga dapat diamati dengan melihat warna tanah (Ray, 2010). 4 Menurut (Ray, 2010), pada dasarnya metode pencuplikan tanah dibagi menjadi empat menurut pola sebaran titik yang diambil, yaitu diagonal, acak, dan zig-zag. Adapun penjelasan dari empat metode pencuplikan tanah yaitu adalah sebagai berikut: 1. Diagonal Dilakukan dengan cara menetapkan 1 titik sebagai titik pusat pada lahan yang akan diambil contoh tanah. Kemudian menentukan titik-titik di sekeliling sebanyak 4 titik. Jarak antara setiap titik kurang lebih 50 m diukur dari titik pusat. 2. Zig-zag Cara pengambilan contoh tanah ini dilaksanakan dengan menetukan titik-titik yang akan digunakan sebagai tempat pengambilan contoh tanah. Metode ini memiliki kelebihan dapat mencakup atau mewakili keseluruhan lahan yang dijadikan sampel uji. 3. Sistematik Merupakan gabungan dari sistem baik zig-zag ataupun diagonal. Sebaran titik yang dibuat diatur berdampingan dengan pola titik lain secara simetris. 4. Acak Pengambilan contoh tanah secara acak dilaksanakan dengan menentukan titik-titik pengambilan contoh tanah secara acak, tetepi menyebar rata di seluruh bidang tanah yang diwakili. Setiap titik yang diambil mewakili daerah di sekitarnya. Persyaratan dan cara pengambilan contoh tanahnya sama seperti metode lainnya. 2.4 Mikrobiologi Mikrobiologi merupakan cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Praktikum mikrobiologi diberikan dengan tujuan untuk memberikan bekal pengalaman serta keterampilan dasar bagi mahasiswa tentang teknik dasar yang banyak digunakan dalam bidang mikrobiologi. Mikrobiologi merupakan istilah luas yang berarti studi tentang organisme hidup terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang (Lud, 2014). Mikroorganisme telah banyak sekali memberikan peran sebagai bukti keberadaannya. begitu banyak dan dominannya peranan mikroorganisme dalam kehidupan ini menjadi 5 salah satu unsur dalam cakupan mikrobiologi. Dengan semakin majunya teknologi mikroskop, semakin mendukung perkembangan mikrobiologi, sehingga pembahasan tentang ilmu inisemakin luas dan mendalam. bahkan mikrobiologi telah dibagi menjadi beberapa cabang, seperti mikrobiologi pertanian, mikrobiologi kesehatan, dan mikrobiologi lingkungan seperti lingkungan air, udara dan lain-lain. Pembagian di atas bertujuan untuk mengakomodir perkembangan mikrobiologi yang pesat dan besarnya peranan serta mungkin dampak dari mikroorganime di dalam kehidupan. Mikrobiologi dalam kehidupan telah diterapkan di banyak sekali sektor kehidupan, salah satunya dalam bidang lingkungan yaitu air. Mikrobiologi air mengacu pada studi tentang mikroorganisme yang hidup di air, atau yang dapat diangkat dari satu habitat yang lain dengan air. Ada lingkungan perairan terdapat mikroorganisme sama seperti lingkungan yang lainnya (Lud, 2014). 2.5 Bakteri Coliform Bakteri Coliform adalah jenis bakteri yang umum digunakan sebagai indikator penentuan kualitas sanitasi makanan didalam air. Coliform sebenarnya bukan penyebab dari penyakit-penyakit bawaan air, namun bakteri jenis ini mudah untuk dikultur dan keberadaannya dapat digunakan sebagai indikator keberadaan organisme pathogen speerti bakteri lain, virus atau protozoa yang banyak merupakan parasit yang hidup dalam sistem pencernaan manusia serta terkandung dalam feses. Organisme indikator digunakan karena ketika seseorag terkena infeksi bakteri patogen, orang tersebut akan mengeksresikan organisme indikator jutaan kali lebih banyak daripada organisme pathogen (Fardiaz, 2002). Bakteri coliform merupakan parameter mikrobiologis terpenting kualitas air minum. Kelompok bakteri coliform terdiri atas Eschericia coli, Enterobacter aerogenes, Citrobacter fruendii, dan bakteri lainnya. Meskipun jenis bakteri ini tidak menimbulkan penyakit tertentu secara langsung, keberadaannya di dalam air minum menunjukkan tingkat sanitasi rendah. Oleh karena itu, air minum harus bebas dari semua jenis coliform. Semakin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, semakin tinggi pula risiko kehadiran bakteri-bakteri patogen lain yang biasa hidup dalam kotoran manusia 6 dan hewan. Salah satu contoh bakteri pathogen yang kemungkinan terdapat dalam air terkontaminasi kotoran manusia atau hewan berdarah panas-adalah Shigella, yaitu mikroba penyebab gejala diare, deman, kram perut, dan muntah-muntah (Sri, 2015). 2.6 Air Permukaan Air permukaan adalah air yang terkumpul di atas tanah atau di mata air, sungai,danau, lahan basah, atau laut. Air permukaan berhubungan dengan air bawah tanah atau air atmosfer. Air permukaan secara alami terisi melalui presipitasi dan secara alami berkurang melalui penguapan dan rembesan ke bawah permukaan sehingga menjadi air bawah tanah. Meskipun ada sumber lainnya untuk air bawah tanah, yakni air jebak dan air magma, presipitasi merupakan faktor utama dan air bawah tanah yang berasal dari proses ini disebut air meteor. Air permukaan merupakan sumber terbesar untuk air bersih. Salah satu jenis air permukaan yang banyak ditemui dan dimanfaatkan adalah sungai. Sungai merupakan tempat mengalirnya air tawar. Air yang mengalir lewat sungai dapat berasal dari air hujan, berasal dari mata air atau dapat juga berasal dari es yang mengalir. Air sungai dibagian luarnya ibatasi oleh bagian batuan yang keras yang disebut dengan tanggul sungai. Saluran air kecil dan besar yang saling ketemu membentuk pola aliran sungai tertentu (Asdak, 2003). Menurut Asdak (2003), berdasarkan sumber airnya sungai dibedakan menjadi tiga macam yaitu: 1. Sungai Hujan, adalah sungai yang airnya berasal dari air hujan atau sumber mata air. Contohnya adalah sungai-sungai yang ada di pulau Jawa dan Nusa Tenggara. 2. Sungai Gletser, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es. Contoh sungai yang airnya benar-benar murni berasal dari pencairan es saja boleh dikatakan tidak ada, namun pada bagian hulu sungai Gangga di India (yang berhulu di Pegunungan Himalaya) dan hulu sungai Phein di Jerman (yang berhulu di Pegunungan Alpen) dapat dikatakan sebagai contoh jenis sungai ini. 3. Sungai Campuran, adalah sungai yang airnya berasal dari pencairan es (gletser), dari hujan, dan dari sumber mata air. Contoh sungai jenis ini adalah sungai Digul dan sungai Mamberamo di Papua (Irian Jaya). 7 BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Mahasiswa telah mampu memahami mengenai praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan yang merupakan bagian dari mata kuliah Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan. Pada praktikum ini mahasiswa diajarkan bagaimana menganalisa terkait keadaan lingkungan serta cara mengunakan alat-alat praktikum dan fungsinya. 2. Mahasiswa telah mampu memahami lebih lanjut mengenai langkah-langkah dalam pengambilan sampel dan cara menganalisis kualitas air, udara dan tanah. Praktikum ini mengajarkan tentang pengambilan sampel dan analisa kualitas air, udara, dan tanah sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan, sehingga mahasiswa dapat memahami dengan tepat bagaimana cara melakukan pemantauan dan pengelolaan kualitas lingkungan. 3. Mahasiswa telah mampu menganalisa keadaan lingkungan berdasarkan praktikum yang dilakukan, dimana dalam praktikum ini mahasiswa melakukan pemantauan serta analisa kualitas air, udara maupun tanah. 8 DAFTAR PUSTAKA 1. Achmad, R, 2004, Pengendalian Udara, Erlangga, Jakarta. 2. Asdak, C., 2003. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai, Gajah Mada University Press, Yogyakarta. 3. Chow, V.T., 1959, Open Channel Hydraulics, McGraw-Hill Book Company, Inc. 4. Fardiaz, Srikandi. 1992. Polusi Air Dan Udara. Kanisius. Yogyakarta. 5. Fardiaz, Srikandi, 2006, Polusi Air dan Udara, Penerbit Konisius, Yogyakarta. 6. Munson, BR., 2002, Fundamentals of Fluids Mechanics, Jhon Willey & Sons. Inc. 7. Murwani, Sri.2015. Dasar-Dasar Mikrobiologi Veteriner. Bookstore UB Press, Malang. 8. Ray, R, Weil, 2010. The Nature and Properties of Seil, Jakarta. 9. Sastrawijaya, A. T. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: Penerbit PT. Rineka Cipta. 10. Sutedjo, M., 1991, Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta, Jakarta. 11. Waluyo, Lud. 2014. Mikrobiologi Lingkungan. UMM Press, Malang. 12. Wardhana, Wisnu Arya, 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan (Edisi Revisi), Penerbit Andi, Yogyakarta 9 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGANTAR PRAKTIKUM Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Rifky Syarif Syahnarky NIM. 1709045017 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 10 PENGENALAN ALAT PRAKTIKUM DAN PRAKTEK PENGGUNAAN ALAT 11 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pemahaman cara kerja dan fungsi alat dalam praktikum sangat penting. Praktikan diwajibkan mengenal dan memahami cara kerja serta fungsi dan alat-alat di laboratorium. Selain untuk menghindari kecelakaan dan bahaya, dengan memahami cara kerja dan fungsi dari masing-masing alat, praktikan dapat melaksanakan praktikum dengan sempurna. Pengenalan alat-alat ini meliputi macam-macam alat, mengetahui nama-namanya, memahami bentuk, fungsi, serta cara kerja alat-alat tersebut. Setiap alat dirancang atau dibuat dengan bahan-bahan yang berbeda satu sama lain dan mempunyai fungsi yang sangat spesifik. Kebanyakan peralatan untuk percobaan–percobaan di dalam laboraturium terbuat dari gelas. Meskipun peralatan-peralatan tersebut telah siap dipakai, tetapi di dalam pemasangan alat untuk suatu percobaan kadang kala diperlukan sambungan-sambungan dengan gelas atau membuat peralatan khusus sesuai kebutuhan. Teori pengenalan alat-alat laboratorium bertujuan untuk membuat praktikan mengetahui fungsi atau kegunaan alat-alat laboratorium, oleh karena itu, fungsi daripada tiap-tiap alat akan dijelaskan dengan tujuan agar praktikan dapat memahami secara jelas kegunaan alat-alat laboratorium yang akan dipakai. Pada dasarnya setiap alat memiliki nama yang menunjukkan kegunaan alat tersebut, prinsip kerja atau proses yang berlangsung ketika alat digunakan. Beberapa kegunaan alat dapat dikenali berdasarkan namanya. Penamaan alat-alat yang berfungsi mengukur biasanya diakhiri dengan kata meter seperti thermometer, hygrometer, spektrofotometer, dan lain-lain. Nama pada setiap alat menggambarkan mengenai kegunaan alat dan prinsip kerja pada alat yang bersangkutan. Dalam penggunaannya ada alat-alat yang bersifat umum dan ada pula yang khusus. Peralatan umum biasanya digunakan untuk suatu kegiatan 10 reparasi, sedangkan peralatan khusus lebih banyak digunakan untuk suatu pengukuran atau penentuan. Suatu laboratorium harus merupakan tempat yang aman bagi para pekerja atau pemakainya yaitu para praktikan. Aman terhadap kemungkinan kecelakaan fatal maupun sakit atau gangguan kesehatan lainnya. Hanya didalam laboratorium yang aman, bebas dari rasa khawatir akan kecelakaan, dan keracunan seseorang dapat bekerja dengan aman, produktif, dan efesien. Pekerjaan dalam laboratorium biasanya sering menggunakan beberapa alat gelas. Penggunaan alat ini dengan tepat penting untuk diketahui agar pekerjaan tersebut dapat berjalan dengan baik. Keadaan yang aman dalam suatu laboratorium dapat kita ciptakan apabila ada kemauan dari para pekerja, pengguna, maupun kelompok pekerja laboratorium untuk menjaga dan melindungi diri, diperlukan kesadaran bahwa kecelakaan yang terjadi dapat berakibat Tujuan dari praktikum pengenalan alat ini adalah untuk mengenal beberapa macam alat gelas yang sering digunakan dalam laboratorium dan penggunaanya. Oleh karena itu, pemahaman fungsi dan cara kerja peralatan serta bahan harus mutlak dikuasai oleh praktikan sebelum melakukan praktikum. Bukan hal yang mustahil bila terjadi kecelakan di dalam laboratorium karena kesalahan dalam pemakaian dan penggunaan alat-alat dan bahan yang dilakukan dalam suatu praktikum. 1.2. Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum Pengenalan Alat Praktikum dan Praktek Penggunaan Alat yaitu : 1. Mengetahui atau mengenal alat-alat yang digunakan saat praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL). 2. Mengetahui alat-alat beserta fungsinya yang akan digunakan dalam praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL). 3. Mengetahui prosedur pengguanan alat yang digunakan dalam praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL). 11 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Pengenalan Alat Seperti yang telah dijelaskan, bahwa teori pengenalan alat-alat laboratorium bertujuan untuk membuat praktikan mengetahui fungsi atau kegunaan alat-alat laboratorium. Fungsi dari pada tiap-tiap alat akan dijelaskan dengan tujuan agar praktikan dapat memahami secara jelas kegunaan alat-alat laboratorium yang akan dipakai. Pada dasarnya setiap alat memiliki nama yang menunjukkan kegunaan alat tersebut, prinsip kerja atau prosesyang berlangsung ketika alat digunakan. Beberapa kegunaan alat dapat dikenali berdasarkan namanya. Penamaan alat-alat yang berfungsi mengukur biasanya diakhiri dengan kata meter seperti thermometer, hygrometer, spektrofotometer, dll. Alat-alat pengukur yang disertai dengan informasi tertulis, biasanya diberi tambahan “graph” seperti thermograph, barograph. Dari uraian tersebut, tersirat bahwa nama pada setiap alat menggambarkan mengenai kegunaan alat atau menggambarkan prinsip kerja pada alat yang bersangkutan. Dalam penggunaannya ada alat-alat yang bersifat umum dan ada pula yang khusus. Peralatan umum biasanya digunakan untuk suatu kegiatan reparasi, sedangkan peralatan khusus lebih banyak digunakan untuk suatu pengukuran atau penentuan (Moningka, 2008). Namun terdapat berbagai kelemahan dasar dari cara seperti ini, secara logis prinsip ilmiah dan hukum alam tidak dapat dibuktikan secara langsung; prinsip ilmiah dan hukum alam juga tidak dapat diuji hanya dengan jumlah percobaan yang terbatas yang dilakukan oleh mahasiswa. Keterbatasan alat yang ada dan digunakannya, keterampilan yang dipunyai, waktu yang singkat dan kompleksitas generalisasi, merupakan keterbatasan percobaan mahasiswa yang menunjukkan hal yang hebat kalau mahasiswa bisa menghasilkan prinsip teoritis yang penting dari sekumpulan data mentah hasil percobaan.maka bimbingan dari dosen dan asisten dosen sangat dibutuhkan dalam proses penelitian. Banyak sekali alat-alat praktikum yang harus kita kenal dan kita ketahui agar dalam proses penelitian dan praktikum berjalan lancar tanpa 12 ada masalah. Pengenalan alat ini juga akan menambah wawasan dan pengetahuan bagaimana cara kerja alat tersebut beserta fungsinya. tentu dari sini kita bisa belajar bagaimana penggunaannya agar dalam penelitian kita nanti mendapatkan hasilyang akurat dan dapat dipercaya.hasil penelitan tergantung dari proses penelitian,jika penelitian baik dan penggunaan alatnya benar tentu hasil pengamatan kita baik pula.alat-alat laboratorium juga tidak bisa digunakan jika tidak sesuai dengan fungsinya maka dari itu kita harus teliti dan mebutuhkan pengetahuan (Sudarmadji, 2005). 2.2 Cara Kerja Pengenalan Alat Cara kerja pada pengenalan alat yang akan kita gunakan pada saat praktikum harus kita kenal dulu seperti apa cara kerja dan prosedur mnggunakan alat tersebut. Bagaimana mengunakan alat tersebut agar tidak terjadi salah penggunaan danpemakainnya. Alat-alat laboratorium juga banyak yang berbahaya seperti alat yang harus seteril maka sebelum menggunakan alat tersebut kita harus mensterilkan tangan kita, jika tidak hal itu bisa mengganggu proses suatu penelitian dan tentunya akan berdampak pada hasil penelitian tersebut.perhatian terhadap penggunaan alat laboratorium harus diperhatikan guna keselamatan dan keberhasilan kerja atau penelitian. Dalam praktikum pengenalan alat-alat laboratorium dan alat-alat sterilisasi akan dijelaskan secara detail mengenai fungsi dan spesifikasi masing-masing alat tersebut. Sterilisasi adalah usaha untuk membebaskan bahan-bahandari mikrobia yang tidak diinginkan (Riadi, 1990). Pengenalan alat-alat ini meliputi macam-macam alat, mengetahui nama- namanya, memahami bentuk, fungsi, serta cara kerja alat-alat tersebut. Setiap alat dirancang atau dibuat dengan bahan-bahan yang berbeda satu sama lain dan mempunyai fungsi yang sangat spesifik. Kebanyakan peralatan untuk percobaan-percobaan didalam laboratorium terbuat dari gelas. Meskipun peralatan-peralatan tersebut telah siap dipakai, tetapi di dalam pemasangan alat untuk suatu percobaan kadang kala diperlukan sambungan-sambungan dengan gelas atau membuat peralatan khusus sesuai dengan kebutuhan. Didalam pekerjaan mikrobiologi seringkali kita tidak terlepas dari alat-alat yang berada di laboratorium. Peralatan yang digunakan pada laboratorium mikrobiologi 13 hampir sama dengan peralatan-peralatan yang umumnya digunakan di laboratorium kimia, yaitu berupa alat-alat gelas antara lain, tabung reaksi, cawan petri, pipet ukur, pipet volumetrik, labu ukur, labu erlenmeyer, gelas piala, pH meter, gelas arloji, termometer, botol tetes, pembakar spiritus, kaki tiga dengan kawat asbes, dan rak tabung reaksi. Di samping peralatan gelas tersebut (Khasani, 1990). Alat-alat sterilisasi adalah alat yang digunakan untuk membebaskan suatu bahan atau alat lain dari mikroba yang praktek laboratium diarahkan menguji, memverifikasi tidak padaupaya diinginkan. Pada supaya umumnya mahasiswa kegiatan dituntut untuk atau membuktikan hukum atau prinsip ilmiah yang sudah dijelaskan oleh dosen, asisten dosen atau buku teks. Ada juga percobaan yang dirancang oleh dosen atau asisten dosen adalah mahasiswa disuruh dengan prosedur yang sudah terstruktur yang melakukan percobaan membawa mahasiswa kepada prinsip atau hukum yang tidak diketahui sebelumnya dari data empiris yang mereka kumpulkan hasil dari percobaan tersebut. Namun terdapat berbagai kelemahan dasar dari cara seperti ini, secara logis prinsip ilmiah dan hukum alam tidak dapat dibuktikan secara langsung; prinsip ilmiah dan hukum alam juga tidak dapat diuji hanya dengan jumlah percobaan yang terbatas yang dilakukan oleh mahasiswa. Keterbatasan alat yang digunakan keterampilan yang generalisasi, merupakan dipunyai, waktu yang singkat dan kompleksitas keterbatasan percobaan mahasiswa yang menunjukkan hal yang hebat kalau mahasiswa bisa menghasilkan prinsip teoritis yang penting dari sekumpulan data mentah hasil percobaan. Maka bimbingan dari dosen dan asisten dosen sangat dibutuhkan dalam proses penelitian (Mardani, 2007). 2.3 Hal yang dilakukan dalam Pengenalan Alat Peralatan yang ada di dalam Laboratorium juga dapat mengakibatkan bahaya yang tak jarang berisiko tinggi bagi Praktikan yang sedang melakukan praktikum jika tidak mengetahui cara dan prosedur penggunaan alat yang akan digunakan. Setiap percobaan kita selalu menggunakan peralatan yang berbeda atau meskipun sama tapi ukurannya berbeda. Ada banyak jenis-jenis Laboratorium, diantaranya adalah Laboratorium Mikrobiologi. Secara sederhana mikrobiologi dapat diartikan sebagai organisme yang 14 berukuran sangat kecil sehingga tidak memungkinkan untuk melihatnya dengan mata telanjang. Namun mengamati aktivitas mikroorganisme ini sangat menyenangkan, dan bila diperdalam dengan sangat sungguh-sungguh mikroorganisme dapat memberikan keuntungan pada manusia terutama untuk industri pangan, mungkin inilah sebabnya kenapa mikrobiologi menjadi salah satu mata kuliah yang perlu untuk dipelajari (Abdullah, 2014). Secara umum fungsi setiap alat diberikan secara umum karena tidak mungkin semua fungsi diutarakan dalam melakukan kegiatan di laboratorium. Untuk memudahkan dalam memahami alat-alat laboratorium, penulisan alat-alat diurut sesuai dengan abjad. Agar supaya alat-alat laboratorium dapat digunakan dalam waktu relatif lama dalam keadaan baik, perlu pemeliharaan dan penyimpanan yang memadai. Pemakai laboratorium hendaknya memahami tata letak atau layout bangunan laboratorium. Pembangunan suatu laboratorium tidak dipercayakan begitu saja kepada seorang arsitektur bangunan. Bangunan laboratorium tidak sama dengan bangunan kelas. Banyak faktor yang harus dipertimbangkan sebelum membangun laboratorium. Faktorfaktor tersebut antara lain lokasi bangunan laboratorium dan ukuran-ukuran ruang. Penggunaan alat-alat dalam laboratorium diharapkan dalam keadaan steril. Penggunaan alat-alat yang tidak steril dapat menyebabkan kegagalan pada praktikum yang dilakukan. Dalam melakukan percobaan dilaboratorium atau bekerja dalam laboratorium terutama laboratorium kimia, seseorang akan selalu dihadapkan pada halhal yang berhubungan dengan bahan-bahan kimia, peralatan (Mored, 2000). 2.4 Prosedur dalam Pengenalan Alat Dalam sebuah praktikum, praktikan diwajibkan mengenal dan memahami cara kerja serta fungsi dari alat-alat yang ada di laboratorium. Selain untuk menghindari kecelakaan dan bahaya, dengan memahami cara kerja dan fungsi dari masing-masing alat, praktikan dapat melaksanakan praktikum dengan sempurna. Penanganan bahan sebelum melakukan praktikum sangat mempengaruhi hasil praktikum. Bahan yang mudah menguap diletakkan di dalam wadah, bahan kimia yang dapat menimbulkan bahaya sebaiknya disimpan dalam sebuah lemari asam. Ada beberapa faktor yang 15 sangat penting dalam mengetahui alat-alat yang ada dilaboratorium, yaitu masalah alatalat yang digunakan dan adanya ketelitian praktikan dalam melakukan pengukuran dan perhitungan. Suatu laboratorium harus merupakan tempat yang aman bagi para pekerja atau pemakainya yaitu para praktikan. Aman terhadap kemungkinan kecelakaan fatal maupun sakit atau gangguan kesehatan lainnya. Hanya didalam laboratorium yang aman, bebas dari rasa khawatir akan kecelakaan, dan keracunan seseorang dapat bekerja dengan aman, produktif, dan efesien (Ginting, 2000). Laboratorium sering diartikan sebagai suatu ruang atau tempat untuk melakukan percobaan atau penelitian. Ruang dimaksud dapat berupa gedung yang dibatasi oleh dinding dan atap atau alam terbuka misalnya kebun botani. Pada umumnya bentuk dan ukuran dan tata ruang suatu laboratorium di desain sedemikian rupa sehingga pemakai laboratorium mudah melakukan aktivitasnya. Disamping bentuknya, ukuran laboratorium perlu mendapat perhatian karena fungsi laboratorium tidak hanya digunakan untuk percobaan yang bersifat individual. Sebuah laboratorium dengan ukuran lantai seluas 100 m² dapat digunakan oleh sekitar 40 orang siswa, dengan setiap rasio setiap siswa menggunakan tempat seluas 2,5 m² dari keseluruhan luas laboratorium. Laboratorium untuk keperluan praktikum mahasiswa membutuhkan ukuran lebih luas lagi, misalnya 3-4 m² untuk setiap mahasiswa (Abdullah, 2014). Pengenalan alat-alat praktikum penting dilakukan guna untuk keselamatan kerja dalam melakukan proses penelitian. Alat-alat praktikum sangat di butuhkan dalam proses penilitian atau pun prktikum terutama dalam proses praktikum kimia ada banyak sekali alat-alat yang digunakan dan mempunyai fungsi masing-masing di dalam bidang keilmuan atau pun proses penilitian tentu alat-alat ini sangat di butuhkan sekali. alat-alat laboratorium juga dapat berbahasa jika terjadi kesalahan dalam prosedur pemakaiannya maka diperlukannya pengenalan alat-alat laboratorium agar penggunaan alat tersebut dapat dipergunakan dengan fungsi dan prosedur yang baik dan benar, sehingga kesalahan yang terjadi dapat diminimalisir sedikit mungkin hal ini penting agar mendapatkan hasil penelitian yang baik dan benar. Data-data yang tepat akan meningkatkan kualitas penelitian seseorang (Khasani, 2000). 16 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengenalan Alat Praktikum dan Praktek Penggunaan Alat dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi COVID-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protocol kesehatan dengan tidak bertatap muka. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum tentang Pengenalan Alat Praktikum dan Praktek Penggunaan Alat yaitu: 1. Aerator 2. Neraca Analitik 3. Reaktor 4. Hand bor 5. Hotplate 6. Sterilizer 7. Water sampler 8. Depth meter 9. Turbidty meter 10. Anemometer 11. Conductivity meter 12. Plankton net 13. Magnetic stirrer 14. Water manometer 15. High Volume Air Sampler (HVAS) 17 16. Midger I-Finger 17. Soil tester 18. Airflow meter 19. Inkubator 20. GPS 21. pH meter 22. Oven 23. Desikator 24. DO meter 25. Spektrofotometer 26. Pompa air 27. Genset 28. Pompa vakum 29. Kompas 30. Gelas ukur 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum tentang Pengenalan Alat Praktikum dan Praktek Penggunaan Alat yaitu: 1. Limbah cair (Air Asam Tambang, limbah cair tahu, limbah laundry, limbah tekstil, limbah domestik, air lindi). 2. Akuades. 18 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum No 1. Nama Alat Aerator Gambar Fungsi Alat Untuk memberikan oksigen atau gelumbung gas pada ikan di dalam reaktor 2. Neraca Analitik Untuk menimbang berat ikan,tanaman dan tanah 3. Gelas ukur - Untuk mengukur tingkat absorpsi pada tanaman - Untuk mengukur volume cairan dengan ketelitian yang tinggi 4. Stopwatch - Untuk menghitung tingkat respirasi ikan 5. Wadah plastik - Sebagai tempat tanaman - Sebagai tempat hidup ikan ketika pengukuran dan pemantauan 19 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 6. Reaktor Untuk tempat hidup ikan Selama proses pengamatan 7. Jaring Ikan Untuk mengambil ikan yang ada di dalam reaktor 8. Penggaris Untuk mengukur panjang ikan 9. Soil tester Untuk mengukur nilai pH dan kelembaban tanah 10. Linggis Untuk menggali tanah 20 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 11. GPS Untuk mengetahui koordinat suatu titik 12. Patok Untuk memberikan tanda pada lahan yang akan dijadikan sampel 13. Mortal dan Alu Untuk menghaluskan tesktur tanah 14. Meteran Untuk mengukur panjang 15. Oven - Untuk mengurangi kadar air pada tanah - Untuk mengeringkan alat cawan petri dan kertas saring 21 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 16. Sieve Shaker Untuk menyaring tanah dengan ukuran partikel yang berbeda-beda 17. Bunsen Untuk sterilisasi jarum ose atau strelisasi alat lainnya 18. Jarum ose Untuk memindahkan atau mengambil koloni suatu mikrobia ke media yang akan digunakan kembali 19. Tabung reaksi Sebagai tempat wadah untuk mereaksikan bahan kimia 20. Rak tabung reaksi Untuk menyimpan tabung reaksi yang akan digunakan ataupun untuk mengamati larutan yang terdapat pada tabung reaksi 22 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 21. Pipet volume Untuk mengambil cairan dalam jumlah tertentu secara tepat 22. Tabung durham Alat untuk mendeteksi produksi gas yang dihasilkan dari mikroorganisme. 23. Pinset Untuk mengambil durham 24. Inkubator Untuk menginkubasi atau tempat tumbuhnya suatu mikroorganisme diantaranya seperti bakteri, fungi dan sel mikroba lainnya pada kondisi tertentu 25. Hotplate Alat di laboratorium kimia yang digunakan atau berfungsi untuk memanaskan campuran tabung 23 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 26. Mikropipet Alat yang digunakan untuk memindahkan cairan dalam jumlah kecil secara akurat 27. Yellow tip Alat yang digunakan pada mikropipet yang berfungsi untuk memindahkan cairan dalam jumlah kecil secara akurat 28. Pipet tetes Untuk mengambil dan memindahkan cairan dalam skala tetesan kecil 29. Spatula Untuk mengambil bahan kimia yang berbentuk padatan 30. Batang pengaduk Untuk mengaduk cairan dalam gelas kimia 24 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 31. Anenometer Untuk mengukur kecepatan angin 32. Depth meter Untuk mengukur kedalaman air disuatu perairan 33. Turbiditymeter Untuk mengukur kekeruhan air 34. Conductivitymeter Untuk mengukur besarnya konduktivitas listrik suatu larutan atau cairan 35. Botol winkler Sebagai wadah atau tempat untuk mengukur DO (Disolve Oxygen) 25 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 36. Spektrofotometer Alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu 37. High Volume Air Sampler Alat portable yang digunakan untuk mengukur konsentrasi Particulate Matter (PM) segala ukuran 38. Midget I-Finger Untuk mengukur kandungan SO2, NO2, Hidrocarbon dan Ozone 39. Kuvet Untuk menaruh sampel percobaan spektroskopi. 40. Buret Untuk mengeluarkan larutan dalam volume tertentu, biasanya digunakan untuk titrasi. 26 Tabel 4.1 Penjelasan Fungsi Alat Praktikum (Lanjutan) No Nama Alat Gambar Fungsi Alat 41. Kaca arloji Untuk menimbang padatan 42. Labu erlenmeyer Untuk menampung titran pada proses titrasi 43. Gelas kimia - Untuk menampung larutan - Untuk media pemanasan larutan 44. Genset Untuk mengalirkan sumber listrik 45. Cawan petri Untuk membiakkan sel atau bakteri (Data Sekunder, 2021). 27 4.1 Pembahasan Aerator adalah alat untuk membantu melarutkan oksigen yang ada di udara ke dalam air kolam atau akuarium. Prinsip kerja alat ini adalah membuat permukaan air sebanyak mungkin bersentuhan dengan udara. Tujuannya agar oksigen dalam air itu tercukupi dan gas serta zat-zat yang menimbulkan bau busuk dapat menghilang dari air. Neraca analitik adalah jenis neraca yang dirancang untuk massa kecil dalam rentang sub-miligram. Piringan pengukur beranda dalam kotak transparan berpintu sehingga debu dan angin tidak mempengaruhi operasional penimbangan. Sampel yang akan ditimbang harus berada pada temperature ruangan untuk mencegah konveksi alami dari pembentukan aliran udara. Reaktor adalah suatu tempat atau wadah terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itu reaksi kimia atau biologi. Dengan terjadinya suatu reaksi inilah bahan dapat berubah bentuk menjadi bahan lainnya. Biasanya reaktor memiliki material yang tahan terhadap kondisi asam atau basa. GPS adalah alat untuk menentukan letak di permukaan bumi dengan bantuan penyelarasan sinyal satelit. Sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan dan digunakan untuk menetukan letak, kecepatan, arah dan waktu. Oven adalah sebuah peralatan berupa ruang termai terisolasi yang digunakan untuk pemanasan, pemanggangan, atau pengeringam suatu bahan dengan tujuan untuk mengurangi atau menghilangkan kadar air pada bahan atau alat yang akan digunakan pada saat praktikum sebagai perlengkapan untuk melakukan percobaan. Inkubator adalah sebuah perangkat berbentuk kubus yang digunakan untuk menginkubasi, menggerami atau mengembang biakkan bakteri ataupun sel mikroba lainnya dengan memanfaatkan suhu dan kelembapan yang dapat dikontrol sesuai kebutuhan. Suhu yang dihasilkan bervariasi sesuai kebutuhan dimana rentang pengaturan suhu incubator adalah mulai dari ±5℃ hingga 70℃ (deracat celcius). Tetapi 28 pertumbuhan kuman berbeda-beda tetapi suhu optimal yang digunakan dalam penginkubasian media ada pada suhu 37℃. Hampir sama dengan oven alat incubator memanfaatkan panas kering dari aliran udara yang dihantarkan melalui kinerja listrik. Sedangkan pada kelembaban, ada beberapa jenis incubator yang memerlukan media air selama periode pertumbuhan mikroba. Lingkungan yang basah memperlambat dehidrasi pada medium sehingga menghindari kondisi lingkungan yang bias. Hot plate adalah peralatan laboratorium yang berfungsi untuk mengaduk dan memanaskan larutan satu dengan larutan licin yang bertujuan untuk membuat suatu larutan homogen dengan bantuan pengaduk batang magnet (stis bar). Pelat (plate) yang terdapat dalam peralatan dapat dipanaskan sehingga mampu mempercepat proses homogenisasi. Stir bar atau magnet pengaduk yang dimasukkan dalam wadah gelas ukur yang berisi larutan kimia tidak akan beraksi dengan larutan apapun pada pada saat proses pencampuran berjalan karena stir bar atau magnet pengaduk dibungkus dengan materi khusus seperti telfon. Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan untuk mengukur arah. Anemometer harus ditempatkan di derah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling atau mangkok yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangko-mangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkok-mangkok. Dari jumlah putaran dalam satu detik maka dapat diketahui kecepatan anginnya. Di dalam anemometer terdapat alat pencacah yang akan menghitung kecepatan angin. Depth Meter adalah instrumen yang digunakan untuk mengukur kedalaman, contohnya lubang, lubang bor atau dipotong. Sering disebut sebagai mikrometer kedalaman, pengukur kedalaman bisa menjadi alat ukur pesisi-build yang mampu menghasilkan hasil pengukuran di berbagai pengukuran. Turbidity meter adalah salah satu alat umum yang biasa digunakan untuk keperluan Analisa kekeruhan air atau larutan. Turbidity meter merupakan alat penguji kekeruhan dengan sifat optic akibat disperse sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan 29 cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspense padatan adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Alat ini banyak digunakan dalam pengolahan air bersih untuk memastikan bahwa air yang akan digunakan memiliki kualitas yang baik dilihat dari tingkat kekeruhannya. 30 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Mahasiswa dapat mengetahui alat yang akan digunkan pada saat praktikum praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL). 2. Mahasiswa dapat memahami dan mampu menggunakan alat praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL) dengan cara yang baik dan mampu mengenali fungsi perlakuan masing-masing 3. Mahasiswa dapat memahami dengan baik prosedur kerja pada masing-masing alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan (PPKL). 31 DAFTAR PUSTAKA 1. Abdullah, 2004 Fungsi Laboratorium. PT. Sinar Kreatif. Bandung. 2. Ginting, 2000. Penuntun praktikum kimia dasar. Erlangga. Jakarta. 3. Khasani, 1991. Prosedur alat-alat kimia, Liberty, Jakarta. 4. Mardani, 2007.sistematika penggunaan alat. Depdiknas. Jakarta. 5. Moningka, 2008. Kimia Universitas Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta. 6. Mored, 2000. Biokimia. Erlangga. Jakarta. 7. Riadi, 1990. Keselamatan dalam praktikum laboratorium. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta. 8. Sudarmadji, 2005. Penuntun dasar-dasar kimia. Lepdikbud. Jakarta. 32 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGENALAN ALAT PRAKTIKUM DAN PRAKTEK PENGGUNAAN ALAT Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Rifky Syarif Syahnarky NIM. 1609045014 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2021 Praktikan, Kelompok 5 33 TOKSISITAS LIMBAH PADA BIOTA AIR 34 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi mahluk hidup, sehingga komunitas tempat tinggal dimanapun baik di desa maupun kota selalu ditemukan dekat dengan sumber air yaitu sungai, danau dan pantai. Semakin bertambah jumlah penduduk, kebutuhan air menjadi semakin banyak. Seluruh air yang berada dipermukaan bumi, 97,3% adalah air laut dan sisanya 2.7% adalah air tawar dan dari komposisi wujud air tawar tersebut hanya kurang dari 1% yang dapat dimanfaatkan langsung oleh manusia. Dilain pihak jumlah penduduk dimuka bumi semakin bertambah, sehingga kebutuhan air menjadi semakin banyak. Bersamaan dengan bertambahnya jumlah penduduk, akan bertambah pula kegiatan pembangunan yang akan mempunyai dampak terhadap keberadaan air yang ada, sehingga kuantitas dan kualitas semakin menurun, yaitu masuknya bahan organik dan anorganik ke dalam air. Air dengan kondisi yang tidak baik merupakan salah satu akibat adanya pencemaran. Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan airseperti danau, sungai, lautan, dan air tanah akibat aktivitas manusia.maupun terjadisebagai akibat dari pengaruh alam. Banyaknya bahan-bahan pencemar atau limbah sisaindustri yang masuk ke badan air akan menurunkan kualitas dari air tersebut. Banyaknya zat pencemaran yang terkandung mencemari perairan akan menyebabkan menurunnya kadar oksigen terlarut dalam perairan dan bersifat toksik. Hal tersebut akan mempengaruhi kehidupan biota air, menghambat perkembangan, bahkan menimbul kankematian. Biota-biota perairan sendiri terdiri dari tambuhan air, ikan, dan jasad renik. Mengetahui kemampuan badan air dalam menerima suatu zat pencemar dan efek zat pencemar terhadap biota dalam suatu perairan, perlu dilakukan suatu uji toksisitas zat pencemar terhadap biota yang ada yaitu dalam bentuk Lethal Concentration (LC50). 33 Lethal Concentration (LC50) adalah uji toksisitas yang digunakan untuk mengevaluasi besarnya konsentrasi toksikan dan durasi pemaparan yang dapat menimbulkan efek toksik pada jaringan biologis. Menentukan tingkat toksisitas limbah ini digunakan 2 jenis biota air yaitu ikan Nila dan tanaman eceng gondok sebagai bioindikator dan parameter uji dengan menggunakan air limbah. Oleh karena itu, praktikum Toksisitas Limbah Pada Biota Air ini dimaksudkan agar praktikan dapat mengetahui analisis biota air sebagai bioindikator terhadap pencemaran air serta proses adaptasi biota air terhadap perubahan kualitas lingkungan hidupnya. Selain itu, untuk mengetahui pertumbuhan biota air pada rekayasa kondisi lingkungan hidupnya dan analisis pengaruh kualitas lingkungan hidup biota air terhadap kondisi lingkungan. Cara mengetahui kemampuan biota air dalam menerima toksisitas limbah tersebut dimana masing-masing diberi perlakuan selama beberapa hari dengan dosis limbah yang berbeda. 1.2. Tujuan Praktikum Tujuan dari dilakukan praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Toksisitas Limbah Pada Biota Air yaitu : 1. Mengetahui analisis biota air sebagai bioindikator terhadap pencemaran air. 2. Mengetahui proses adaptasi biota air terhadap penambahan kualitas lingkungan hidupnya. 3. Mengetahui pertumbuhan biota air pada rekayasa kondisi lingkungan hidupnya. 4. Mengetahui analisis pengaruh kualitas lingkungan hidup biota air terhadap kondisi lingkungan. 34 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pencemaran Air Makhluk hidup yang ada di bumi ini tidak terlepas dari kebutuhan akan air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi. Air bersih sangat diperlukan oleh umat manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industri, untuk kegiatan laboratorium, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian, peternakan dan lain-lainnya. Oleh karena itu apabila air tidak dikelola dengan baik maka dapat menimbulkan kerusakan maupun kehancuran bagi mahluk hidup. Secara alami sumber air merupakan kekayaan alam yang dapat diperbaharui dan mempunyai daya regenerasi mengikuti suatu daur ulang yang disebut daur hidrologi (Machdar, 2018). Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Danau, sungai, lautan dan air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan manusia dan merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Selain mengalirkan air juga mengalirkan sedimen dan polutan. Berbagai macam fungsinya sangat membantu kehidupan manusia. Pemanfaatan terbesar danau, sungai, lautan dan air tanah adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai objek wisata. (Machdar, 2018). Air dapat tercemar oleh komponen-komponen anorganik, diantaranya berbagai logam berat yang berbahaya. Komponen-komponen logam berat ini berasal dari kegiatan industri. Kegiatan industri yang melibatkan penggunaan logam berat antara lain industri tekstil, pelapisaan logam, cat/ tinta warna, percetakan, bahan agrokimia dll. Beberapa logam berat ternyata telah mencemari air, melebihi batas yang berbahaya bagi kehidupan (Machdar, 2018). 35 Adanya logam berat dalam lingkungan perairan telah diketahui dapat menyebabkan beberapa kerusakan pada kehidupan air. Di samping itu terdapat fakta bahwa logam berat membunuh mikroorganisme. Hampir semua garam-garam logam berat dapat larut dalam air dan membentuk larutan sehingga tidak dapat dipisahkan dengan pemisahan fisik. Seiring dengan peningkatan pertumbuhan penduduk, maka semakin meningkat pula usaha untuk memenuhi berbagai kebutuhan yang mengikutinya. Sehingga semakin variatif pula aktivitas manusia. Salah satunya aktivitas industri. Akan tetapi pertumbuhan industri ini memiliki efek samping yang kurang baik. Sebab industri kecil tersebut pada umumnya membuang limbahnya langsung ke selokan atau badan air tanpa pengolahan terlebih dahulu. Hal ini dapat menyebabkan pencemaran air karena dalam limbah tersebut mengandung unsur toksik yang tinggi (Machdar, 2018). 2.2 Limbah cair limbah adalah zat baik berupa padatan, cair, maupun gas yang dihasilkan oleh organisme atau sistem yang dibuang ke lingkungan daan tidak digunakan oleh organisme atau sistem yang menghasilkannya. Limbah cair merupakan gabungan atau campuran dari air dan bahan – bahan pencemar yang terbawa oleh air, baik dalam keadaan terlarut maupun tersuspensi yang terbuang dari sumber pertanian, sumber industri, dan sumber domestik (perumahan, perdagangan, dan perkantoran), dan pada saat tertentu tercampur dengan air tanah, air permukaan, atau air hujan. Limbah jenis ini dapat dihasilkan dari kegiatan atau proses di dalam rumah tangga, industri, bahkan kegiatan atau proses di dalam pertambangan (Kurniawan, 2010). Menurut Kurniawan (2010), Limbah cair merupakan masalah utama dalam pengendalian dampak lingkungan. Limbah cair ini bersumber dari aktivitas manusia dan aktivitas alam, yang dapat dibedakan menjadi tiga yaitu : a. Limbah rumah tangga, merupakan limbah yang berasal dari semua buangan kegiatan rumah tangga. b. Limbah pertanian, merupakan limbah yang berasal dari aktivitas manusia dalam kegiatan pertanian. 36 c. Limbah industri, merupakan limbah yang berasaldari kegiatan industri. Limbah ini sangat beragam tergantung jeis industrinya, dipandang dari jenis zat pencemar dan dampak yang ditimbulkannya pada lingkungan atau ekosistem perairan Limbah cair laundry yang dihasilkan oleh detergen umumnya tersusun atas lima jenis bahan, antara lain surfaktan yang merupakan senyawa Alkyl Bensen Sulfonat (ABS) yang berfungsi untuk mengangkat kotoran pakaian. Alkyl Bensen Sulfonat bersifat nonbiodegradable atau sulit terurai di alam. Bahan utama dari pembuatan deterjen adalah suatu senyawa surfaktan. Surfaktan atau surface active agent atau wetting agent merupakan bahan organik yang berperan sebagai bahan aktif pada detergen, sabun, dan shampoo. Surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan sehingga memungkinkan partikel-partikel yang menempel pada bahan-bahan yang dicuci terlepas dan mengapung atau terlarut dalam air (Kurniawan, 2010). 2.3 Toksisitas Toksikologi suatu perairan merupakan kajian multidisiplin yang melibatkan beberapa ilmu dasar lain. Hal tersebut diperlukan guna memahami faktor-faktor kimia (misalnya: hidrolisis, oksidasi, dan fotolisis), fisika (struktur molekuler, kelarutan, kemudahan menguap atau volatility, dan serapan) dan biologik (biotransformasi) yang mempengaruhi konsentrasi bahan kimia sebagai agen toksik yang bekerja dalam lingkungan, tanggapan lingkungan terhadap agen tersebut serta guna mengestimasi potensi paparan terhadap organisme perairan. Pengetahuan tentang ekologi perairan, fisiologi, biokimia, histologi, dan tingkah laku diperlukan guna memahami pengaruh agen toksik terhadap organisme perairan. Analisis statistik dan permodelan matematik juga diperlukan guna menghitung dan memprediksi pengaruh biologik serta menentukan kemungkinan terjadinya pengaruh tersebut (Rachmi, 2020). Uji toksisitas dapat diartikan uji kemampuan racun (molekul) untuk menimbulkan kerusakan apabila masuk ke dalam tubuh dan lokasi organ yang rentan terhadapnya. Uji toksisitas merupakan suatu cara yang cukup representatif untuk mengestimasi besarnya bahaya yang di timbulkan oleh air lindi. Uji toksisitas ini merupakan gambaran dari efek 37 suatu bahan pada organisme yang dipilih. Uji toksisitas biasanya mengukur proporsi organisme yang terpengaruh akibat terpapar konsentrasi tertentu suatu bahan kimia, limbah, lindi, ataupun air penerima (Afandi, 2018). Ada dua jenis toksisitas dasar yaitu akut dan kronis. Pada uji toksisitas akut dilihat efek pada suatu organisme atas paparan yang relatif jangka pendek terhadap rentang kehidupan organisme. Uji toksisitas akut ini biasanya berjalan selama 24 hingga 96 jam. Dalam uji toksisitas akut, titik akhir yang paling umum diukur adalah mortalitas, dengan hasil umumnya dilaporkan sebagai % kematian pada konsentrasi tertentu atau LC50. Uji toksisitas kronis ini menggambarkan efek jangka panjang terkait perubahan metabolisme, pertumbuhan , reproduksi, ataupun kemampuan bertahan hidup suatu organisme yang di uji. Uji toksisitas kronis ini umumnya lebih sensitif daripada uji toksisitas akut. Pada tes ini, hasil akhirnya dilihat pertumbuhan, jumlah atau % embrio untuk perkembangan, atau jumlah larva yang bertahan hidup dan tumbuh secara normal. Lethal Concentration 50 (LC 50) adalah konsentrasi bahan dalam air yang diperkirakan menyebabkan 50% dari populasi organisme yang diuji mati. Parameter ini sering digunakan jika suatu organisme dipaparkan terhadap konsentrasi bahan tertentu dalam air atau udara yang dosisnya tidak diketahui (Afandi, 2018). 2.4 Biota Air Sebagai Indikator Pencemaran Biomarker merupakan respon secara biologis suatu hewan terhadap pencemaran lingkungan. Biomarker ini sebagai alat deteksi dini untuk monitoring lingkungan perairan yang terkontaminasi. Biomarker pada ikan berfungsi untuk mengevaluasi beban pencemaran di lingkungan. Ikan dapat digunakan sebagai organisme biomarker karena hampir terdapat di setiap ekosistem akuatik dan peka terhadap perubahan lingkungan. Selain itu, ikan juga berperan penting dalam ekosistem akuatik dan termasuk dalam rantai makanan (Afandi, 2018). Ada 2 jenis hewan uji yang umum digunakan pada uji toksisitas dengan metode WET yaitu organisme air tawar dan air laut. Untuk memutuskan menggunakan organisme air tawar atau air laut dapat dilihat dari tempat lokasi pembuangan, jenis limbah yang 38 dibuang yang berasal dari pengolahan dan kepekaan organisme uji terhadap bahan toksik secara relatif. Hewan uji yang direkomendasikan yaitu menggunakan hewan uji air tawar, air laut, tanaman seperti alga hijau, invertebrata dan vertebrata (Afandi, 2018). Hewan uji yang akan digunakan adalah ikan nila (Oreochromis niloticus) yang dalam klasifikasi hewan termasuk satu kelas dengan ikan mas yang banyak digunakan sebagai hewan uji. Hewan uji yang akan digunakan adalah ikan nila (Oreochromis niloticus) yang dalam klasifikasi hewan termasuk satu kelas dengan ikan mas yang banyak digunakan sebagai hewan uji toksisitas. Selain itu, ikan nila (Oreochromis niloticus) dapat menunjukkan reaksi terhadap perubahan fisik pada air ataupun terhadap suatu senyawa pencemar yang terlarut dalam konsentrasi tertentu. Ikan nila (Oreochromis niloticus) juga peka terhadap berbagai zat pencemar pada perairan tawar. Dengan hal itu, dapat mempermudah untuk mengetahui dampaknya terhadap tubuh ikan. Terdapat beberapa pengaruh toksisitas pada ikan, pertama pengaruh toksisitas pada insang. Insang selain sebagai alat pernafasan juga digunakan sebagai alat pengaturan tekanan antara air dan dan dalam tubuh ikan (osmoregulasi). Oleh sebab itu insang merupakan organ yang penting pada ikan dan sangat peka terhadap pengaruh toksisitas (Rachmi, 2020). Penggunaan bioindikator dalam ekosistem akuatik seperti tanaman air, makro algae, ikan dan kerang sangat efektif untuk menentukan tingkat polusi logam-logam berbahaya termasuk di dalamnya logam kelumit. Di sini variabel biologis sangat berpengaruh yang tidak terdapat dalam mempelajari karakteristik kimia-fisika dari air ataupun sedimen. Dengan menentukan konsentrasi unsur polutan dalam cuplikan bioindikator perairan pantai/sungai dapat diperkirakan tingkat pencemaran yang terjadi dalam periode atau rentang waktu tertentu. Data yang diperoleh ada peluang untuk dilakukan prediksi ada atau tidak adanya korelasi antara beberapa macam indikator altematif yang dipilih dalam kaitannya dengan rantai kehidupannya. Tumbuhan dapat digunakan sebagai bioindikator yang akan menunjukan perubahan keadaan, ketahanan tubuh, dan akan memberikan reaksi sebagai dampak perubahan kondisi lingkungan yang akan memberikan informasi tentang perubahan dan tingkat pencemaran lingkungan yang terjadi, perubahan karakteristik tumbuhan bisa terjadi sangat signifikan apabila tumbuhan tersebut mendeteksi perubahan kondisi ligkungan yang sudah tercemar (Afandi, 2018). 39 BAB 3 METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Toksisitas Limbah pada biota Air dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi Covid-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protokol kesehatan dengan tidak bertatap muka. Laporan ini menggunakan data pengukuran yang sudah ada yaitu data sekunder tahun 2020 di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Toksisitas Limbah pada biota Air, yaitu: 1. Toples plastik dengan volume 2000 mL 2. Gelas ukur 1000 mL 3. Timbangan digital 4. Jerigen plastik volume 10 liter 5. Pipet ukur 25 mL 6. Alat tulis 7. Baskom 8. Kamera 9. Stopwatch 10. Aerator 11. Selang aerator 12. Akuarium 13. Penggaris 40 14. Jaring ikan 15. Baterai 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Toksisitas Limbah pada biota Air, yaitu: 1. Limbah cair 2. Aquades 3. Tanaman apu-apu 4. Kertas saring 5. Ikan nila sebanyak 4 ekor 6. Pakan ikan 7. Air PDAM 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Cara Kerja Aklimatisasi Pada Tanaman Tahapan-tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Diambil tanaman kemudian dimasukkan ke dalam satu wadah. 2. Tanaman dibersihkan dari kotoran dan tanah yang menempel pada akar. 3. Tanaman yang sudah dibersihkan, dimasukkan ke dalam ember yang berisi air bersih atau akuades. 4. Diamati ukuran daun, jumlah daun, panjang akar, panjang tanaman, dan berat tanaman pada hari ke-0. 5. Diamati pertumbuhan tanaman selama 7 hari. 41 3.3.2 Cara Kerja untuk Praktikum Pengaruh Toksisitas Pada Tanaman Tahapan-tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Disiapkan air limbah domestik dengan konsentrasi 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100% dari volume 1000 mL untuk tanaman yang sudah terlebih dahulu diaklimatisasi pada air bersih. 2. Dimasukkan tanaman ke dalam toples yang telah berisi tanaman keladi air. 3. Diamati ukuran daun, jumlah daun, panjang akar, panjang tanaman, berat tanaman, dan kemampuan absorbsi tanaman . 4. Bila terjadi pengurangan volume air dilakukan penambahan akuades sebagai kontrol volume air. 5. Diulangi langkah dari langkah 3 dan 4 hingga hari ke-14. 3.3.3 Cara Kerja untuk Praktikum Pengaruh Toksisitas Pada Ikan Tahapan-tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Dipersiapkan akuarium untuk dipakai. 2. Diisi akuarium dengan air bersih sebanyak 9000 ml dengan menggunakan gelas ukur 1000 ml. 3. Diamati berat ikan, panjang tubuh ikan, dan karakteristik ikan nila. 4. Dihitung dan dicatat tingkat respirasi dengan menggunakan stopwatch pada masingmasing ikan. 5. Dimasukkan ikan ke dalam akuarium dan dipasang aerator. 6. Dibiarkan ikan beradaptasi selama satu hari. 7. Dimasukkan air limbah domestik dengan konsentrasi 1,5% sebanyak 1000 ml ke dalam akuarium melalui dinding atau sudut akuarium. 8. Diamati berat ikan, panjang tubuh ikan, dan karakteristik ikan nila selama 7 hari. 42 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengamatan 4.1.1 Karakteristik Air Limbah Tabel 4.1 Hasil Uji Analisis Karakteristik Air Limbah Parameter Hasil Uji (mg/L) BOD 4,4 COD 160 DO 4,4 TDS 90 TSS 2734 TS 2824 Fe 0,28 Mn 1,004 Zn 0,08 pH 2,8 (Data Sekunder, 2020). Baku Mutu (mg/L) 50 100 300 2000 7 4 5 6,0 – 9,0 Metode Uji Winkler Closed Rekfluks Winkler Gravimetri Gravimetri Gravimetri Spektrofotometri Spektrofotometri Spektrofotometri pH Meter 4.1.2 Pengamatan Pengaruh Toksisitas Pada Biota Air (Ikan Nila) Tabel 4.2 Pengamatan Panjang Tubuh Ikan Pengamatan Ikan Ke- Hari Ke- Ket 1 (Tompel) 2 (Comel) 3 (Ucul) 4 (Blacky) 0 7,5 7,5 6 9 1 7,5 7,5 6 9 2 7,5 7,5 6 9 3 7,5 7,5 6 9 4 7,5 7,5 6,6 9 5 8 7,5 - 9 6 7,5 7,2 - 9 7 - - - 9 Tompel & 8 (Data Sekunder, 2020). - - 9,5 Ucul Mati Ucul Mati 43 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Berat Badan Ikan Pengamatan Ikan KeHari Ke1 (Tompel) 2 (Comel) 3 (Ucul) 4 (Blacky) 0 8,2 7,1 4 14 1 7,2 6,4 3,4 13,1 2 7,6 6,5 3,5 12,9 3 7,6 7 3,1 12,9 4 7,4 6,8 3,8 12,7 5 8 7,7 12,6 6 8,5 7,8 13,1 7 13,6 8 12,3 (Data Sekunder, 2020). Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Tingkat Respirasi Ikan Pengamatan Ikan KeHari Ke1 (Tompel) 2 (Comel) 3 (Ucul) 4 (Blacky) 0 45x 62x 64x 88x 1 82x 76x 85x 81x 2 42x 68x 50x 60x 3 22x 36x 45x 50x 4 87x 74x 78x 64x 5 79x 70x 85x 6 80x 40x 111x 7 94x 8 60x (Data Sekunder, 2020). Ket Ucul Mati Tompel & Ucul Mati Ket Ucul Mati Tompel & Ucul Mati Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Ciri-ciri Ikan Pengamatan Ikan Ke- Hari Ke- 1 (Tompel) 0 Memiliki bintik 1 warna hitam 2 seperti tompel 2 (Comel) Memiliki ukuran yang paling kecil 3 (Ucul) Ket 4 (Blacky) Memiliki ukuran yang paling besar Siripnya hilang 1 3 4 5 Siripnya hilang 1 Siripnya hilang 1 6 7 - Ucul Mati - 8 (Data Sekunder, 2020). - - - - Tompel & Ucul Mati 44 4.1.3 Pengamatan Pengaruh Toksisitas Pada Biota Air (Tanaman Apu-Apu) Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Berat Tanaman Air Pengamatan Tanaman Ke- (cm) Hari Ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (Data Sekunder, 2020). 1 0% 9,4 9,6 7,2 7,2 5 8,4 7,2 5,6 6,4 6,2 6 5,8 5,8 5,6 5,2 5,6 2 25% 9,2 10,4 9,4 7,8 5 8,6 7,2 5,8 6,4 6,4 6,6 7 7,2 6,6 6,4 6,6 3 50% 12,6 13,4 11,4 9,4 7,2 7,4 6,2 5,2 5 5 5 4,6 4,8 4,4 3,4 3 4 75% 10,4 11 11,4 6,6 5,6 6,2 5,4 5,2 4,2 4,4 4,6 4,8 5,2 5 6,2 4 5 100% 8,2 11,4 9,6 7,2 6,4 6 6 5,6 4,6 4,7 4,6 4,8 4,8 3,8 4,8 4,4 Tabel 4.7 Hasil Pengamatan Akar Tanaman Air Hari Ke0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 0% 14,7 14,8 14,1 13,3 13,5 12,6 13,1 13,5 11,6 11,6 11,4 11,4 Pengamatan Tanaman Ke- (cm) 2 3 4 25% 50% 75% 17,1 15,3 15,4 17,5 16,3 15,7 16,2 12,5 9,9 15,7 12,3 11,5 15,3 11 11,5 14 11,2 8,2 15,2 7,5 6,6 12,7 7,9 4,7 11,5 7,3 4,9 11,6 7,3 4,9 11,9 8,8 12,5 11,4 6,9 5,2 5 100% 10,4 8,8 9,7 8,1 7,2 6,5 6,3 5,6 5,3 5 4,9 4,8 45 Tabel 4.7 Hasil Pengamatan Akar Tanaman Air (Lanjutan) Hari Ke12 13 14 15 1 0% 10,3 10,2 9,9 9,3 Pengamatan Tanaman Ke- (cm) 2 3 4 25% 50% 75% 10,2 6,2 4 11,5 6,8 4,2 11,8 6 4,7 8,8 4,2 3,9 5 100% 5,5 4,7 4,3 3,8 (Data Sekunder, 2020). Tabel 4.8 Hasil Pengamatan Kemampuan Absorbsi Tanaman Air Pengamatan Tanaman Ke- (cm) Hari Ke1 2 3 4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (Data Sekunder, 2020). 0% 40 0 60 30 20 10 40 20 30 20 10 10 20 20 40 110 25% 30 0 30 20 30 10 30 30 20 20 10 10 10 20 30 110 50% 10 20 60 40 20 10 10 50 20 20 10 10 20 30 50 110 75% 20 30 60 30 20 10 20 50 10 10 10 10 20 35 40 110 5 100% 20 10 30 30 20 10 20 40 20 20 10 10 20 10 50 110 Tabel 4.9 Hasil Pengamatan Ukuran Daun Pengamatan Tanaman Ke- (cm) Hari Ke- 1 0% 2 25% 3 50% 4 75% 5 100% 0 1 2 3 4 13,9 12,6 15,8 12,7 14,8 12,4 14,6 11,9 11,4 12,3 14,6 14,2 12,6 11,6 12,4 12,9 13,9 12,2 13 12 13,8 13,6 13,2 12,3 12,7 46 Tabel 4.9 Hasil Pengamatan Ukuran Daun (Lanjutan) Pengamatan Tanaman Ke- (cm) Hari Ke- 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 0% 25% 50% 75% 100% 13,6 13,6 13,7 12,7 13 13,1 12,5 12,3 10,7 11,8 11,5 10,5 12,2 11,4 10,6 11,5 12,5 12,6 10,6 11,7 13,9 10,3 11,5 12,9 13,2 11,6 9,5 8,8 8 8,3 6,6 7,3 6 12,3 12,8 12,5 12,2 11,9 12,5 12,9 7,2 12,2 7,7 6,8 12,3 10,9 12,1 10,3 11 11,6 12,3 10,4 12,9 12,3 11,4 (Data Sekunder, 2020). Tabel 4.10 Hasil Pengamatan Jumlah Daun Pengamatan Tanaman Ke- (cm) Hari Ke- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 0% 25% 50% 75% 100% 7 11 11 11 11 12 11 12 11 10 9 8 8 7 11 11 8 10 9 10 9 9 9 10 10 9 9 9 9 9 13 10 10 10 9 8 8 8 6 6 5 5 5 5 4 4 7 6 10 10 11 11 11 11 9 10 10 9 8 8 8 9 7 6 11 12 11 11 11 12 10 10 10 10 10 10 9 10 12 11 (Data Sekunder, 2020). 47 4.2. Perhitungan 4.2.1 Perhitungan Karakteristik Cair Air Limbah 4.2.1.1 Perhitungan Kandungan COD a. Perhitungan COD (Awal) Diketahui : A = ml FAS titrasi blanko = 1,8 ml B = ml FAS titrasi blanko = 1,4 ml M FAS = 0,1 V sampel = 2,5 ml Ditanya : COD…? Dijawab : COD = = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji (1,8 ml−1,4 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 160 mg/L b. Perhitungan COD (Akhir) Diketahui : A = ml FAS titrasi blanko = 0,4 ml ml FAS titrasi 100% = 0,36 ml ml FAS titrasi 75% = 0,36 ml ml FAS titrasi 50% = 0,33 ml ml FAS titrasi 25% = 0,26 ml ml FAS titrasi 0% = 0,33 ml M FAS = 0,1 V sampel = 2,5 ml Ditanya : COD…? Dijawab : COD 100% COD = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji 48 = ( 0,4 ml−0,36 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 12,8 mg/L COD 175% COD = = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji ( 0,4 ml−0,36 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 12,8 mg/L COD 50% COD = = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji ( 0,4 ml−0,33 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 22,4 mg/L COD 25% COD = = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji ( 0,4 ml−0,26 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 44,8 mg/L COD 0% COD = = (A−B) x M x 8000 ml contoh uji ( 0,4 ml−0,33 ml) x 0,1 M x 8000 2,5 ml = 22,4 mg/L 49 4.2.1.2 Perhitungan Kandungan DO a. Perhitungan DO (Awal) Diketahui : V Na2S2O3 = 1,1 ml Na2S2O3 = 0,025 N V Sampel = 50 ml Ditanya : DO0…? Dijawab : DO0 = = V x N x 8000 V sampel 1,1 ml x 0,025 N x 8000 50 ml = 4,4 mg/L 4.2.1.3 Perhitungan Kandungan BOD (Awal) a. Perhitungan BOD (Awal) Diketahui : V Na2S2O3 = 0 ml DO5 = 0 mg/L DO0 = 4,4 mg/L Ditanya : BOD…? Dijawab : BOD = DO0 – DO5 = 4,4 mg/L – 0 mg/L = 4,4 mg/L 4.2.1.4 Perhitungan Kandungan TSS a. Perhitungan TSS (Awal) Diketahui : A = 0,6490 gr B = 0,6535gr V sampel = 50 ml Ditanya : TSS…? 50 Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,6490 gr − 0,6535 gr) x 1000 50 ml = - 0,09 mg/ml = 90 mg/L b. Perhitungan TSS (Akhir) Konsentrasi 100% Diketahui : A = 0,3890 gr B = 0,3751 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TSS 100%...? Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,3890 gr − 0,3751 gr) x 1000 50 ml = 0,278 mg/ml = 278 mg/L Konsentrasi 75% Diketahui : A = 0,3836 gr B = 0,3818 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TSS 75%...? Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,3836 gr − 0,3818 gr) x 1000 50 ml = 0,036 mg/ml = 36 mg/L Konsentrasi 50% Diketahui : A = 0,3820 gr B = 0,3734 gr V sampel = 50 ml 51 Ditanya : TSS 50%...? Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,3820 gr − 0,3734 gr) x 1000 50 ml = 0,172 mg/ml = 172 mg/L Konsentrasi 25% Diketahui : A = 0,3802 gr B = 0,3693 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TSS 25%...? Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,3802 gr − 0,3693 gr) x 1000 50 ml = - 0,243 mg/ml = 243 mg/L Konsentrasi 0% Diketahui : A = 0,3612 gr B = 0,3729 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TSS 0%...? Dijawab : TSS = = (A−B) x 1000 V sampel (0,3612 gr − 0,3729 gr) x 1000 50 ml = - 0,234 mg/ml = 234 mg/L 52 4.2.1.5 Perhitungan Kandungan TS a. Perhitungan TS (Awal) Diketahui : A = 43,6097 gr B = 43,4685 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS…? Dijawab : TS = (A−B) x 1000 V sampel = (43,6097 gr − 43,4685 gr) x 1000 50 ml = 2,824 mg/ml = 2,824 mg/L b. Perhitungan TS (Akhir) Konsentrasi 100% Diketahui : A = 34,5907 gr B = 34,4176 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS 100%...? Dijawab : TS = = (A−B) x 1000 V sampel (34,5907 gr − 34,4176 gr) x 1000 50 ml = 3,462 mg/ml = 3462 mg/L Konsentrasi 75% Diketahui : A = 32,9053 gr B = 32,79 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS 75%...? Dijawab : TS = (A−B) x 1000 V sampel 53 = (32,9053 gr − 32,79 gr) x 1000 50 ml = 2,306 mg/ml = 2306 mg/L Konsentrasi 50% Diketahui : A = 43,5291 gr B = 43,43 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS 50%...? Dijawab : TS = = (A−B) x 1000 V sampel (43,5291 gr − 43,43 gr) x 1000 50 ml = 1,982 mg/ml = 1.982 mg/L Konsentrasi 25% Diketahui : A = 40,1375 gr B = 40,07 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS 25%...? Dijawab : TS = = (A−B) x 1000 V sampel (40,1375 gr – 40,07 gr)x 1000 50 ml = 1,35 mg/ml = 1350 mg/L Konsentrasi 0% Diketahui : A = 43,5082 gr B = 43,4752 gr V sampel = 50 ml Ditanya : TS 0%...? Dijawab : TS = (A−B)x 1000 V sampel 54 = (43,5082 gr − 43,4752 gr) x 1000 50 ml = 0,66 mg/ml = 660 mg/L 4.2.1.6 Perhitungan Kandungan TDS a. Perhitungan TDS (Awal) Diketahui : TSS = 90 mg/L TS = 2824 mg/L Ditanya : TDS…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 2824 mg/L – 90 mg/L = 2734 mg/L b. Perhitungan TDS (Akhir) Konsentrasi 100% Diketahui : TSS = 278 mg/L TS = 3.462 mg/L Ditanya : TDS 100%…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 3.462 mg/L – 278 mg/L = 3184 mg/L Konsentrasi 75% Diketahui : TSS = 36 mg/L TS = 2.306 mg/L Ditanya : TDS 75%…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 2.306 mg/L – 36 mg/L = 2270 mg/L 55 Konsentrasi 50% Diketahui : TSS = 172 mg/L TS = 1982 mg/L Ditanya : TDS 50%…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 1982 mg/L – 172 mg/L = 1810 mg/L Konsentrasi 25% Diketahui : TSS = 218 mg/L TS = 1350 mg/L Ditanya : TDS 25%…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 1350 mg/L – 218 mg/L = 1132 mg/L Konsentrasi 0% Diketahui : TSS = 234 mg/L TS = 660 mg/L Ditanya : TDS 0%…? Dijawab : TDS = TS – TSS = 660 mg/L – 234 mg/L = 426 mg/L 4.3. Pembahasan Praktikum ini menggunakan bioindikator yaitu ikan nila, pada praktikum ini juga memantau bagaimana kondisi fisik ikan dari hari ke-1 hingga ke-8. Pemantauan ini bertujuan agar mengetahui apakah perubahan fisik dari ikan sebelum dan sesudah dilakukan rekayasa lingkungan. Awalnya keempat ikan dimasukkan kedalam akuarium yang berisi air bersih lalu dibiarkan ikan beradaptasi selama 1 hari, pada hari ikan dimasukkan ke dalam akuarium yang berisi air bersih kondisi ikan dalam keadaan yang 56 baik dan keesokan harinya dimasukkan air limbah kedalam reaktor. Air limbah yang digunakan adalah limbah laundry setelah limbah laundry dimasukkan ke dalam reaktor kondisi ikan perlahan-lahan mulai menurun. Pada hari ke-0 sampai hari ke-3 panjang ikan tetap sama yaitu ikan 1 (tompel) dan ikan 2 (comel) memiliki panjang 7,5 cm, ikan 3 (ucul) memiliki panjang 6 cm dan ikan 4 (blacky) memiliki panjang 9 cm sedangkan berat ikan dari hari ke-0 sampai hari ke-4 semakin menurun dan akhirnya pada hari ke-4 ikan 3 (ucul) mati diikuti ikan 1 (tompel) dan 2 (comel) yang mati pada hari ke-7, hanya ikan 4 (blacky) yang masih tetap hidup hingga hari ke-8 dengan panjang ikan konstan yaitu 9cm dan berat ikan yang semakin menurun tetapi ikan masih tetap hidup. Praktikum kali ini menggunakan air limbah laundry sebagai air limbah yang di ujikan. Air limbah laundry memberikan pengaruh terhadap ketahanan ikan nilai sebagai bioindikator dapat dibuktikan dengan melihat fisik dari ikan nila tersebut. Air limbah laundry menyebabkan berat badan ikan semakin menurun setiap harinya dan menyebabkan hampir semua ikan mati tetapi limbah ini tidak memberikan pengaruh banyak terhadap panjang ikan nilai yang dapat dibuktikan bahwa ikan 2 (comel) dan 4 (blacky) panjangnya tetap konstan di 7,5 cm dan 9 cm lalu ikan 1 (tompel) dan 3 (ucul) juga hampir konstan yaitu 7,5 dan 6 cm. air limbah laundry ini tidak memberikan pengaruh yang spesifik terhadap ikan-ikan yang diujikan sebagai bioindikator. Respirasi ikan nila terhadap air limbah memberikan tingkat respirasi yang tidak konstan, yaitu nilainya mengalami naik turun. Pada ikan 1 (tompel) memiliki tingkat respirasi tertinggi pada hari ke-4 yaitu 87x sedangkan tingkat respirasi terendah pada hari ke-3 yaitu 22x dan ikan ke 1 mati pada hari ke-7. Pada ikan 2 (comel) memiliki tingkat respirasi tertinggi pada hari ke-1 yaitu 76x sedangkan tingkat respirasi terendah pada hari ke-3 yaitu 36x dan mati pada hari ke-7. Pada ikan 3 (ucul) memiliki tingkat respirasi tertinggi pada hari ke-1 yaitu 85x sedangkan tingkat respirasi terendah pada hari ke-3 yaitu 45x dan mati pada hari ke-5. Pada ikan 4 (blacky) memiliki tingkat respirasi tertinggi pada hari ke-6 yaitu 111x sedangkan tingkat respirasi terendah pada hari ke-3 yaitu 50x serta ikan 4 (blacky) merupakan ikan yang bertahan dari awal hingga akhir pengujian. 57 Ciri-ciri fisik ikan juga terlihat jelas perubahannya, ikan 1 (tompel) pada hari ke-0 memiliki bintik warna hitam seperti tompel dan pada hari ke-5 siripnya hilang 1. Ikan 2 (comel) aadalah ikan yang memiliki ukuran paling kecil pada hari ke-0 dan ke-1 lalu pada hari ke-5 siripnya hilang 1. Ikan 3 (ucul) pada hari ke-3 siripnya hilang 1 dan ikan 4 (blacky) adalah ikan yang memiliki ukuran paling besar pada hari ke-0 dan ke-1. Pada hari ke-5 ikan 3 (ucul) mati dan hari ke-7 dan ke-8 ikan 1 (tompel) dan 2 (comel) juga mati. Perubahan pada tanaman apu-apu yang diaklimitasi selama 15 hari menunjukkan perubahan yang tidak terlalu signifikan. Pada awal pengamatan kondisi tanaman dalam keadaan segar pada hari pengamatan kedua dan ketiga tanaman apu-apu mulai mengalami perubahan pada kondisi fisik tanaman berupa berkurangnya berat, tinggi akar, tingkat absorpsi, ukuran daun dan jumlah daun. Pada tanaman yang awalnya dalam keadaan segar mulai terlihat layu. Hal ini disebabkan oleh faktor adaptasi dari tanaman pada tempat hidup yang baru, pada pengamatan berat tanaman, tinggi akar, tingkat absorpsi, ukuran daun dan jumlah daun pada hari ke-0 hingga ke-15 selalu mengalami penurunan meski kadang-kadang mengalami penambahan ukuran berat, jumlah daun, tinggi akar dan tingkat absorpsi walaupun tidak setiap harinya. Pengaruh konsentrasi air limbah laundry pada tanaman apu-apu berpengaruh pada berat tanaman, tanaman yang digunakan sebanyak 5 dan dimasukkan ke dalam toples yang berbeda konsentrasi limbah secara berurutan 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Pada semua tanaman mengalami penurunan berat badan antara 1-3 gram setiap harinya. Tanaman kesatu memiliki berat tertinggi pada hari ke-1 sebesar 9,6 gram dan berat terkecil pada hari ke-4 sebesar 5 gram dengan konsentrasi 0%. Tanaman kedua berat tertinggi pada hari-2 sebesar 10,4 gram dan berat terkecil pada hari ke-4 sebesar 5 gram dengan konsentrasi 25%. Tanaman ketiga berat tertinggi pada hari ke-1 sebesar 13,4 gram dan berat terendah pada hari ke-15 sebesar 3 gram dengan konsentrasi 50%. Tanaman keempat berat tertinggi pada hari-2 sebesar 11,4 gram dan berat terendah pada hari ke-15 sebesar 4 gram dengan konsentrasi 75%. Tanaman kelima berat tertinggi pada hari ke-1 sebesar 11,4 gram dan berat terendah pada hari ke-15 sebesar 4, 4 gram. 58 Pengaruh konsentrasi air limbah terhadap tinggi akar tanaman yaitu menghambat pertumbuhan akar pada setiap tanaman, mengalami penambahan panjang akar yang sedikit sekali hanya bertambah 1-7 cm walaupun tidak bertambah tinggi setiap harinya dan mengalami penurunan tinggi agar setiap harinya 1-3 cm. Penambahan dan pengurangan tinggi akar tanaman terjadi pada konsentrasi 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Tanaman kesatu pada konsentrasi air limbah 0% memiliki tinggi akar tertinggi pada hari ke-1 sebesar 14,8 cm dan tinggi terkecil pada hari ke-15 sebesar 9,3 cm. Tanaman kedua pada konsentrasi air limbah 25% memiliki tinggi akar tertinggi pada hari ke-1 sebesar 17,5 cm dan tinggi terkecil pada hari ke-15 sebesar 8,8 cm. Tanaman ketiga pada konsentrasi 50% air limbah memiliki tinggi akar tertinggi pada hari ke-1 sebesar 16,3 cm dan tinggi terkecil pada hari ke-15 sebesar 4,2 cm. Tanaman keempat dengan konsentrasi air limbah 75% memiliki tinggi akar tertinggi pada hari ke-1 sebesar 15,7 cm dan tinggi terkecil pada hari ke 15 sebesar 3,9 cm. Tanaman kelima dengan konsentrasi 100% air limbah memiliki tinggi akar tertinggi pada hari ke-0 sebesar 10,4 cm dan tinggi terkecil pada hari ke 15 sebesar 3,8cm. Pengaruh konsentrasi air limbah laundry pada kemampuan absorpsi pada masingmasing tanaman berbeda-beda, konsentrasi pada tanaman kesatu yaitu 0% yang berarti air murni saja, pada tanaman kedua konsentrasi sebesar 25%, tanaman ketiga konsentrasi sebesar 50%, tanaman keempat konsentrasi sebesar 75% dan tanaman kelima sebesar 100% air limbah. Absorpsi tanaman apu-apu terhadap air limbah laundry memberikan tingkat absorpsi yang tidak konstan yaitu nilainya naik turun, pada tanaman kesatu memiliki tingkat absorpsi tertinggi pada hari ke-15 sebesar 110 ml dan terkecil pada hari ke-5, 10 dan 11 sebesar 10 ml. Tanaman kedua memiliki tingkat absorpsi tertinggi pada hari ke-15 sebesar 110 ml dan terkecil pada hari ke-5, 10, 11 dan 12 sebesar 10 ml. Tanaman ketiga memiliki tingkat absorpsi tertinggi pada hari ke-15 sebesar 110 ml dan terkecil pada hari ke-0, 5, 6, 10 dan 11 sebesar 10 ml. Tanaman keempat memiliki tingkat absorpsi tertinggi pada hari ke-15 sebesar 110 ml dan terkecil pada hari ke-8, 9, 10 dan 11 sebesar 10 ml. Tanaman kelima memiliki tingkat absorpsi tertinggi pada hari ke-15 sebesar 110 ml dan terkecil pada hari ke-15, 10, 11 dan 13 sebesar 10 ml. Tingkat absorpsi ini pada awalnya mengalami naik-turun tetapi pada hari 59 ke-15 secara serentak semua tanaman mengalami peningkatan absorbsi yang sangat signifikan sebesar 110 ml. Pengaruh air limbah laundry terhadap tanaman apu-apu sangat mempengaruhi ukuran daun, selama pengamatan tanaman dengan konsentrasi 0% adalah tanaman dengan penyusutan lebar daun terkecil. Penyusutan daun dengan sangat konstan, setiap harinya terjadi penyusutan sekitar 1-2 cm pada setiap tanaman dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Ukuran daun tertinggi pada tanaman kesatu sebesar 13 cm pada hari ke-0 dan terkecil sebesar 10,7 cm pada hari ke-13. Ukuran daun tanaman kedua terbesar pada hari ke-0 sebesar 14,6 cm dan terkecil pada hari ke-15 sebesar 10,3 cm. Ukuran daun tanaman ketiga terbesar pada hari ke-0 sebesar 14,6 cm dan terkecil pada hari ke-15 sebesar 6 cm. Ukuran daun tanaman keempat tertinggi hari ke-1 sebesar 13,9 cm dan terkecil pada hari ke-15 sebesar 6,8 cm. Ukuran daun tanaman kelima terbesar pada hari ke-0 sebesar 13,8 cm dan terkecil pada hari ke-9 sebesar 9 cm. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman mampu beradaptasi dengan menyerap air limbah. Pengaruh air limbah laundry sangat berpengaruh terhadap jumlah daun tanaman apuapu secara berurutan konsentrasi yang digunakan yaitu 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Pada tiap-tiap toples mengalami penambahan dan penurunan jumlah daun setiap harinya sekitar 1-5 daun. Pada tanaman kesatu jumlah daun terbanyak pada hari ke-5 sebesar 12 daun dan paling sedikit pada hari ke-0 sebesar 7 daun, tanaman kesatu mengalami peningkatan jumlah daun yang konstan meski terjadi penurunan dari jumlah daun. Tanaman kedua jumlah daun terbanyak pada hari ke-14 sebesar 13 daun dan paling sedikit pada hari ke-0 sebesar 8 daun, seperti pada tanaman kesatu tanaman kedua juga mengalami peningkatan jumlah daun. Tanaman ketiga memiliki jumlah daun terbanyak pada hari ke-0 sebesar 10 daun dan paling sedikit pada hari ke-8 sebesar 5 daun, tanaman ketiga ini setiap harinya selalu terjadi penurunan jumlah daun tetapi pada hari ke-14 mulai terjadi peningkatan jumlah daun. Tanaman keempat memiliki jumlah daun terbanyak pada hari ke-2 sebesar 10 daun dan paling sedikit pada hari ke-15 sebesar 6 daun, seperti tanaman ketiga tanaman keempat juga mengalami penurunan jumlah daun. Tanaman kelima memiliki jumlah terbanyak pada hari ke-1 sebesar 12 daun dan paling sedikit pada hari ke-12 sebesar 9 daun. 60 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Analisis biota air sebagai bioindikator terhadap pencemaran air dilakukan dengan menggunakan biota air seperti ikan nila dan tanaman apu-apu. Kedua biota air tersebut digunakan karena memiliki daya aklimatisasi yang tinggi terhadap lingkungan. Tanaman apu-apu juga memiliki daya toleransi yang tinggi terhadap limbah. 2. Ikan nila dan tanaman kangkung air melakukan adaptasi terhadap limbah domestik, diawali dengan proses aklimatisasi, dengan menggunakan air bersih. Kemudian saat ikan nila dan kangkung air telah beradaptasi dengan lingkungannya yang baru, ditambahkan air limbah domestik dan diberi kesempatan pada ikan nila untuk beradaptasi kembali selama 8 hari dan tanaman apu-apu selama 15 hari. Proses adaptasi biota air terhadap perubahan kualitas lingkungan hidupnya mengalami hasil yang tak sama. Pada ikan nila kondisi fisik berubah hilangnya 1 sirip pada ikan ke 1 (tompel), 2 (comel) dan 3 (ucul). Tingkat respirasi dan berat ikan semakin lama menurun serta ikan 3 ikan mati dan hanya 1 saja masih terus hidup hingga akhir pengamatan. Proses adaptasi tanaman apu-apu yaitu mengalami penurunan berat yang drastis, penambahan dan penurunan ukuran daun, akar, serta tinggi tanaman dalam jumlah yang kecil. Kondisi fisik tanaman menurun seperti daun yang layu serta batang yang mengalami pembusukan. 3. Analisis pengaruh kualitas lingkungan hidup biota air terhadap kondisinya bergantung pada jenis air limbah yang digunakan pada pengamatan. Praktikum ini menggunakan limbah cair laundry dengan konsentrasi tinggi maka biota-biota air tidak dapat bertahan hidup lama. Hal tersebut dipengaruhi oleh biota air yang terganggu oleh unsur-unsur pencemar yang terdapat pada limbah laundry. Pada Ikan hanya 1 saja yang dapat bertahan hidup selama 8 hari dan tanaman apu-apu 61 masih dapat bertahan hingga hari ke 15 pengamatan, tetapi kondisi fisik tanaman mengalami penurunan tiap harinya. 4. Pengaruh air limbah domestik terhadap biota air sangat signifikan dan pada tanaman air tidak terlalu signifikan. Pengaruh ini dapat dilihat dari ikan nilai yang tingkat respirasi dan berat ikan semakin lama menurun hingga mengakibatkan 3 ikan mati dan hanya 1 saja masih terus hidup. Tanaman apu-apu yang bertahan hidup sampai hari terakhir pengamatan dengan konsentrasi air limbah yang digunakan yaitu 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100%, Pada konsentrasi tersebut kondisi fisik tanaman mengalami penurunan kualitas dan tidak terjadi pertambahan berat maupun panjang yang signifikan. 62 DAFTAR PUSTAKA 1. Afandi, Ridwan, dkk., 2018, Uji Toksisitas Akut Insektisida Karbamat Terhadap Ikan Mas, Cyprinus Carpio Linnaeus, 1758, IPB, Bogor. 2. Kurniawan., 2010, Kajian Beban Pencemaran Sungai Cisadane Provinsi Jawa Barat Banten, Kementrian Lingkungan Hidup, Jakarta. 3. Machdar, Izarul., 2018, Pengantar Pengendalian Pencemaran: Pencemaran Air, Pemcemaran Udara dan Pencemaran Kebisingan, Cv Budi Utama, Yogyakarta. 4. Rachmi, Zikra., 2020, Efek Toksisitas Deterjen Dan Pestisida Terhadap Pertumbuhan Ikan Nila (Oreochomis Niloticus), Universitas Almuslim, Aceh. 63 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN TOKSISITAS LIMBAH PADA BIOTA AIR Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) NAMA Raina Rashieka Amelia D.H Fira Aprilia Wahyuningrum Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara Damarani Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Yasmin Maulita Fathani NIM. 1709045028 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 64 PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS TANAH i BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanah merupakan komponen tubuh alam yang terbentuk oleh pelapukan batuan-batuan. Tanah terbentuk karena pengaruh alam yang bertransformasi dalam waktu yang sangat panjang. Penyusun tanah terdiri dari 4 komponen utama yaitu mineral, air, udara dan bahan organik. Tanah terbentuk melalui beberapa tahapan yang dimulai dari pelapukan bahan induk yang kemudian dilanjutkan dengan pemindahan bahan organik dan selanjutnya pembentukan struktur tanah dan yang terakhir pembentukan horizon tanah. Kualitas tanah meliputi kualitas tanah secara fisika, kimia dan biologi. Ketiga hal tersebut memiliki parameter masing-masing dan tidak dapat terpisahkan satu sama lain serta saling mempengaruhi. Parameter sifat fisik yang menentukan kualitas tanah antara lain, tekstur, struktur, stabilitas agregat, kemampuan tanah menahan dan meloloskan lain serta ketahanan tanah terhadap erosi dan lain sebagainya. Lalu parameter kimia yang mempengaruhi kualitas tahah adalah, ketersediaan unsur hara, kapasitas tukar kation dan anion, pH, ada tidaknya zat pencemar, dan lain sebagainya. Parameter biologi yang menentukan kualitas tanah anatara lain jumlah dan jenis mikroorganisme yang ada dan beraktivitas di dalam tanah. Setiap parameter memiliki peranan tersendiri dalam menentukan kualitas tanah. Dalam pertanian kualitas tanah tentunya berhubungan dengan pertumbuhan dan produksi tanaman. Setiap parameter dapat berpengaruh pada ketersediaan unsure hara, ketersediaan air, keleluasaan akar untuk tumbuh, dan reaksi serta interaksi antara tanaman dengan faktor biotik dan abiotik dalam ekosistem. Kesuburan tanah merupakan suatu nilai kualitas kemampuan tanah untuk menyediakan hara bagi tanaman dalam jumlah yang cukup, memadai, dan seimbang. Faktor pertumbuhan tanaman tidak hanya ditentukan oleh kesuburan tanah saja, tetapi ada faktor–faktor lingkungan lain yang mempengaruhi pertumbuhannya, antara lain cahaya, suhu udara, kelembapan, dan lain-lain yang dapat membatasi pertumbuhan tanaman. 64 Tingkat kesuburan tanah sangat berkaitan dengan ketersediaan hara dalam tanah, kebutuhan hara bagi pertumbuhan tanaman, dan faktor pembatas pertumbuhan tanaman. Oleh karena itu, perlu dilakukan praktikum pengambilan sampel tanah adalah praktikan mampu mengetahui densitas tanah utuh menggunakan ring gamma. Mengetahui faktor yang mempengaruhi kelembaban tanah. Mengetahui 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Tanah adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi kelembaban tanah. 2. Untuk mengetahui hasil perhitungan tekstur tanah. 3. Untuk mengetahui densitas tanah utuh menggunakan ring gamma. 65 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanah Tanah merupakan media tumbuh tanaman. Secara geologis tanah dapat disebut bagian dari bumi yang terluar mempunyai ketebalan lapisan yang relatif tipis. Tanah berasal dari hasil pelapukan batuan, dimana dalam proses pembentukannya sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, seperti bahan induk, iklim, topografi, vegetasi, atau organisme, dan waktu. Dalam proses pembentukan tanah, faktor-faktor tersebut di atas bekerja secara dinamis dan simultan melalui proses fisika, kimia, biologis, maupun proses ketiga-tiganya bekerja secara bersamaan serta saling berinteraksi. Proses pembentukan tanah berjalan terus menerus dan saling mempengaruhi, dominasi dari masing-masing faktor pembentuk tanah sangat beragam (Suryono dkk, 2014). Tanah mempunyai sifat sangat kompleks, terdiri atas komponen padatan yang berinteraksi dengan cairan, dan udara. Komponen pembentuk tanah yang berupa padatan, cair, dan udara jarang berada dalam kondisi kesetimbangan, selalu berubah mengikuti perubahan yang terjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara, angin, dan sinar matahari. Media yang baik bagi pertumbuhan tanaman harus mampu menyediakan kebutuhan tanaman seperti air, udara, unsur hara, dan terbebas dari bahan-bahan beracun dengan konsentrasi yang berlebihan. Sifat-sifat fisik tanah sangat penting untuk dipelajari agar dapat memberikan media tumbuh yang ideal bagi tanaman (Purwanto dkk, 2014). Menurut Sutedjo (1991), tanah merupakan suatu sistem yang ada dalam suatu keseimbangan dinamis dengan lingkungan (lingkungan hidup atau lingkungan lain). Tanah tersusun atas 5 komponen, yaitu: a. Partikel mineral, berupa fraksi anorganik, hasil perombakan bahan-bahan bantuan dan anorganik yang terdapat di permukaan bumi. b. Air. 66 c. Udara tanah. d. Kehidupan jasad renik. e. Bahan organik yang berasal dari sisa-sisa tanaman dan binatang dan berbagai hasil kotoran binatang. 2.2 Sifat Fisik, Kimia dan Biologi Tanah Menurut Margolang, dkk (2015), sifat sifat tanah ada 3 yaitu, fisik, kimia, dan biologi : a. Fisik Parameter yang diuji Tekstur Tanah dimana terdapat kandung persentase dari pasir, debu dan liat. Warna Tanah dilihat dari kedalaman 0 – 20 cm dan > 20 cm. Struktur Tanah dilihat dari kedalaman 0 – 20 cm dan > 20 cm kemudian tiap-tiap kedalaman dilihat bentuk, ukuran dan perkembangannya. Struktur tanah merupakan partikelpartikel tanah seperti pasir, debu, dan liat yang membentuk agregat tanah antara suatu agregat dengan agregat yang lainnya. Tekstur tanah yang paling ideal bagi tanah pertanian adalah lempung berdebu yang memiliki komposisi seimbang antara fraksi kasar dan halus dan kapasitasnya menjerap hara yang baik. semakin tinggi bahan organik tanah maka semakin rendah bobot volume tanah dan semakin tinggi total ruang porinya dan semakin tinggi bulk density tanah maka semakin rendah total ruang porinya dan sebaliknya. b. Kimia Parameter yang di uji yaitu pH tanah, Carbon, Nitrogen, Pospor, dan Kalium. Peningkatan C-organik dan N-total tanah berasal dari pemberian dan mineralisasi bahan organik yang ditambahkan dalam sistem pertanian organik, sementara pada sistem pertanian konvensional ditambahkan dalam bentuk pupuk. P organik akan meningkat seirama dengan kenaikan pH, tetapi mineralisasi karbon organik dan nitrogen tidak demikian. c. Biologi Parameter yang di uji respirasi tanah, jumlah mikroorganisme tanah, dan populasi cacing tanah. Salah satu faktor yang mempengaruhi perkembangan mikroorganisme tanah adalah bahan organik. Jumlah produksi CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas mikroorganisme tanah berbanding lurus dengan jumlah mikroorganisme tanah, 67 dimana aktifitas mikroorganisme tinggi maka produksi CO2 juga tinggi. Hal ini dikarenakan jumlah CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas mikroorganisme tanah dipengaruhi oleh bahan organik. 2.3 Metode Pengambilan Sampel Tanah Menurut Darmawijaya (1990), pada dasarnya metode pencuplikan tanah dibagi menjadi empat menurut pola sebaran titik yang diambil, yaitu diagonal, acak, dan zig-zag. Adapun penjelasan dari empat metode pencuplikan tanah yaitu adalah sebagai berikut: a. Diagonal Dilakukan dengan cara menetapkan 1 titik sebagai titik pusat pada lahan yang akan diambil contoh tanah. Kemudian menentukan titik-titik di sekeliling sebanyak 4 titik. Jarak antara setiap titik kurang lebih 50 m diukur dari titik pusat. b. Zig-zag Cara pengambilan contoh tanah ini dilaksanakan dengan menetukan titik-titik yang akan digunakan sebagai tempat pengambilan contoh tanah. Metode ini memiliki kelebihan dapat mencakup atau mewakili keseluruhan lahan yang dijadikan sampel uji. c. Sistematik Merupakan gabungan dari sistem baik zig-zag ataupun diagonal. Sebaran titik yang dibuat diatur berdampingan dengan pola titik lain secara simetris. d. Acak Pengambilan contoh tanah secara acak dilaksanakan dengan menentukan titik-titik pengambilan contoh tanah secara acak, tetepi menyebar rata di seluruh bidang tanah yang diwakili. Setiap titik yang diambil mewakili daerah di sekitarnya. Persyaratan dan cara pengambilan contoh tanahnya sama seperti metode lainnya. Menurut Suryono, dkk (2014), beberapa cara untuk pengambilan sub contoh tanah pada satuan luas lahan adalah dengan cara; cara sistematis, cara diagonal; dan, cara acak : a. Sistematik Cara sistematis Setelah diketahui luas dan penyebaran satuan pengambilan contoh tanah, dengan cara sistematis maka satuan lahan dibagi-bagi menjadi beberapa 68 bagian atau petakan yang bersifat imaginer. Dimana petakan tersebut merupakan barisan dari lubang sub contoh tanah dan diperkirakan jarak antara barisan tempat lubang sub contoh tanah adalah sama. Jarak antara lubang sub contoh berkisar 50 75 m tergantung keadaan satuan luas pengambilan. b. Diagonal Pengambilan secara diagonal ini hampir sama dengan cara sistematis, perbedaan terletak dalam penyusunan letak pengambilan lubang sub contoh tanah. Pengambilan pertama sub contoh tanah berada pada titik yang berada di tengah-tengah dari satuan luas pengambilan. Titik pengambilan sub contoh tanah lainnya berada pada arah seluruh mata angin yang berpusat pada titik tengah sebagai pusat. Jarak antara sub contoh tanah 50 - 100 m. c. Acak Cara pengambilan secara acak atau zig-zag.Pengambilan sub contoh tanah dengan cara ini, dilakukan dengan cara zig-zag atau tak beraturan. Contoh tanah yang diambil merupakan kumpulan sub contoh tanah dan mewakili dari satuan luas pengambilan contoh tanah. Jarak antara lubang pengambilan sub contoh tanah antara 50 - 100 m tergantung luas satuan. 2.4 Tanah Utuh Pengambilan tanah utuh dilakukan dengan menggunakan alat bor ring Pengambilan contoh tanah utuh adalah pertama, menemukan batas lapisan tanah pada dinding lubang profil tanah. Pengambilan tanah utuh dilakukan dengan menggunakan alat bor ring. Bor ring ditancapkan pada tanah yang sebelumnya telah dibersihkan dari rumput-rumput dan kotoran diatas tanah. Posisi bor ring tajam berada di bagian bawah untuk memudahkan bor ring menancap pada tanah. Bor ring ditancapkan ke dalam tanah dengan cara dipukul menggunakan palu karet yang di bagian atas bor ring telah diberi balok kayu sebelumnya. Pemukulan harus dilakukan dengan ritme yang konstan akar tanah yang diambil dapat padat sempurna dan tidak berongga. Bor ring yang telah masuk dengan sempurna di dalam tanah kemudian diambil dengan cara mencongkel tanah disekitar bor ring, hal ini bertujuan agar tanah dalam bor ring tidak pecah dan tidak merusak struktur tanah di dalamnya (Umayyah dkk, 2018). 69 Tanah yang telah diambil kemudian diratakan menggunakan pisau kikir. Pengikiran dilakukan secara menggeser pisau tanpa ada tekanan pada tanah, hal ini bertujuan agar perataan tanah tidak merusak pori-pori tanah dan pori-pori tanah tidak tertutup. Pada proses ini seringkali terjadi kesalahan yang menyebabkan sampel tanah rusak dan pecah, jika ingin mendapatkan sampel tanah yang baik maka jika terdapat sampel yang rusak atau pecah, harus dilakukan pengambilan ulang dengan urutan cara diatas secara lebih hati-hati. Tanah yang telah diambil kemudian ditutup di kedua sisi menggunakan penutup plastik bor ring untuk menjaga kondisi tanag didalamnya. Tanah tersebut akan dibawa untuk melakukan pengujian laboratorium. Proses pengangkutan sampel tanah juga penting dilakukan, yang mana sampel tanah utuh lebih baik diletakkan dalam kotak ring sampel, hal tersebut bertujuan agar tanah di dalamnya tidak mendapat goncangangoncangan yang nantinya akan dapat merusak strukutur tanah di dalamnya (Umayyah dkk, 2018). 2.5 Tanah Terusik Pengambilan tanah terusik menggunakan metode komposit yakni dengan menggali 3 lubang dengan kedalaman 10 - 15 cm dengan jarak tertentu. Pengambilan tanah terusik dari ketiga lubang tersebut sebelumnya tanah harus telah dibersihkan dari rerumputan dan tanaman di atasnya. Pengambilan tanah ini dilakukan pada daerah sekitar perakaran tanaman jeruk. Tanah yang telah diambil dari ketiga lubang kemudian dikompositkan atau dicampur menjadi satu hingga rata untuk kemudian dimasukkan kedalam plastik klip hingga penuh dan diberi label. Sampel tanah terusik digunakan untuk pengujian sifat fisik dan kimia tanah yang dilakukan di laboratorium (Umayyah dkk , 2018). Penyimpanan sampel tanah terusik dilakukan pada kotak yang didalamnya diberi es batu yang bertujuan untuk tetap menjaga kelembaban tanah yang telah diambil. Penyimpanan contoh tanah dalam ruangan panas dapat menyebabkan tanah mengalami perubahan yang disebabkan oleh aktifitas mikroba tanah dan megakibatkan terjadinya pengerutan. Pengambilan segala jenis sampel tanah memiliki banyak hal yang perlu diperhatikan, diantaranya yaitu teknik pengambilan sampel tanah, dan sebagainya (Umayyah dkk , 2018). 70 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Tanah dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi Covid-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protokol kesehatan dengan tidak bertatap muka. Laporan ini menggunakan data pengukuran yang sudah ada yaitu data sekunder tahun 2019 di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Tanah, yaitu: 1. Cetok 2. Soil tester 3. Alat tulis 4. Kayu sebagai patok 5. Meteran 6. Kamera 7. Ring gamma 72 8. GPS 9. Hand bor 10. Oven 11. Mortal dan Alu 12. Neraca analitik 13. Shieve Shaker 71 14. Saringan 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Tanah, yaitu: 8. Sampel Tanah 9. Tali Rafia 10. Tisu 11. Plastik Sampel 12. Kertas Label 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Cara Kerja Pengambilan Sampel Cara kerja praktikum Sampling tanah adalah sebagai berikut : 1. Disiapkan peralatan yang akan digunakan. 2. Diambil koordinat titik ikat dengan GPS dan dicatat koordinat tersebut. 3. Digali tanah sedalam ± 20 cm dengan menggunakan linggis dan cetok. 4. Ditancapkan soil tester yang telah dibersihkan dengan tisu kedalam galian tersebut. 5. Tekan tombol yang berada pada bagian samping soil tester dan diamkan beberapa saat. 6. Dicatat nilai pH dan kelembaban tanah. 7. Diambil sampel tanah terganggu dari galian tersebut. 8. Diulangi langkah yang sama untuk sampel ke-2, ke-3, ke-4 dan ke-5 pada koordinat yang berbeda tetapi masih pada batas wilayah yangditentukan. 9. Ditentukan lahan yang akan diambil sampel tanah dengan ukuran 5 x 5 m 10. Dipasang patok pada lahan dan dihubungkan dengan tali rafia. 11. Dibagi lahan menjadi 3 bagian. 72 12. Dipilih tempat untuk digali lalu catat koordinat tempat pengambilan sampel tersebut. 13. Digali tanah sedalam ± 10 cm dengan menggunakan linggis dan cetok. 14. Ditancapkan soil tester yang telah dibersihkan dengan tisu ke dalam galian tersebut. 15. Ditekan tombol yang berada pada bagian samping soil tester dan diamkan beberapa saat. 16. Dicatat kembali nilai pH dan kelembaban tanah. 17. Diambil sampel tanah terganggu dari galian tersebut. 18. Digali tanah sedalam ± 20 dengan menggunakan linggis dan cetok. 19. Ditancapkan soil tester yang telah dibersihkan dengan tisu kedalam galian tersebut. 20. Ditekan tombol yang berada pada bagian samping soil tester dan diamkan beberapa saat. 21. Dicatat kembali nilai pH dan kelembaban tanah. 3.3.2 Pengamatan Tekstur Tanah Cara kerja dari Pengamatan Tekstur Tanah, yaitu: 1. Disiapkan sampel tanah yang telah diambil 2. Ditimbang tanah dengan menggunakan neraca analitik 3. Dikeringkan sampel tanah dengan suhu 85oC di dalam oven 4. Dihaluskan tanah yang telah di oven dengan menggunakan mortar dan alu 5. Diayak tanah dengan menggunakan saringan 6. Dimasukkan kembali tanah ke dalam plastik sampel dan diberi tanda 7. Ditimbang tanah dengan menggunakan neraca analitik dan dicatat hasil 8. Dimasukkan tanah ke dalam Shieve Shaker dan dipisahkan jenis tanah menurut tingkatan tempat yang ada pada Shieve Shaker (kasar, halus, debu dan lempung) 9. Ditimbang tanah berdasarkan jenis tanahnya masing-masing dengan menggunakan neraca analitik 10. Dicatat hasil didapat dan didokumentasikan 73 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Hasil Pengamatan Tanah Dalam No 1 2 3 Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Tanah Dalam X Y Titik pH Kelembaban Longitude Latitude 10 cm 8 6 516703 9948226 20 cm 7 4 10 cm 7,9 1,5 516704 9948232 20 cm 8 3 10 cm 8 2 516695 9948228 20 cm 8 3 (Data Sekunder, 2019). 4.1.2 Hasil Pengamatan Tanah Luar No Titik 1 2 3 4 4 5 6 7 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Tanah Luar X Y pH Longitude Latitude 516707 994246 8 516709 994233 8 516709 994231 8 516697 994229 7,9 Kelembaban 1 5 8 6 (Data Sekunder, 2019). 4.1.3 Pengamatan Berat Jenis Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Berat Jenis Nama Berat (gr) W1 49 W2 76 W3 109 W4 100,2 (Data Sekunder, 2019). 74 4.1.4 Pengamatan Tekstur Tanah Titik Dalam 10 cm 1 20 cm Dalam 10 cm 2 20 cm Dalam 10 cm 3 20 cm Luar 1 Luar 2 Luar 3 Luar 4 Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Tekstur Tanah Pasir Pasir Debu Lempung Kasar (%) Halus (%) (%) (%) 21,44 15,05 53,41 10,11 24,77 17,26 50,21 7,82 1,54 30,98 54,93 12,56 2,40 27,66 56,85 13,09 20,37 11,76 56,11 11,76 1,76 37,15 52,86 8,22 1,8 34,82 52,08 10,21 1,28 25,40 59,95 13,37 1,37 30,35 58,10 10,17 2,57 37,76 50,14 9,53 Tekstur Tanah Lepung Berdebu Lepung Berdebu Lepung Berdebu Lepung Berdebu Lepung Berdebu Lepung Berdebu Lepung Berdebu (Data Sekunder, 2019). 4.2 Perhitungan 4.2.1 Perhitungan Tekstur Tanah 1. Dalam 1 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 416,6 gr Pasir Kasar = 89,3 gr Pasir Halus = 62,7 gr Debu = 222,5 gr Lempung = 42,1 gr Penyelesaian : 89,3 gr 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 62,7 gr x 100% = 15,05% 416,6 gr 3. Debu = 222,5 gr x 100% = 53,41% 416,6 gr 4. Lempung = 416,6 gr 42,1 gr 416,6 gr x 100% = 21,44% x 100% = 10,11% 75 2. Dalam 1 (20 cm) Diketahui :iBerat sampel = 374,8 gr Pasir Kasar = 92,6 gr Pasir Halus = 64,7 gr Debu = 188,2 gr Lempung = 29,3 gr Penyelesaian : 3. 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 4. Lempung = 92,6 gr 374,8 gr x 100% = 24,7% 64,7gr 374,8 gr x 100% = 17,20% 188,2 gr x 100% = 50,21% 374,8 gr 29,3 gr 374,8 gr x 100% = 7,82% Dalam 2 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 403,8 gr Pasir Kasar = 6,2 gr Pasir Halus = 125,1 gr Debu = 221,8 gr Lempung = 50,7 gr Penyelesaian : 4. 6,2 gr 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 221,8 gr x 100% = 54,93% 403,8 gr 4. Lempung = 50,7 gr x 100% = 12,56% 403,8 gr 403,8 gr 125,1 gr 403,8 gr x 100% = 1,54% x 100% = 30,98% Dalam 2 (20 cm) Diketahui :iBerat sampel = 308,7 gr 76 Pasir Kasar = 7,4 gr Pasir Halus = 85,4 gr Debu = 175,5 gr Lempung = 40,4 gr Penyelesaian : 5. 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 4. Lempung = 7,4 gr x 100% = 2,40% 308,7 gr 85,4 gr 308,7 gr x 100% = 27,66% 175,5 gr x 100% = 56,85% 308,7 gr 40,4 gr 308,7 gr x 100% = 13,09% Dalam 3 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 260,2 gr Pasir Kasar = 53 gr Pasir Halus = 30,6 gr Debu = 14,6 gr Lempung = 30,6 gr Penyelesaian : 6. 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 4. Lempung = 53 gr x 100% = 20,37% 260,2 gr 30,6 gr 260,2 gr 14,6 gr 260,2 gr x 100% = 11,76% x 100% = 56,11% 30,6 gr x 100% = 11,76% 260,2 gr Dalam 3 (20 cm) Diketahui :iBerat sampel = 300,4 gr Pasir Kasar = 5,3 gr Pasir Halus = 111,6 gr 77 Debu = 158,8 gr Lempung = 24,7 gr Penyelesaian : 7. 1. Pasir Kasar = 5,3 gr x 100% = 1,76% 300,4 gr 2. Pasir Halus = 111,6 gr x 100% = 37,15% 300,4 gr 3. Debu = 4. Lempung = 158,8 gr 300,4 gr 24,7 gr 300,4 gr x 100% = 52,86% x 100% = 8,22% Luar 1 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 366,2 gr Pasir Kasar = 6,6 gr Pasir Halus = 127,5 gr Debu = 190,7 gr Lempung = 37,4 gr Penyelesaian : 8. 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 4. Lempung = 6,6 gr 366,2 gr x 100% = 1,8% 127,5 gr x 100% = 34,82% 366,2 gr 190,7 gr 366,2 gr 37,4 gr 366,2 gr x 100% = 52,08% x 100% = 10,21% Luar 2 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 320,1 gr Pasir Kasar = 4,1 gr Pasir Halus = 81,3 gr Debu = 191,1 gr Lempung = 42,8 gr 78 Penyelesaian : 9. 1. Pasir Kasar = 4,1 gr x 100% = 1,28% 320,1 gr 2. Pasir Halus = 81,3 gr x 100% = 25,40% 320,1 gr 3. Debu = 191,1 gr x 100% = 59,95% 320,1 gr 4. Lempung = 42,8 gr 320,1 gr x 100% = 13,57% Luar 3 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 276,4 gr Pasir Kasar = 3,8 gr Pasir Halus = 83,9 gr Debu = 160,6 gr Lempung = 28,1 gr Penyelesaian : 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 4. Lempung = 3,8 gr x 100% = 1,37% 276,4 gr 83,9 gr 276,4 gr 160,6 gr 276,4 gr x 100% = 30,55% x 100% = 58,10% 28,1 gr x 100% = 10,17% 276,4 gr 10. Luar 4 (10 cm) Diketahui :iBerat sampel = 307,5 gr Pasir Kasar = 7,9 gr Pasir Halus = 116,1 gr Debu = 154,2 gr Lempung = 29,3 gr Penyelesaian : 79 7,9 gr 1. Pasir Kasar = 2. Pasir Halus = 3. Debu = 154,2 gr x 100% = 50,14% 307,5 gr 4. Lempung = 29,3 gr x 100% = 2,53% 307,5 gr 307,5 gr 116,1 gr 307,5 gr x 100% = 2,57% x 100% = 37,76% 4.2.2 Perhitungan Massa Jenis Tanah Diketahui: W1 = 49 gr W2 = 76 gr W3 = 109 gr W4 = 100,2 gr Penyelesaian: Wt = W 2 – W1 = 76 gr – 49 gr = 27 gr K30 = 0,9974 gr 1. Berat jenis Fe 30°C = 27 gr 27 gr + (109 - 100,2) gr = 0,11 gr 2. Berat jenis Tx 0,9974 gr x 0,11 gr = 30°C 30 = 0,004 gr/cm3 80 4.3 Pembahasan Metode pengambilan Sampel tanah pada praktikum kali ini dengan metode bestrata, yaitu memperhatikan strata dalam populasi. Tahap pertama metpde ini dipilih lahan 5x5 meter dan dipasang patok, dibagi 3 bagim serta dihubungkan tali rafia agar bisa mengetahui batas plot. Pilih tempat untuk diambil sampel tanah dan titik koordinat dengan GPS. Tanah dalam digali tanah sedalam 10 cm dan 20 cm dengan cetok, kemudian diukur pH dan kelembaban tanah dengan soil tester dilakukan sebanyak 3 kali. Tanah luar menggunakan ring gamma pada tanah yang sudah digali dan sampel tanah terganggu pada hand bor. Dianalisis kimia tanah Seperti pyrit, logam berat densitas tanah dan kadar air. Nilai pH akan berpengaruh terhadap kualitar tanah. Tanah yang kualistas baik memiliki pH 6,6 – 7,5. Berdasarkan hasil pengamatan pH menggunakn soil tester diperoleh pH pada titik dalam 1 dengan 10 cm sebesar 8. Titik dalam 1 dengan 20 cm sebesar 7. Titik dalam 2 dengan 10 cm sebesar 7,9. Titik dalam 3 dengan 20 cm sebesar 8. Titik dalam 3 dengan 10 cm sebesar 8. Titik dalam 3 dengan 20 cm sebesar 8. Nilai pH pada titik luar 1 sebesar 8, titik luar 2 sebesar 8, titik luar 3 sebesar 8 , dan titik luar 4 sebesar 7,9. Nilai kelembaban tanah yang baik untuk kondisi tanah pada umumnya sebesar 60 – 80% karena pada rentang nilai tersebut merupakan kondisi optimal bagi pertumbuhan tanaman. Berdasarkan hasil pengamatan kelembaban tanah menggunakan soil tester diperoleh nilai kelembaban pada setiap titik sampel. Nilai kelembaban pada titik dalam 1 dengan 10 cm sebesar 6%. Titik dalam 1 dengan 20 cm sebesar 4%. Titik dalam 2 dengan 10 cm sebesar 1,5%. Titik dalam 2 dengan 20 cm sebesar 3%. Titik dalam 3 dengan 10 cm sebesar 2%. Titik dalam 3 dengan 20 cm sebesar 3%. Nilai kelumbaban pada titik luar 1 sebesar 1%, titik luar 2 sebesar 5%, titik luar 3 sebesar 8%, dan titik luar 4 sebesar 6%, Kelembaban tanah tersebut masih termasuk rendah, hal ini terjadi karena lokasi pengamatan berada jauh dengan sumber air tanah dan daerah resapan air. Sampel tanah diuji massa jenisnya. Berdasarkan hasil diketahui berat W1 sebesar 49 gr, W2 sebesar 76 gr. W3 sebesar 109 gr, dan W4 sebesar 100,2 gr. Diketahui juga nilai K30 = 0,9974 gr. Setelah itu dilakukan pengujian dengan suhu 30 oC maka di peroleh 81 hasil berat jenis Fe = 30oC sebesar 0,1l gr dan berat jenis Tx: 30oC sebesar 0,004 gr/cm3. Tanah merupakan medium untuk pertumbuhan tanaman karena tanah tersusun oleh komponen-komponen penting seperti mineral, bahan organik, air, udara dan jarad rerik yang sangat berpengaruh pada sifat-sifat dan produktvitas tanah. Pencemaran tanah adalah suatu kondisi masuknya satu atau banyak benda kimia, fisik, atau biologis ke dalam tanah dimana benda-benda tersebut bisa merusak struktur tanah dan membuat tanaman menjadi sulit untuk beradaptasi. Potensi pencemaran bisa berasal limbah padat yang dibuang atau ditumpuk langsung diatas tanah. Penggunaan pupuk dan pestisida juga dapat mempengaruhi kualitas tanah. Selain itu, bencana alam seperti banjir perpotensi mengikis tanah dan bahkan menambah menjadi bencana tanah longsor. 82 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Beberapa faktor yang mempengaruhi kelembaban tanah permukaan adalah tekstur tanah, dimana tekstur tanah biasanya mengacu pada jumlah fraksi tanah yang dikandungnya. Semakin halus tekstur tanahnya, semakin tinggi pula kemampuan tanah dalam menahan air. Kedua adalah struktur tanah, yaitu kecenderungan butirbutir tanah membentuk gumpalan tanah atau menunjukkan keremahan tanah. Struktur tanah yang lepas-lepas dan gembur akan mempunyai kemampuan yang rendah dalam mengikat air, sedangkan struktur tanah gumpal biasanya memiliki kemampuan yang kuat untuk menaham air. Ketiga adalah kandungan bahan organik, yaitu bahan organik mampu mengikat tanah berstruktur gembur atau lepas-lepas menjadi tanah berstruktur kuat dan gumpal, sehingga akan mengurangi porositas tanah dan meningkatkan kemampuan mengikat air. Keempat adalah kedalaman solum tanah yang mempengaruhi kemampuan tanah dalam menahan air, yaitu tanah yang lebih dalam akan lebih tinggi kemampuannya dalam menahan air disbanding dengan tanah yang lebih tipis 2. Hasil perhitungan tekstur tanah menunjukkan hasil nilai persentase dari pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung sebagai berikut. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 1 dengan kedalaman 10 cm adalah sebesar 21,44%; 15,05%; 53,41%; dan 10,11% . Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 1 dengan kedalaman 20 cm adalah sebesar 24,77%; 17,26%; 50,21%; dan 7,82%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 2 dengan kedalaman 10 cm adalah sebesar 1,54%; 30,98%; 54,93%; dan 12,56%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 2 dengan kedalaman 20 cm adalah sebesar 2,40%; 27,66%; 56,85%; dan 13,09%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 3 dengan kedalaman 10 cm adalah sebesar 20,37%; 11,76%; 56,11%; dan 11,76%. 83 Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik dalam 3 dengan kedalaman 20 cm adalah sebesar 1,76%; 37,15%; 52,86%; dan 8,22%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik luar 1 dengan adalah sebesar 1,8%; 34,82%; 52,08%; dan 10,21%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik luar 2 dengan adalah sebesar 1,28%; 25,40%; 59,95%; dan 13,37%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik luar 3 dengan adalah sebesar 1,37%; 30,35%; 58,10%; dan 10,17%. Nilai persentase pasir kasar, pasir halus, debu dan lempung titik luar 1 dengan adalah sebesar 2,57%; 37,76%; 50,14%; dan 9,53%. 3. Berat tanah dengan ring gamma sebelum di oven sebesar 49 gram, berat tanah dengan ring gamma setelah di oven sebesar 76 gram, berat tanah sebelum di oven tanpa ring gamma sebesar 109 gram. Berat tanah sesudah di oven tanpa ring gamma sebesar 100,2 gram. Dari hasil pengukuran tersebut, didapat densitas tanah bernilai 0,004 gr/cm3. 84 DAFTAR PUSTAKA 1. Darmawijaya, M. Isa., 1990, Klasifikasi Tanah : Dasar Teori Bagi Peneliti Tanah dan Pelaksana Pertanian Di Indonesia, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta 2. Margolang, R. D., dkk, 2015, Karakteristik Beberapa Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah pada Sistem Pertanian Organik, Jurnal Online Agroekoteaknologi, Vol.3, No.2, USU, Medan (Diakses pada tanggal 24 April 2021 pukul 16.15 WITA). 3. Purwanto dkk, 2014, Petunjuk Pengambilan Contoh Tanah, IAARD Press, Jakarta. 4. Suryono dkk, 2014, Pengambilan Contoh Tanah untuk Penelitian Kesuburan Tanah, IAARD Press, Jakarta. 5. Sutedjo, dk., 1991, Mikrobiologi Tanah, Rineka Cipta, Jakarta. 6. Umayyah, dkk, 2018, Pengambilan Contoh Tanah, Sains Tanah, Vol. 1, No.1, Universitas Jember, Universitas Jember, Jawa Timur (Diakses pada tanggal 24 April 2021 pukul 16.15 WITA). 85 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS TANAH Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) Nama Raina Rashieka D.H Fira Aprilia W Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara D Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Muhammad Nurhidayad NIM. 1709045016 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 86 PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS MIKROBIOLOGI AIR 87 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam kehidupan di bumi ini, air merupakan salah satu zat yang sangat diperlukan oleh mahluk hidup, sebab air merupakan regulator pelarut yang universal, dimana sebagian besar zat larut didalamnya dan berinteraksi langsung dengan sistem yang terdapat dalam setiap organisme hidup. Kualitas air merupakan salah satu aspek yang semakin banyak mendapat perhatian dalam pcngelolaan sumber daya air. Air mutlak perlu bagi hidup dan kehidupan organisme. Dengan makin majunya kebudayaan manusia peranan air dan perairan bagi kehidupannya akan makin meningkat. Berdasarkan peranan penggunaannya, perairan alami dapat digolongkan antara lain untuk kebutuhan rumah tangga, sumber makanan terutama protein hewani yaitu dengan usaha perikanannya, industri, pelayaran, pertanian, rekreasi, pembangkit listrik tenaga air dan sebagainya, serta tempat buangan sampah rumah tangga dan industri. Setiap penggunaan perairan dibutuhkan kualitas air tertentu dan perlu pengelolaan atau manajemen yang baik terhadap kualitas airnya. Negara berkembang dapat diserang beragam jenis penyakit, bisa merupakan bawaan dari makanan maupun air. Beberapa contoh nya adalah penyakit gastroenteritis Eschericia coli, salmonelosis, shigelosis, demam tifoid, paratifoid, amoebiasis maupun akibat mikosis. Melalui sistem pelaporan yang buruk atau tidak ada sama sekali pada kebanyakan negara berkembang, data statistik yang bisa diandalkan tentang penyakit ini tidak tersedia sehingga besaran insidensinya tidak dapat diperkirakan. Kualitas air adalah kondisi kualitatif air yang diukur dapat dinyatakan berdasarkan parameterparameter tertentu metode tertentu berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku. Kualitas air dapat dinyatakan dengan parameter kualitas air. Parameter ini meliputi parameter fisik, kimia, dan mikrobiologis. Penyakit yang penularannya terjadi melalui air yang terkontaminasi bakteri atau fungi patogen dan ditularkan kepada manusia melalui mulut atau sistem pencernaan disebut waterborne disease. Penyakit 86 paling umum yang disebabkan oleh waterborne disease adalah diare yang disebabkan oleh adanya pencemaran bakteri jenis Coliform pada air. Diare menyebababkan kematian nomor dua pada anak dibawah usia lima tahun atau sekitar 15% tahun 2008. Oleh karena itu, dilakukan Praktikum Pengambilan Sampel Mikrobiologi Air untuk mempelajari tata cara pengambilan sampel yang baik dan benar serta mengetahui kualitas air keran yang akan diuji. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dari dilakukan praktikum Pemantauan dan Pengelelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air yaitu : 1. Mengetahui metode sampling air untuk analisis mikrobiologi 2. Mengetahui proses pengambilan sampel untuk analisis mikrobiologi 3. Mengetahui hasil uji analisis pengamatan kualitas mikrobiologi air 87 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air Air merupakan materi esensial bagi kehidupan makhluk hidup karena makhluk hidup memerlukan air untuk mempertahankan kelangsungan hidup. Secara umum fungsi air dalam tubuh setiap mikroorganisme adalah untuk melarutkan senyawa organik, menstabilkan suhu tubuh dan melangsungkan berbagai reaksi kimia tingkat seluler. Pemeriksaan air secara mekrobiologi sangat penting dilakukan karena air merupakan substansi yang sangat penting dalam menunjang kehidupan mikroorganisme yang meliputi pemeriksaan mikrobiologi baik secara kualitatif maupun kuantitatif yang dapat dipakai sebagai pengukuran derajat pencemaran (Takeda, 2006). Air adalah kebutuhan dasar untuk kehidupan manusia, terutama untuk digunakan sebagai air minum, memasak makanan, mencuci, mandi dan kakus. Ketersediaan sistem penyediaan air bersih merupakan bagian yang selayaknya diprioritaskan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat baik di perkotaan maupun pedesaan. Hingga saat ini penyediaan oleh pemerintah menghadapi keterbatasan, baik sumber daya manusia maupun sumber daya lainnya. Pelayanan air bersih di perkotaan di Indonesia sampai tahun 2000 baru mencapai 39% atau 33 juta penduduk, dan di pedesaan baru menjangkau 8% atau 9 juta penduduk, sehingga keseluruhan baru mencapai 20% atau 42 juta penduduk Indonesia. Keadaan ini berarti menggambarkan bahwa pelayanan air bersih belum dirasakan merata dan dinikmati oleh sebagian besar masyarakat. Sebagian besar masyarakat masih menggunakan air sungai, danau, sumber sumber air, atau hanya mengandalkan air hujan (Sunarno, 2002). Daerah perkotaan pada umumnya sumber air bakunya dari sungai, yang makin hari tercemar oleh aktivitas masyarakat sendiri dengan membuang sampah sembarangan dan banyak juga dari buangan bekas rumah tangga, pabrik dan lainnya. Selain itu juga dihadapkan kepada perubahan lingkungan yang dilakukan oleh manusia, di antaranya 88 rawa, kolam, danau hingga sungai yang ditimbun, serta penggunaan daerah resapan air untuk bangunan. Dengan keadaan yang demikian kemudian dihadapkan kepada kebutuhan air bersih yang meningkat karena penggunaan dan pertumbuhan penduduk, perlu ada upaya yang menyeluruh (Sunarno, 2002). 2.2 Bakteri Coliform Kualitas air didasarkan pada pengujian ada tidaknya coliform dalam air. Keberadaan bakteri E. Coli merupakan parameter yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas air yang aman, dimana dapat dijadikan indikator pencemaran air. Ciri-ciri bakteri coliform adalah bersifat gram negatif, bentuk, morfologi batang pendek dan dapat memfermentasi medium laktosa cair dengan membentuk asam dan gas. Bentuk coliform dapat dibedakan atas dua kelompok yaitu coliform fecal seperti Escherichia coli dan coliform nonfecal seperti enterobacter aerogenes. Escherichia coli ialah bakteri yang berasal dari kotoran manusia maupun kotoran hewan. Enterobacter aerogenes berasal dari tumbuhan ataupun yang telah mati (Effendi, 2003). Bakteri coliform adalah bakteri indikator keberadaan bakteri patogenik lain penentuan coliform fecal adalah bakteri indikator pencernaan karena jumlah koloninya positif dengan keberadaan patogen. Selain itu, mendeteksi coliform jauh lebih murah cepat dan sederhana daripada mendeteksi bakteri patogenik lain. Contoh bakteri coliform adalah Escherichia coli dan Enterobacter aerogenex. Coliform adalah indikator kualitas air sehingga jika semakin sedikit kandungan coliform, artinya kualitas air semakin baik. Saat diukur pada media EMB, hasil positif E. coli adalah koloni berwarna hijau metalik. Tidak seperti golongan coliform pada umumnya, E.Coli merupakan bakteri efektif mengkonfirmasi adanya kontaminan fetal pada badan air (Effendi, 2003). Standar Nasional Indonesia (SNI) mensyaratkan tidak ada coliform dalam 100 ml air minum akan tetapi United States Environmental Protection Agency (USEPA) lebih longgar mengenai persyaratan uji coliform, mengingat coliform belum tentu menunjukkan adanya kontaminasi fases manusia, apalagi patogen. USEPA mensyaratkan pengujian indikator sanitasi lain seperti Protozoa Glardia Lamblia dan 89 bakteri Legionalla. Media endo agar adalah media kultur selektif dan diferensial untuk mendeteksi keberadaan bakeri coliform fecal dan mikroorganisme lain. Selektivitas media endo agar tersusun atas sodium sulfat atau kombinasi basic fuscin yang menghasilkan suspensi mikroorganisme gram positif. Bakteri coliform memfermentasi laktosa, menghasilkan koloni berwarna merah muda hingga merah seperti bunga mawar serta berbagai pewarnaan yang mirip. Koloni organisme yang tidak memfermentasi laktosa tidak berwarna sehingga nampak kontras dengan latar media yang berwarna merah muda (Effendi, 2003). Perhitungan jumlah mikroba dapat dilakukan dengan perhitungan langsung maupun tidak langsung. Perhitungan secara langsung dapat mengetahui berapa jumlah mikroorganisme pada suatu bahan pada saat tertentu tanpa memberikan perlakuan tertentu sebelum dilakukan perhitungan. Perhitungan secara langsung dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain adalah dengan membuat preparasi dari suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan ruang hitung (counting chamber). Perhitungan cara tidak langsung hanya untuk mengetahui jumlah mikroorganisme pada suatu bahan yang masih hidup saja (variable count). Dalam pelaksanaan ada beberapa cara yaitu, perhitungan pada cawan petri (Total Plate Count/TPC), perhitungan melalui pengenceran. Perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (MPN metode) dan calorimeter (cara kekeruhan atau turbidimeter) (Waluyo, 2014). 2.3 Metode MPN Metode MPN biasa dilakukan untuk menghitung jumlah mikroba didalam contoh yang berbentuk cair, meskipun dapat pula digunakan untuk contoh berbentuk padat. Perhitungan jumlah suatu bakteri dapat melalui berbagai macam uji, seperti uji kualitatif coliform yang secara lengkap terdiri tiga tahap yaitu uji penduga, uji penguat dan uji pelengkap. Bakteri coliform dapat dihitung dengan menggunakan metode cawan petri (metode perhitungan secara tidak langsung) yang didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang dapat hidup akan berkembang menjadi satu koloni yang merupakan satu 90 indeks bagi jumlah organisme yang hidup terdapat pada sampel. Waktu mutu sampel biaya dan tujuan analisis merupakan beberapa faktor penentu dalam uji kualitas (Takeda, 2006). Output metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk koloni (colony forming unit) dalam sampel. Nilai MPN juga diartikan sebagai prakiraan jumlah individu bakteri. Metode MPN (most probable number) digunakan medium cair dalam wadah berupa tabung reaksi, perhitungan dilakukan berdasarkan jumlah tabung yang positif yaitu tabung yang mengalami perubahan pada mediumnya baik itu berupa perubahan warna atau terbentuknya gelembung gas pada dasar tabung durham. Satuan yang digunakan per 100 ml atau per gram. Metode perhitungan MPN ini digunakan bentuk tiga seri pengenceran, yang pertama 101 , 10-2 dan 10-3. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95% sehingga pada setiap nilai MPN terdapat jangkauan nilai MPN terendah dari nilai MPN tertinggi. Untuk jumlah bakterinya maka digunakan rumus kemudian didapat hasil dari perhitungan nilai MPN. Perhitungan jumlah mikroba dapat dilakukan dengan perhitungan langsung maupun tidak langsung. Perhitungan secara langsung dapat mengetahui berapa jumlah mikroorganisme pada suatu bahan pada saat tertentu tanpa memberikan perlakuan tertentu sebelum dilakukan perhitungan (Waluyo, 2014). Perhitungan secara langsung dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain adalah dengan membuat preparasi dari suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan ruang hitung (counting chamber). Perhitungan secara tidak langsung hanya untuk mengetahui jumlah mikroorganisme pada suatu bahan yang masih hidup saja (variable count). Pelaksanaan perhitungan secara tidak langsung ada beberapa cara, yaitu perhitungan pada cawan petri (Total Plate Count / TPC) dan perhitungan melalui pengenceran. Perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (MPN Metode) dan calorimeter dan cara kekeruhan dengan menggunakan turbidity meter (Waluyo, 2014). 91 2.4 Mikroba dalam Air Organisme coliform merupakan petunjuk adanya polusi kotoran (feses). Bahaya sehubungan dengan air minum adalah bila air tersebut telah tercemar oleh bahan buangan atau kotoran manusia atau hewan berdarah panas. Pengotoran semacam itu terjadi, maka air tersebut mengandung bibit-bibit penyakit yang masih hidup, meminum air semacam itu terjadi dapat berakibat timbulnya penyakit demam usus atau disentri (Waluyo, 2014). Menurut Waluyo (2014), organisme indikator yang digunakan untuk uji kontaminasi tinja harus melalui empat sifat berguna untuk analisis air yaitu: a. Satu-satunya lingkungan alami dan mikroba harus dalam hubungan dengan kotoran dan harus selalu ada. b. Tidak harus tumbuh diluar lingkungan alam. c. Bakteri harus bertahan lebih lama dari pathogen, namun tidak begitu panjang sehingga peristiwa sejarah terdeteksi. d. Harus mudah untuk dideteksi. 2.5 Teknik Pengambilan Sampel Air Sampling adalah proses yang dilakukan untuk memilih dan mengambil secara benar dari populasi, sehingga dapat sebagai wakil yang mewakili populasi tersebut. Hal erat dengan pengambilan sampel adalah metode yang digunakan untuk menyeleksi sejumlah individu dari populasi sehingga menghasilkan sampel yang representative. Artinya sampel harus benar-benar mampu digunakan untuk menggambarkan populasinya (Effendi, 2003). Teknik sampling adalah bagian dari metodologi statistik yang berhubungan dengan sebagian anggota dari populasi. Jika sampling dilakukan dengan metode yang tepat, analisis statistik dari sampel dapat digunakan untuk menggeneralisasikan populasi. Tujuan dilakukannya pengambilan sampel dalam pemantuan adalah untuk memperoleh data dalam kaitannya dengan populasi yang menjadi sasaran observasi (Apriyan, 2011) 92 BAB 3 METODE PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Tanah dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi Covid-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protokol kesehatan dengan tidak bertatap muka. Laporan ini menggunakan data pengukuran yang sudah ada yaitu data sekunder tahun 2019 di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, yaitu: 1. Botol sampel steril dengan volume >100 ml 2. Bunsen 3. Korek api 4. Kamera 5. Alat tulis 6. Cawan petri 7. Jarum 8. Tabung reaksi 9. Rak tabung reaksi 10. Pipet volume 11. Tabung durham 12. Bulp 13. Tabung 93 14. Pinset 15. Gelas ukur 16. Inkubator 17. Hotplate 18. Mikropipet 19. Yellow tip 20. Neraca analitik 21. Sterilizer 22. Pipet ukur 23. Pipet tetes 24. Spatula 25. Batang pengaduk 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, yaitu: 1. Sampel air (sesuai pembagian kelompok) 2. Alkohol 70% 3. Kertas label 4. Media LB 5. Media BGLBB 6. Media EMB 7. Aluminium foil 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Cara Kerja Sampling Air Keran Adapun tahapan dalam prosedur Sampling Air Keran dalam praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, adalah: 1. Disiapkan alat dan bahan 94 2. Dibuka keran air dan dibiarkan air keluar selama 1 - 2 menit sebelum pengukuran dan pengambilan sampel dilaksanakan. 3. Ditutup keran dan dipanaskan keran di bagian permukaannya secara menyeluruh. 4. Dinyalakan keran dan biarkan selama 1 – 2 menit. 5. Diambil botol sampel lalu disterilkan mulut botol dan tutupnya. 6. Diisi botol sampel tanpa menyentuh permukaan sebanyak ¾ bagian. 7. Ditutup mulut botol dengan tutup botol hingga rapat. 8. Disimpan botol sampel pada tempat tertutup. 3.3.2 Cara Kerja Sampling Air Permukaan Langsung Adapun tahapan dalam prosedur Sampling Air Permukaan Langsung dalam praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, adalah: 1. Disiapkan botol sampel yang sudah steril 2. Dipegang bagian bawah botol lalu dicelupkan pada air permukaan sedalam ±20 cm dengan posisi mulut botol berlawanan dengan arah aliran, lalu dibuka tutup botol hingga botol steril terisi penuh oleh air lalu ditutup botol pada saat botol masih didalam air. 3. Dibuang air didalam botol steril hingga tersisa ¾ dari volume total botol steril. 4. Disterilkan botol dengan cara membakar mulut botol, lalu tutup rapat. 5. Ditempelkan label yang berisi informasi sampel di botol sampel 3.3.3 Cara Kerja Sampling Air Permukaan Tidak Langsung Adapun tahapan dalam prosedur Sampling Air Permukaan Tidak Langsung dalam praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, adalah: 1. Disiapkan botol sampel yang sudah disterilkan. 2. Diberi pemberat pada botol steril, lalu buka penutup botolnya. 3. Diturunkan tali pemberat secara perlahan-lahan. 4. Dipegang botol steril pada bagian bawah botol dan celupkan botol pada air permukaan. 5. Dibuang air di dalam botol steril hingga tersisa ¾ dari volume total botol steril. 95 6. Disterilkan botol dengan cara membakar mulut botol, lalu tutup rapat. 7. Ditempelkan label yang berisi informasi sampel di botol sampel. 3.3.4 Cara Kerja Analisis Mikrobiologi Adapun tahapan dalam prosedur Analisis Mikrobiologi dalam praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air, adalah: 1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. 2. Disiapkan larutan NaCl 0,9% dan media LB. 3. Dimasukkan 9 mL larutan NaCl ke dalam 3 tabung reaksi 10-1 , 10-2 , dan 10-3. 4. Ditambahkan 1 mL air sampel ke dalam tabung reaksi 10-1 , dihomogenkan. 5. Diambil 1 mL larutan dari tabung reaksi 10-1 ke tabung reaksi 10-2, dihomogenkan. 6. Diambil 1 mL larutan dari tabung reaksi 10-2 ke tabung reaksi 10-3 , dihomogenkan. 7. Disiapkan 9 tabung reaksi dengan label 1 – 9. 8. Ditambahkan 9 mL media LB ke dalam 9 tabung reaksi. 9. Ditambahkan masing-masing 1 mL larutan dari tabung reaksi 10-1 ke dalam tabung reaksi 1 – 3. 10. Ditambahkan masing-masing 1 mL larutan dari tabung reaksi 10-2 ke dalam tabung reaksi 4 – 6. 11. Ditambahkan masing-masing 1 mL larutan dari tabung reaksi 10-3 ke dalam tabung reaksi 7 – 9. 12. Dimasukkan tabung durham dengan arah terbalik ke dalam 9 tabung reaksi hingga tidak ada gelembung pada tabung durham. 13. Ditutup tabung rekasi menggunakan aluminium foil 14. Dimasukan 9 tabung reaksi ke dalam incubator bersuhu 350 selama 24 jam 15. Diamati gelembung gas pada tabung durham setelah 24 jam. 16. Diidentifikasi positif apabila terdapat gelembung gas pada tabung durham. 17. Disiapkan 9 tabung reaksi berisi 10 mL media BGLBB. 18. Diinokulasikan larutan dari tabung positif berisi media LB ke tabung reaksi berisi media BGLBB. 96 19. Dimasukkan tabung durham ke dalam tabung reaksi berisi media BGLBB dengan arah terbalik hingga tidak ada gelembung gas. 20. Ditutup tabung reaksi dengan aluminium foil dan dimasukkan ke dalam incubator selama 24 jam. 21. Diamati gelembung ags pada tabung durham setelah 24 jam inkubasi. 22. Disiapkan 3 cawan petri berisi media EMB yang telah di bagi menjadi 3 bagian. 23. Diosekan larutan dalam tabung media BGLBB positi ke dalam cawan petri dengan sangat renggang, renggang dan rapat pada 3 bagian yang telah ditentukan. 24. Ditutup can petri dan dibungkus aluminium foil. 25. Dimasukan cawan petri ke dalam incubator selama 24 jam. 26. Diamati pertumbuhan mikroorganisme pada media EMB setelah 24 jam. 97 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Sampel Mikrobiologi Air Gambar Keterangan No. 1. a) Bakteri coliform b) Kontaminan c c) Koloni d) Streak a d b 2. a) Bakteri coliform b b) Kontaminan a c) Koloni d) Streak c d 98 Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Sampel Mikrobiologi Air (lanjutan) Gambar Keterangan No. 3. a) Bakteri coliform b) Kontaminan b d c) Koloni d) Streak c a (Data Sekunder, 2020) Tabel 4.2 Hasil Analisis Pengamatan Sampel Kualitas Mikrobiologi Air Seri ∑ Tabel No. Media Baku Mutu MPN Bakteri 10-1 10-2 10-3 1. LB 0 1 1 6,1 610 CFU/100 ml 50 CFU/100 ml 2. BGLBB 0 0 1 3 300 CFU/100 ml 50 CFU/100 ml 3. EMBA 3 3 3 2400 240.000 CFU/100 ml 50 CFU/100 ml (Data Sekunder, 2020) 4.2 Perhitungan 4.2.1 Perhitungan Sampel Air Permukaan Langsung Diketahui: Nilai Tabel MPN = 2400 MPN Faktor Pengenceran tengah = 10-2 Ditanya: Bakteri ? Penyelesaian: 99 a. Uji Penduga (Media LB) = 610 CFU/100 ml b.Uji Penegas (Media BGLBB) = 300 CFU /100 ml c.Uji Pelengkap (Media EMBA) = 240.000 CFU /100 ml 4.3 Pembahasan Prosedur sampling mikrobiologi air dilakukan dengan tiga prosedur. Prosedur yang dilakukan adalah prosedur sampling air keran,prosedur sampling air keran langsung,dan prosedur air keran tidak langsung. Prosedur sampling air keran botol steril digunakan sebagai wadah selanjutnya keran dibuka dalam waktu 1-2 menit lalu ditutup kembali kemudian mulut keran harus disterilkan menggunakan korek api. Prosedu sampling permukaan air langsung dilakukan di sumber air terbuka dengan meletakkan botol sedalam ± 20 cm dengan posisi mulut botol berlawanan arah dengan arah aliran lalu buka tutup botol hingga terisi penuh lalu tutup botol saat masih didalam air dan buang air hingga ¾ dari volume total botol. Prosedur sampling air dengan memberi pemberat lalu botol diturunkan secara perlahan ke permukaan air. Analisis sampel mikrobiologi digunakan beberapa media seperti media LB,BGLBB, dan EMB. 100 Metode pengambilan sampel air terbagi menjadi tiga macam yaitu grab sampel,composite sampel, dan integrated sampel. Grab sampel adalah sampel yang diambil secara langsung dari badan air yang sedang dipantau. Composite sampel adalah sampel campuran dari beberapa waktu yang dilakukan secara otomatis. Integrated sampel adalah sampel gabungan yang dilakukan secara terpisah dari beberapa tempat dengan volume yang sama. Metode yang digunakan adalah grab sampel karena pengambilan hanya dilakukan di satu titik dari tiap jenis sampling pada waktu yang sama. Kualitas air dengan menggunakan media LB dengan jumlah coliform sebanyak 610 CFU /100ml, media BGLBB dengan jumlah coliform 300 240.000 CFU CFU /100ml, dan media EMBA /100ml. Berdasarkan PERMENKES no.32 tahun 2017 tentang standar baku mutu kesehatan lingkungan dan persyaratan kesehatan air untuk keperluan higiene sanitasi yaitu air yang digunakan memiliki kadar maksimum 50 CFU /100ml sehingga kualitas mikrobiologi air sampel dikatakan tidak sesuai standar karena telah melebihi baku mutu yang telah ditentukan. Hasil uji pratikum menunjukkan sampel air yang dugunakan mengandung bakteri EColi yang merupakan bakteri coliform. Saat diukur pada media EMB,hasil positif EColi adalah berwarna hijau metalik tidak seperti golongan coliform pada umumnya. Bakteri ini berbahaya karena telah terkontaminasi kotoran manusia. Sumber mikroorganisme berasal dari sumber air yang sudah terkontaminasi dan juga dari pipa untuk mengalirkan air hingga ke keran air. Kebersihan dan kesterilan selama praktikum juga mempengaruhi mikroorganisme yang sudah diuji. Adanya bakteri coliform menunjukkan bahwa air telah tercemar oleh kotoran hewan atau manusia. 101 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Metode sampling yang digunakan adalah grab sampel karena pengambilan sampel hanya dilakukan di satu titik dari tiap jenis sampling pada waktu yang sama dan langsung mengambil pada badan air yang sedang dipantau. 2. Prosedur sampling terbagi menjadi tiga yaitu prosedur sampling air keran yang dilakukan dengan menggunakan air keran yang dibuka dalam waktu 1-2 menit lalu ditutup kemudian mulut keran disterilisasi dengan korek api lalu dibuka kembali untuk mengisi sampel air ke dalam botol steril. Prosedur kedua yaitu prosedur sampling air permukaan langsung dengan memasukkan botol steril ke dalam permukaan air sedalam ± 20 cm dengan posisi berlawanan dengan arah aliran kemudian ditutup saat masih berada di dalam permukaan. Prosedur ketiga yaitu prosedur sampling air permukaan tidak langsung dilakukan dengan memasukkan botol steril dengan bantuan pemberat ke dalam permukaan air 3. Hasil uji analisis pengamatan mikrobiologi menunjukkan bahwa air tercemar bakteri coliform dengan nilai coliform pada media LB sebesar 600 CFU /100 ml, media BGLBB sebesar 300 CFU/100 ml dan media EMBA nilai terbesar yaitu 240.000 CFU/100 ml. 102 DAFTAR PUSTAKA 1. Apriyan, Rendra, et al., 2011, Laporan Praktek Pengambilan dan Pengiriman Sampel Air, Politeknik Kesehatan Jamb, Jambi. 2. Effendi, Hefni., 2003, Telaah Kualitas Air, Kanisius. Yogyakarta. 3. Sunarno., 2002, Pengawasan Rutin Kualitas Mikrobiologi Air Minum, Djambatan, Jakarta. 4. Takeda, Kencaku., 2006, Hidrologi untuk Pengairan, PT. Pradya Paramita. 5. Waluyo, Lud., 2014, Mikrobiologi Lingkungan, UMM Press, Malang. 103 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS MIKROBIOLOGI AIR Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) Nama Raina Rashieka D.H Fira Aprilia W Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara D Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Ummi Hidayati NIM. 1609045023 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 104 PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR PERMUKAAN 105 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan hal terpenting penunjang kehidupan. Segala aspek kegiatan memerlukan air sebagai bahan pokok dalam melakukan kegiatan-kegiatan tersebut. Selain itu tubuh makhluk hidup sebagian besar adalah air sehingga tubuh sangat bergantung dengan air. Air di bumi sangat melimpah, hal ini dapat dilihat dengan begitu luas lingkungan perairan di bumi dan lebih dari 98% air yang ada di bumi terdapat di bawah permukaan tanah di bawah pori-pori batuan. Air adalah benda cair, yang senantiasa bergerak kearah tempat yang lebih rendah, yang dipengaruhi oleh gradient sungai dan gaya gravitasi bumi. Dalam pergerakannya air selain melarutkan sesuatu, juga mengikuti bumi, sehingga akhirnya terbentuklah cekungan dimana air tertampung melalui saluran kecil dan atau besar, yang disebut dengan istilah arus sungai. Air permukaan secara alami terisi melalui presipitasi dan secara alami berkurang melalui penguapan dan rembesan ke bawah permukaan sehingga menjadi air bawah tanah. Air yang letaknya berada di bawah permukaan tanah biasa disebut dengan air tanah. Contoh air tanah seperti sumur bor, sumur gali, dan sumur patek. Selain air tanah, ada juga air permukaan. Air permukaan merupakan air yang berada di atas permukaan tanah misalnya danau dan sungai. Kehidupan makhluk hidup bergantung dengan pasokan air yang berada di atas maupun di bawah permukaan tanah. Jika air tersebut terkontaminasi dengan zat-zat berbahaya maka proses kehidupan serta berbagai kegiatan akan terganggu. WHO memperkirakan 80% penyakit di dunia bersinggungan dengan sanitasi dan air yang tidak layak. Air begitu penting bagi kehidupan manusia maka sangat diperlukan adanya sampling air terutama air tanah yang merupakan air di bawah permukaan dan air kran yang 104 merupakan sampel air di atas permukaan untuk mengetahui kadar dan jenis air sehingga dapat diketahui apakah air tersebut mengandung zat berbahaya atau tidak serta mengetahui seberapa besar kandungan-kandungan zat pada air sehinga air-air tersebut dapat digolong- golongkan menurut fungsi dan manfaatnya. Oleh karena itu dilakukan praktikum sampling air permukaan untuk mempelajari tata cara pengambilan sampel yang baik dan benar serta kualitas air sungai yang dilakukan kegiatan pengambilan sampel. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan Praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Air Permukaan yaitu: 1. Mengetahui Fungsi Spektrofotometer 2. Mengetahui hasil praktikum yang dilakukan 3. Mengetahui kondisi kolam pengambilan air sampel. 105 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Perairan Kebutuhan manusia yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik yang semakin menurun. Kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain berdampak negatif terhadap sumber daya air antara lain menyebabkan penurunan kualitasair. Kondisi ini dapat menimbulkan gangguan, kerusakan, dan bahaya bagi semua makhluk hidup yang bergantung pada sumber daya air untuk sebagai kebutuhan bagi manusia, maka dari itu sebaiknya manusia lebih menjaga dan melestarikan suatu perairan tersebut agar dampak yang ditimbulkan tidak membahayakan bagi manusia. Air menutupi sekitar 70% permukaan bumi, dengan jumlah sekitar 1.368 juta km³. Air terdapat dalam berbagai bentuk, misalnya uap air, es, cairan, dan salju. Air tawar terutama terdapat di sungai , danau, air tanah (ground water) , dan gunung es (iceberg). Semua badan air di daratan dihubungkan dengan laut dan atmosfer melalui siklus hidrologi yang berlangsung secara kontinyu (Effendi, 2003). Menurut Effendi (2003) air memiliki karakteristik yang luas yang tidak dimiliki oleh senyawa kimia yang lain. Karakteristik tersebut adalah sebagai berikut: a. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0℃- 100℃, air berwujud cair suhu 0℃ merupakan titik beku (freezing point) dan suhu 100℃ merupakan titik didih (boiling point) air. Tanpa sifat tersebut, air yang terdapat dalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang terdapat di laut, sungai, danau, dan badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas atau padatan sehingga tidak akan terdapat pada kehidupan kehidupan di muka bumi ini, karena sekitar 60% - 90% bagian sel makhluk hidup adalah air. b. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpan panas yang sangat baik. Sifat ini memungkinkan air tidak menjadi panas ataupun dingin dalam seketika. Perubahan suhu yang lambat mencegah terjadinya stress pada makhluk hidup karena adanya perubahan suhu yang mendadak dan 106 memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk hidup, sifat ini juga menyebabkan air sungai baik digunakan sebagai pendingin mesin, begitu juga dapat digunakan sebagai bahan untuk minuman karena sifatnya dapat berubah panas namun tidak berlangsung lama. Air merupakan zat yang aneh. Keanehan air itu selalu menarik untuk diketahui rahasianya air mampu beradaptasi pada tiga wujud, yaitu cair, padat dan gas. Dalam upayanya untuk menyesuaikan dirinya dengan fluktuasi suhu. Air terurai dan terbentuk secara alamiah sebagai wujud fungsinya untuk kepentingan kelangsungan hidup organisme bagi kehidupan (Basri, 1989). Dipandang dari sudut kimia air merupakan senyawa yang terdiri dari suhu atom oksigen dan dua atom hidrogen yang berikatan kovalen. Ikatan kovalen pada air sangat kuat, sehingga untuk memecah waktunya menjadi unsur-unsur diperlukan energi yang sangat besar. Namun sebaliknya untuk membentuk molekul air dari atom oksigen dan atom hidrogen amat mudah. Dengan sedikit saja sentuhan atom oksigen dan atom hidrogen bergabung membentuk molekul air (H2O) (Basri, 1989). Wujud air dapat berubah akibat fluktuasi suhu, yakni air dalam bentuk cair, padat, dan gas (uap) volume air terkecil pada titik suhu 4℃. Ketika air berubah wujud menjadi es, volumenya naik dari volume semulanya. Sifat air inilah yang merusak tanaman apabila tanaman mengalami suhu di bawah titik beku. Air yang berada di antara sel-sel dan air yang berada dalam sel akan mengembang sewaktu berubah wujud dari cair ke padat. Akibatnya sel-sel dari perangkatnsel akan pecah dan rusak. Suhu rendah juga mengakibatkan terhentinya translokasi zat-zat hara dari asimilasi dalam tubuh tanaman (Basri, 1989). 2.2 Perairan Air Tawar Perairan Tawar Perairan tawar dapat dibedakan ke dalam dua kelompok yaitu peraiaran lentik dan lotik. Perairan lentik adalah kumpulan massa air yang relatif diam atau tenang seperti danau, rawa, waduk atau telaga. Adanya perairan lotik merupakan suatu habitat 107 perairan yang mengalir seperti sungai, dan kanal. Situ merupakan salah satu tipe perairan lentik, dalam kamus bahasa Indonesia diartikan sebagai telaga atau danau, namun biasanya situ lebih kecil ukurannya dibandingkan danau. Tipe peraiaran menggenang seperti rawa, dan situ diartikan dengan tepian landau, kedalaman ˂10 m, fluktuasi air 2-5 m, daerah derondon luas, daerah tangkap hujan sedang, masa simpan air sedang, pengeluaran air atas (Marwoto, 2014). Pada ekosistem air tawar terdapat danau oligotrofik, danau eutrofik, sungai dan anak sungai. Danau oligotrofik adalah danau yang tidak kaya akan nutrien dengan luas permukaan yang kecil relatif dengan kedalamannya. Danau eutrofik sangat kaya akan nutrien dan umumnya memiliki luas permukaan yang lebih besar relatif terhadap kedalamannya. Ekosistem air tawar memiliki kepentingan yang sangat berarti dalam kehidupan manusia karena itu pada perairan sungai merupakan salah satu tipe ekosistem yang berperan bagi kehidupan biota dan juga kebutuhan manusia (Marwoto, 2014) 2.3 Kualitas Air Kualitas air yaitu sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat, energi atau komponen lain di dalam air. Kualitas air dapat diketahui dengan melakukan pengujian tertentu terhadap air tersebut. Pengujian yang biasa dilakukan adalah uji kimia, fisika, biologi atau uji kenampakan (bau dan warna). Kualitas air dapat dinyatakan dengan beberapa parameter, yaitu parameter fisika (suhu, kekeruhan, padatan terlarut dan sebagainya), parameter kimia (pH, oksigen terlarut, BOD, COD dan sebagainya) dan parameter biologi (keberadaan plankton, bakteri, dan sebagainya). Terdapat dua metode yang digunakan untuk menentukan status mutu air yaitu Metode STORET atau Metode Indeks Pencemaran. Mengacu pada keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2003 tentang Pedoman Penetuan Status Mutu Air. Secara prinsip Metode Storet adalah membandingkan antara data kualitas air dengan baku mutu air yang disesuaikan dengan peruntukannya guna menentukan Status Mutu Air. Pengelolaan kualitas air atas dasar Indeks Pencemaran (IP) ini dapat memberi masukan pada pengambil keputusan agar dapat menilai kualitas badan air untuk suatu peruntukan serta melakukan tindakan untuk meperbaiki kualitas jika terjadi penurunan kualitas 108 akibat kehadiran senyawa pencemar. Indeks pencemaran mencakup berbagai kelompok parameter kualitas yang independen dan bermakna (Sahabuddin, 2012). Kualitas air adalah mutu air yang memenuhi standar untuk tujuan tertentu. Syarat yang ditetapkan sebagai mutu air berbeda – beda tergantung tujuan penggunaan. Sebagai contoh, air yang digunakan untuk irigasi memiliki standar mutu yang berbeda dengan air untuk dikonsumsi. Kualitas air dapat diketahui nilainya dengan mengukur perubah fisika (suhu, kuat arus dan kekeruhan), kimia (pH dan DO) dan biologi (makroinvertebrata) (Sahabbuddin, 2012). Kualitas perairan sangat menentukan didalam kehidupan dilaut terutama organisme yang menetap di dasar perairan atau yang relatif lambat bergeraknya seperti karang, namun permasalahan tersebar saat ini adalah polusi dan perubahan iklim yang sangat berpengaruh bagi kehidupan laut. Adanya perubahan iklim meningkat tekanan terhadap ekosistem perairan dikarenakan variasi biogeo kimiawi dan fisika-kimia parameter yang berubah seperti pH dan salinitas. Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan kebutuhan hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi yang mendatang kepentingan harus selalu dilakukan dengan sebaik-baiknya. (Effendi, 2003). 2.4 Pencemaran Air Bahan pencemar (polutan) adalah bahan – bahan yang bersifat asing bagi alam atau bahan yang berasal dari alam itu sendiri yang memasuki suatu tatanan ekosistem sehingga mengganggu peruntukan ekosistem tersebut. Sumber pencemaran air berdasarkan karakteristik limbah yang dihasilkan dapat dibedakan menjadi sumber limbah domestik dan sumber limbah non-domestik berasal dari kegiatan seperti pertanian dan peternakan atau kegiatan yang bukan berasal dari wilayah pemukiman. Sumber bahan pencemaran yang masuk ke perairan dapat berasal dari buangan yang 109 diklasifikasi seperti point source disharges (sumber titik), yaitu sumber titik atau sumber pencemar yang dapat diketahui secara pasti, dapat berupa suatu lokasi seperti air limbah industri maupun domestik serta saluran drainase. Air limbah adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair. Non point source (Sebaran menyebar), berasal dari sumber yang tidak diketahui secara pasti. Pencemar masuk ke perairan melalui limpasan (run off) dari wilayah pertanian, pemukiman dan perkotaan (Sahabuddin, 2012). Air tercemar yang diakibatkan oleh dampak dari perkembangan industri harus dapat dikendalikan. Karena jika tidak dikendalikan sejak dini maka akan menimbulkan permasalahan serius. Permasalahan yang terjadi diketahui bahwa pengelolaan yang tepat. Limbah padat, cair dan gas masih membayangi warga sekitar pabrik seperti sungai – sungai di sekitaran pabrik semakin berwarna hitam pekat dan menimbulkan bau yang sangat menyengat yang berakibat masyarakat yang ada di sekitar sungai merasa terganggu dengan adanya bau tersebut. Tidak hanya itu, warga mengeluh air di sumur menjadi tercemar akibat pembuangan limbah ini.karena limbah tersebut masuk ke pemukiman warga menyebabkan warna sungai yang awalnya jernih bersih menjadi berbau tak sedap dan menimbulkan penyakit (Wijana, 2014). 110 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Analisis Sampel Air Permukaan dilakukan pada hari Jum’at,30 April 2021 pada pukul 14.00-17.00. Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Air dilakukan pada hari Jum’at,30 April 2021 pada pukul 09.00-12.00 WITA. 3.2 Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Air dilakukan di Kolam Fakultas Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Mulawarman, Samarinda, Kalimantan Timur. Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Analisis Sampel Air Permukaan dilakukan di Laboratorium Analisis Fakultas Pertanian, Fakultas Pertanian,Universitas Mulawarman, Samarinda,Kalimantan Timur. 3.3 Alat dan Bahan 3.3.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Air Permukaan, yaitu: 1. Spektrofotometer 2. Botol 3. Kuvet 4. Kamera 5. Secchi Disk 6. Kayu 111 7. Meteran 8. Batu 9. Lux Meter 10. Botol Sampel 11. Drone 3.3.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Air Permukaan, yaitu: 1. Sampel Air Kolam 2. Alat Tulis 3.4 Cara Kerja 3.4.1 Pengambilan Sampel Air Adapun tahapan prosedur pengambilan sampel air adalah : 1. Disiapkan botol untuk mengambil sampel air dari kolam. 2. Dibilas botol yang digunakan untuk mengambil sampel air. 3. Diambil sampel air dari kolam yang telah ditentukan. 3.4.2 Pengukuran Kekeruhan Air Adapun tahapan prosedur pengukuran kekeruhan air adalah : 1. Disiapkan alat dan bahan. 2. Dilakukan pengukuran kekeruhan menggunakan alat secchi disk. 3. Disiapkan batu lalu dijadikan pemberat alat secchi disk. 4. Ditenggelamkan secchi disk ke kolam. 5. Diangkat secchi disk bila warna kepingnya sama (berwarna hitam) atau hingga tidak terlihat di kolam. 6. Dicatat dan didokumentasikan hasil pengukuran. 112 3.4.3 Pengukuran Kedalaman Air Adapun tahapan prosedur pengukuran kedalaman air adalah : 1. Disiapkan alat dan bahan. 2. Dimasukkan kayu ke dalam air kolam pengukuran. 3. Diukur batas air pada kayu dengan meter. 4. Dicatat dan Didokumentasikan hasil pengukuran. 3.4.4 Analisis Sampel Air Permukaan Adapun tahapan prosedur analisa sampel air permukaan adalah : 1. Diambil sampel air yang telah dimasukkan ke dalam kuvet. 2. Dilakukan pengukuran dengan spektrofotometer. 3. Dilakukan pengukuran dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 420,665 dan 750. 4. Dicatat dan Didokumentasikan hasil yang didapatkan. 3.4.5 Pengukuran Lux Meter Adapun tahapan prosedur pengukuran Lux Meter adalah : 1. Dinyalakan alat lux meter yang telah dikalibrasi. 2. Diarahkan sensor alat ke sumber cahaya,ditunggu hingga angka pada monitor stabil. 3. Dicatat hasil pengukuran pada form pengukuran. 4. Didokumentasikan hasil pengukuran. 113 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Hasil Pengamatan Absorben Sampel Air dengan Spektrofotometer No 1 Tabel 4.1 Tabel Pengamatan Absorben Air Kolam 5 Panjang Gelombang Absorben Metode Uji 420 0.143 2 665 0.075 3 750 0.055 Spektrofotometer (Data Primer, 2021). 4.1.2 Hasil Pengamatan Fisik Kolam 5 No 1 Tabel 4.2 Tabel Pengamatan Fisik Kolam 5 Kedalaman (cm) Kecerahan (cm) Intensitas Cahaya (Lux) 67 26 19390 (Data Primer, 2021). 4.1.3 Hasil Pengamatan Fisik Kolam 5 No 1 Tabel 4.3 Tabel Pengamatan Spektral Kolam 5 Red Green Blue 142 157 128 (Data Primer, 2021). 4.2 Pembahasan Secchi Disk adalah hitam dan putih yang diturunkan ke dalam air dengan tangan hingga kedalaman tertentu kemudian menghilang dari pandangan. Jika air jernih, jaraknya 114 semakin besar. Interval meter dapat ditandai dengan basahnya tali secchi disk yang kemudian diukur dengan meteran. Lux meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya. Terdapat tiga range dengan skala berbeda yakni A,B,C. Range yang digunakan akan mempengaruhi pengukuran intensitas yang dihasilkan. Spektrofotometer merupakan alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel dengan menggunakan panjang gelombang. Praktikum sampling air permukaan dilakukan menggunakan citra drone di kolam fakultas perikanan. Terdapat 15 kolam lalu pengambilan dilakukan di kolam 5. Kolam 5 berbentuk persegi panjang,air kolam berwarna hijau lumut dan ditutupi dengan jaringjaring di permukaan airnya. Kolam 5 memiliki spektral Red 142,Green 157, dan Blue 128. Kolam 5 memiliki kedalaman 67 cm, kecerahan 26 cm, dan nilai lux meter 19.390. Hasil absorben yang diperoleh sesuai panjang gelombangnya adalah 0,043 NTU dengan panjang gelombang 420,nilai absorben 0,075 NTU dengan panjang gelombang 665, dan 0,055 NTU dengan panjang gelombang 750. Drone mampu merekam karakteristik air dan dapat mengetahui material yang terkandung di dalam badan air tersebut. Gambar 4.1 Dokumentasi drone kolam 5 115 Pengambilan sampel dilakukan di Kolam Fakultas Perikanan. Dalam gambar terlihat 15 kolam dengan 2 kolam besar dan 13 kolam kecil. Kolam yang digunakan kolam nomor 5. Kolam 5 berbentuk persegi panjang,air kolam berwarna hijau lumut. Kemampuan drone dapat menganalisis kualitas air secara signifikan melalui hamburan balik air seperti analisa spektrum RGB. 116 BAB 5 KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Spektrofotometer merupakan alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel dengan menggunakan panjang gelombang. 2. Praktikum sampling air permukaan dilakukan menggunakan citra drone di kolam fakultas perikanan. Kolam 5 memiliki spektral Red 142,Green 157, dan Blue 128. Kolam 5 memiliki kedalaman 67 cm, kecerahan 26 cm, dan nilai lux meter 19.390. Hasil absorben yang diperoleh sesuai panjang gelombangnya adalah 0,043 NTU dengan panjang gelombang 420,nilai absorben 0,075 NTU dengan panjang gelombang 665, dan 0,055 NTU dengan panjang gelombang 750. 3. Pengambilan sampel dilakukan di Kolam Fakultas Perikanan. Dalam gambar terlihat 15 kolam dengan 2 kolam besar dan 13 kolam kecil. Kolam yang digunakan kolam nomor 5. Kolam 5 berbentuk persegi panjang,air kolam berwarna hijau lumut. Kemampuan drone dapat menganalisis kualitas air secara signifikan melalui hamburan balik air seperti analisa spektrum RGB. 117 DAFTAR PUSTAKA 1. Basri, Hasan J., 1989. Agroekologi Suatu Pendekatan Fisiologi. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. 2. Effendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Penerbit : Kanisius. Yogyakarta 3. Marwoto, Ristiyanti M dan Israningsih Nur R., 2014. Tinjauan Keanekaragaman Moluska Air Tawar di Beberapa Situ di DAS Ciliwung-Cisabane. Jakarta. 4. Sahabuddin, Hartina, dkk., 2012. Analisis Status Mutu Air dan Daya Tampung Bahan Pencemaran Sungai Wanggu Kota Kendari. Universitas Brawijaya. Malang 5. Wijana, Nyoman., 2014. Ilmu Lingkungan. Graha Ilmu. Jakarta 118 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS AIR PERMUKAAN Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) Nama Raina Rashieka D.H Fira Aprilia W Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara D Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Muhammad Nurhidayad NIM. 1709045016 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 119 MEKANIKA FLUIDA 120 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada kehidupan modern ini pendistribusian berbagai keperluan manusia didistribusikan melalui jaringan perpipaan seperti sistem sanitasi air bersih, minyak bumi, serta gas alam. Sistem jaringan perpipaan yang saat ini paling banyak dibuat adalah untuk sistem sanitasi air bersih, karena air adalah suatu kebutuhan pokok hidup manusia. Sistem jaringan perpipaan berfungsi untuk mendistribusikan dari tempat pengolahan ke tujuan konsumen atau tempat tertentu sesuai peruntukkannya. Aliran normal terjadi karena adanya perbedaan tinggi tekanan atau perbedaan elevasi muka air. Aliran mekanik digunakan bantuan pompa air, untuk mengalirkan ke tempat yang lebih tinggi, sehingga dapat mengalirkan air dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi. Suatu zat yang mempunyai kemampuan mengalir dinamakan Fluida. Fluida dapat ditinjau sebagai sistem partikel dan kita dapat menelaah sifatnya dengan menggunakan konsep mekanika partikel. Apabila fluida mengalami gaya geser maka akan siap untuk mengalir. Ilmu mekanika fluida sudah terfikirkan sejak zaman pra sejarah. Hal tersebut dibuktikan dengan adanya beberapa hal yang berkaitan dengan permasalahan fluida. Mekanika fluida adalah suatu ilmu yang memelajari perilaku fluida baik dalam keadaan diam (static) maupun bergerak (dynamic) serta akibat interaksi dengan media batasnya (zat padat atau fluida dengan yang lain). Seperti kebanyakan disipilin ilmu lainnya, mekanika fluida mempunyai sejarah panjang dalam pencapaian hasil-hasil pokok hingga menuju ke era modern seperti sekarang ini. Mekanika fluida berkembang sejalan dengan perjalanan perkembangan peradaban manusia. Banyak aspek kehidupan manusia yang terkait dengan mekanika fluida, seperti transportasi, industri, aerodinamik bangunan, mesin-mesin fluida, dan kesehatan. Debit merupakan besaran yang menyatakan banyaknya fluida yang mengalir selama 1 detik yang melewati suatu penampang luas. Debit sebagai hasil kali kecepatan dan luas 104 penampang. Debit yang masuk pada suatu penampang luasan sama dengan debit yang keluar pada luasan yang lain meskipun luas penampangnya berbeda, hal ini disebut persamaan kontinuitas. Prinsip ini dapat menghitung kecepatan (V) dan debit fluida (Q) yang mengalir didalam sebuah rangkaian pipa. Kecepatan dan debit yang dimiliki oleh fluida yang mengalir dapat dicari dengan menggunakan perhitungan dari water manometer. Prinsip kerja water manometer sendiri adalah dengan menggunakan prinsip perbedaan tekanan awal dan akhir pada suatu titik, yang dimana pengukurannya dilakukan dengan mengalirkan fluida dari suatu titik. Dalam aliran sistem perpipaan air, sering terjadi masalah yang menimbulkan head loses, kapitasi, mayor loses (akibat gesekan) dan minor loses (adanya perubahan arah, perubahan penampang serta gangguan-ganngguan lain yang mengganggu aliran normal yang menyebabkan kerugian pada sistem pendistribusiannya. Penanggulangan hal tersebut dapat dilakukan dengan menganilis berbagai faktor yang menimbulkan hal tersebut dan dilakukan penanggulangan. Oleh karena itu, dilakukan praktikum Mekanika Fluida yaitu untuk mengetahui pengukuran parameter fluida incompressible, serta memahami dan dapat menghitung dan mengetahui kecepatan aliran pada titik 5, 6, 8, 9, 11, dan 12, mengetahui debit aliran pada fluida, dan dapat mengetahui hubungan mayor losses dan minor losses pada fluida di sebuah rangkaian pipa 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan dilakukannya praktikum Mekanika Fluida yaitu : 1. Mengetahui kecepatan aliran pada titik 5, 6, 8, 9, 11, dan 12. 2. Mengetahui debit aliran pada fluida sebuah rangkaian pipa. 3. Mengetahui hubungan mayor losses dan minor losses pada fluida di sebuah rangkaian pipa 105 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fluida Mekanika fluida berasal dari kata mekanika dan fluida. Mekanika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerakan, sedangkan fluida adalah suatu zat yang bila diberikan gaya kepadanya, zat tersebut akan berubah bentuk secara kontinu karena tidak mampu menahan gaya, sekecil apa pun gaya tersebut bekerja. Fluida merupakan suatu zat yang dapat mengalir, yang dapat berupa zat cair maupun zat gas. Mekanika fluida dapat diarkan sebagai ilmu yang mempelajari tentang pergerakan fluida, baik zat cair maupun gas. Mekanika fluida meskipun mempunyai makna sebagai ilmu yang mempelajari pergerakan fluida, tetapi dalam ilmu mekanika fluida juga dipelajari fluida yang luas. Oleh karena itu, dalam konteks yang lebih luas, mekanika fluida didefinisikan sebagai ilmu tiga perempat bagian ilmu mekanika kontinum (Kironoto, 2018). Fluida merupakan suatu zat atau bahan yang dalam keadaan setimbang tak dapat menahan gaya atau tegangan geser (shear force). Dapat pula didefinisikan sebagai zat yang dapat mengalir bila ada perbedaan tekanan dan atau tinggi. Suatu sifat dasar fluida nyata, yaitu tahanan terhadap aliran yang diukur sebagai tegangan geser yang terjadi pada bidang geser yang dikenai tegangan tersebut adalah viskositas atau kekentalan/kerapatan zat fluida tersebut. Fluida dapat didefinisikan sebagai suatu zat mampu alir dan dapat menyesuaikan bentuk dengan bentuk wadah yang ditempatinya, serta apabila diberikan tegangan geser, betapapun kecilnya akan menyebabkan fluida tersebut bergerak dan berubah bentuk secara terus-menerus selama tegangan tersebut bekerja. fluida dapat dibedakan atas zat cair dan gas. Dimana kedua zat ini pun berbeda secara teknis akibat gaya kohesif. Zat cair cenderung mempertahankan volumenya dan akan membutuhkan permukaan bebas dalam medan gravitasi. Aliran muka bebas sangat dipenuhi efek gravitasi sedangkan zat gas akan memuai dengan bebas sampai tertahan oleh dinding yang membatasinya. Gas tersebut akan membentuk atmosfir yang pada hakekatnya akan bersifat hidrostatik (Zainudin, 2012). 106 2.2 Aliran Laminer dan Turbulen Aliran laminer (Re < 2300) adalah aliran fluida yang ditunjukkan dengan gerak partikel-partikel fluidanya sejajar dengan garis-garis arusnya. Dalam aliran laminer, partikel-partikel fluida seolah-olah bergerak sepanjang lintasan-lintasan yang halus dan lancar, dengan satu lapisan meluncur satu arah pada lapisan yang bersebelahan. Sifat kekentalan zat cair berperan penting dalam pembentukan aliran laminer. Aliran laminer bersifat steady maksudnya alirannya tetap. Hal ini menunjukkan bahwa di seluruh aliran air, debit alirannya tetap atau kecepatan alirannya tidak berubah menurut waktu. Aliran Transisi (2300>Re>4000) adalah dimana kondisi partikel fluida berada pada peralihan dari kondisi seragam menuju kondisi acak, pada kondisi nyatanya kondisi seperti ini sangat sulit terjadi. Aliran Turbulen (Re>4000) adalah kecepatan aliran yang relatif besar akan menghasilkan aliran yang tidak laminer melainkan kompleks, lintasan gerak partikel saling tidak teratur antara satu dengan yang lain. Sehingga didapatkan ciri dari aliran turbulen yaitu tidak adanya keteraturan dalam lintasan fluidanya, aliran banyak bercampur, kecepatan fluida tinggi, panjang skala aliran besar dan viskositasnya rendah (Simanjuntak, 2017). 2.3 Persamaan Bernoulli Konsep dasar hukum Bernoulli berlaku pada fluida aliran termampatkan (compressible flow), juga pada fluida dengan aliran tak termampatkan (incompressible flow). Hukum Bernoulli sebenarnya dapat dikatakan sebaga bentuk khusus dari konsep dalam mekanika fluida secara umum, yaitu persamaan Bernoulli. Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa pada suatu aliran fluida yang tertutup, banyaknya energi suatu fluida di suatu titik sama dengan banyaknya energi di titik lain. Fluida dengan aliran termampatkan merupakan suatu aliran fluida yang mempunyai karakteristik khusus, adanya perubahan kerapatan massa (density) pada sepanjang alirannya. Aliran fluida termampatkan adalah udara atau gas alam. Aliran tak termampatkan adalah fluida yang mempunyai karakteristik tidak terdapat perubahan kerapatan massa (density) pada sepanjang aliran fluida tersebut, contohnya adalah air, macam-macam minyak, campuran lemak dan larutan basa (emulsi) (Munson, 2002). 107 Hukum Bernoulli dapat dianggap sebagai konsep dasar yang menyatakan kekekalan energi. Kekekalan energi tersebut berkaitan dengan energi kinetik dan energi potensial yang terdapat pada suatu aliran fluida. Jadi, konsep dasar dari hukum Bernoulli adalah penjumlahan energi kinetik dan energi potensial pada suatu aliran fluida akan konstan di setiap titik. Fluida dikatakan mempunyai peningkatan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian dengan tekanan tinggi menuju bagian lainnya yang bertekanan rendah. Fluida dikatakan mempunyai penurunan kecepatan, jika fluida tersebut mengalir dari suatu bagian bertekanan rendah menuju bagian lain bertekanan tinggi (Munson, 2002). Menurut Munson, (2002), dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan aplikasi hukum Bernoulli yang sudah banyak diterapkan pada sarana dan prasarana yang menunjang kehidupan manusia masa kini. Berikut ini beberapa contoh aplikasi hokum Bernoulli tersebut, yaitu: a. Hukum Bernoulli digunakan untuk menentukan gaya angkat pada sayap dan badan pesawat terbang sehingga diperoleh ukuran presisi yang sesuai. b. Hukum Bernoulli dipakai pada penggunaan mesin karburator yang berfungsi untuk mengalirkan bahan bakar dan mencampurnya dengan aliran udara yang masuk. Pemakaian karburator adalah dalam kendaraan bermotor, seperti mobil. c. Hukum Bernoulli berlaku pada aliran air melalui pipa dari tangki penampung menuju bak-bak penampung. Biasanya digunakan di rumah-rumah pemukiman. d. Hukum Bernoulli juga digunakan pada mesin yang mempercepat laju kapal layar 2.4 Head losses Aliran fluida melalui pipa akan menyebabkan terjadinya kehilangan energi atau lebih dikenal dengan istilah “head loss“ selama aliran fluida berlangsung. Head loss dapat dibedakan menjadi dua bagian, yakni Head loss mayor (major head loss) dan Head loss minor (minor head loss). Major head loss diakibatkan karena gesekan yang terjadi selama aliran berlangsung di sepanjang pipa, dimana besarnya head loss mayor sangat bergantung pada karakteristik aliran fluida. Head loss ini merupakan penurunan tekanan yang terjadi akibat gesekan fluida dengan dinding pipa sedangkan minor head loss 108 terjadi akibat adanya perubahan diameter, sambungan-sambungan di pipa, belokan dan adanya keran. Dengan mengetahui besarnya kehilangan energi yang terjadi maka akan diketahui besarnya energi (head) dan daya yang harus diberikan ke sistem oleh peralatan tambahan seperti pompa yang umumnya terdapat pada sistem hidrodinamika (Syahrul, 2016). Kerugian mayor adalah kehilangan tekanan akibat gesekan aliran fluida pada sistem aliran dengan luas penampang tetap atau konstan. Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian head. Hal ini disebabkan oleh gesekan yang terjadi antara fluida dengan dinding pipa atau perubahan kecepatan yang dialami oleh fluida. Diagram mody telah digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran fluida dalam pipa dengan menggunakan faktor gesekan pipa (f) dari rumus Darcy – Weisbach. Untuk aliran laminar dimana bilangan Reynold kurang dari 2300 (Re<2300). Untuk aliran turbulen dimana bilangan Reynold lebih besar dari 4000 (Re>4000), maka fungsional dari factor gesekan (f) pada persamaan 2.6 tergantung pada bilangan Reynold dan kekasaran relatif, f = ǿ (Re, ε/D) (Zainudin, 2012). 2.5 Manometer Menurut (Suhendra, 2019), manometer adalah alat yang menggunakan kolom cairan untuk menentukan tekanan atau beda tekanan. Manometer merupakan alat pengukur tekanan dengan cara membandingkan tekanan hidrostatis yang dihasilkan dalam kolom fluida. Alat ini adalah salah satu alat dasar pengukuran tekanan yang sederhana, murah, namun dapat diatur untuk hampir semua tingkat sensitivitas. Kelemahannya adalah range tekanan dan respon dinamisnya yang rendah. Sebuah manometer secara umum terdiri dari sebuah gelas atau pipa U yang memiliki satu atau lebih fluida seperti air raksa, air, alkohol atau minyak. Prosedur umum dalam menyelesaikan soal manometer adalah: a. Pengerjaan dimulai dari salah satu titik ujung manometer. b. Lanjutkan analisis tiap titik secara berurutan dengan melihat perubahan ketinggian kolam cairan. c. Lakukan analisis sampai mencapai ujung lainnya sehingga membentuk persamaan 109 yang lengkap. d. Sederhanakan persamaan yang terbentuk dan masukkan nilai pada persamaan agar perbedaan tekanan diperoleh. Gaya resultan (FR) fluida statis pada permukaan bidang disebabkan distribusi tekanan hidrostatik pada permukaan tersebut, yang arahnya tegak lurus permukaan tersebut. Pada benda yang berada dalam air, posisi pusat tekanan selalu lebih dalam dari pusat massa. 2.6 Jenis Pipa Jenis pipa sangat besar pengaruhnya pada layanan jaringan, keawetan, dan biaya investasi maupun biaya operasinya. Selain itu, jenis pipa juga menentukan tekanan air dalam pipa yang dapat ditahan. Beberapa jenis pipa yang ada di pasaran dan umum digunakan di Indonesia menunjukkan keuntungan dan kerugiannya. Pipa PVC, misalnya, relatif kurang mampu menekan tekanan dibandingkan dengan pipa galvanized iron (GI). Jika tekanan yang harus ditahan relatif besar, maka pipa galvanized iron lebih menguntungkan. Meski demikian, pipa PVC secara kimiawi tidak bereaksi dengan air, sedangkan pipa besi atau baja bereaksi dengan air. Dalam hal ini pipa PVC lebih menguntungkan dibandingkan dengan pipa baja atau besi (Triatmadja, 2019). Posisi pipa relatif terhadap muka tanah juga merupakan faktor yang harus diperhitungkan dalam pemilihan jenis pipa. Pipa PVC biasanya tidak tahan atau relatif tidak tahan terhadap sinar matahari dibandingkan pipa baja. Selain itu, pipa PVC rentan terhadap gangguan binatang maupun manusia jika diletakkan di atas tanah. Dengan demikian, untuk pipa yang akan diletakkan di atas tanah, pipa baja atau pipa besi lebih baik. Jika akan dipasang dalam tanah, maka pipa PVC pun akan memberikan layanan yang baik dan awet. Dengan demikian, tidak jarang jaringan pipa terdiri atas campuran pipa baja dan pipa PVC. Pada saat harus muncul di atas tanah, jaringan pipa menggunakan pipa baja atau besi, sedangkan saat posisi di bawah permukaan tanah, digunakan pipa PVC. PVC sangat awet. Pipa PVC yang dipasang dan sudah beroperasi selama 30 tahun masih dalam kondisi sangat baik. Pipa PVC dilaporkan dapat bertahan selama 100 tahun (Triatmadja, 2019). 110 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Mekanika FLuida dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi Covid-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protokol kesehatan dengan tidak bertatap muka. Laporan ini menggunakan data pengukuran yang sudah ada yaitu data sekunder tahun 2020 di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Mekanika Fluida, yaitu: 1. Pompa air 2. Pompa 1 : Q = 10-28 l/mnt, H = 20-5 m, 3. Pompa 2 : Q = 35 l/mnt, H = 35 m, output ; 125 watt 4. Rangkaian Pipa 5. Bendungan/Weir segitiga 90o 6. Penggaris 7. Water Manometer 8. Kamera 9. Bak air 1 10. Selang 111 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Mekanika Fluida, yaitu: 13. Fluida/air 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Cara Kerja Pengukuran Debit Aliran Tahapan-tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Disiapkan weir/bendungan segitiga 90° 2. Dinyalakan pompa untuk mengalirkan air/fluida 3. Dibiarkan air/fluida mengisi bendungan sampai batas tinggi tertentu 4. Dicatat tinggi batas air/fluida 3.3.2 Cara Kerja Pengukuran Tekanan Fluida Tahapan-tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Ditentukan titik pada rangkaian pipa yang akan diukur tekanannya. 2. Dikur tekanan pada titik–titik tersebut dengan water manometer sebelum pompa dinyalakan. 3. Dicatat data pada water manometer. 4. Dinyalakan pompa, kemudian ukur kembali titik-titik tersebut dengan water manometer. 5. Dicatat data pada water manometer. 112 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan Tabel 4.1 Hasil Pengamatan pada Water manometer Titik hawal (mm) hakhir (mm) Δh (mm) 5 410 707 297 6 426 375 -50 8 730 797 60 9 445 550 105 11 465 490 25 12 625 495 -130 (Data Sekunder, 2021). Δh (m) 0,297 -0,05 0,06 0,105 0,025 -0,130 4.2 Perhitungan 4.2.1 Debit Aliran Diketahui : h = tinggi limpasan = 15 cm = 0,15 m B = 10 cm Q = (1,4 x B) x (0,15 m)2,5 = (1,4 x 10) × (0,15 m)2,5 = 0,12 m/s 4.2.2 Beda Tinggi (h) Pada Water manometer Rumus: Δh = h2– h1 a. h Titik 5 : 707 mm – 410 mm = 297 mm = 0,297 m b. h Titik 6 : 375 mm – 425mm = - 0,05 m c. h Titik 8 : 790 mm – 730 mm = 60 mm = 0,06 m d. h Titik 9 : 530 mm – 445 mm = 105 mm = 0,105 m = - 50 mm e. h Titik 11 : 490 mm – 465 mm = 25 mm = 0,025 m f. h Titik 12 : 495 mm – 625 mm = -130 mm = -0,130 m 113 4.2.3 Tekanan (P) Tiap Titik Diketahui :g = 9,8 m/s ρ = 1000 kg/m3 : p = ρg h Rumus PTitik 5 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,297 m = 2910,6 kg/m.s2 PTitik 6 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x -0,05 m = 490 kg/m.s2 PTitik 8 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,06 m = 585 kg/m.s2 PTitik 9 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,0105 m = 1029 kg/m.s2 PTitik 11 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,025 m = 245 kg/m.s2 PTitik 12 = 1000 kg/m3 x 9,8 m/s2 x 0,130 m = 1274 kg/m.s2 4.2.4 Luas Penampang Pipa (A) Diketahui : D5 = 0,5 inch = 0,0127 m D6 = 0,5 inch = 0.0127 m D8 = 0,5 inch = 0,0127 m D9 = 0,5 inch = 0,0127 m D11 = 0,5 inch = 0,0127 m D12 = 0,5 inch = 0,0127 m Ditanya : Rumus : A = ¼ π D2 A5 A=? = ¼ π D2 = ¼ π (0,0127 m)2 = 2,27x10-4 m2 A6 = ¼ π D2 = ¼ π (0,0127 m)2 = 2,27x10-4 m2 A8 = ¼ π D2 = ¼ π (0,0127 m)2 = 2,27x10-4 m2 A9 = ¼ π D2 = ¼ π (0,0127 m)2 114 = 2,27x10-4 m2 = ¼ π D2 A11 = ¼ π (0,0127 m)2 = 2,27x10-4 m2 = ¼ π D2 A12 = ¼ π (0,0127 m)2 = 2,27x10-4 m2 4.2.5 Kecepatan Aliran (v) Tiap Titik Diketahui : Q = 0,12 m3/s A5 = A6 = A8 = A9 = A11 = A12 = A = 2,27x10-4m2 V5 = V6 = V8 = V9 =V11 = V12 = V Ditanya : V = …? Rumus V5 :V= = = 𝑄 𝐴 Q A 0,12 m3/s 2,27 x 10−4m2 = 9,45 m/s V6 = Q A = 0,12 m3/s 2,27 x 10−4m2 = 9,45 m/s V8 = Q A = 0,12 m3/s 2,27 x 10−4m2 = 9,45 m/s V9 = Q A 0,12 m3/s = 2,27 x 10−4m2 115 = 9,45 m/s V11 = = Q A 0,12 m3/s 2,27 x 10−4m2 = 9,45 m/s V12 = Q A = 0,12 m3/s 2,27 x 10−4m2 = 9,45 m/s 4.3 Pembahasan Praktikum Mekanika Fluida kali ini menggunakan alat yaitu water manometer. Manometer merupakan alat untuk mengukur tekanan fluida pada ketinggian tertentu. Manometer mengukur perbedaan tekanan yang ada pada dua titik yang berlawanan. Praktikum kali ini menguji pada titik ke-5, titik ke-6, titik ke-8, titik ke-9, titik ke-11 dan titik ke-12. Titik ke lima didapatkan tinggi awal adalah 410 mm dan tinggi akhir adalah 707 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu 297 mm atau 0,297 m. Titik ke enam didapatkan tinggi awal adalah 426 mm dan tinggi akhir adalah 375 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu -50 mm atau – 0,05 m. Titik ke delapan didapatkan tinggi awal adalah 730 mm dan tinggi akhir adalah 797 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu 60 mm atau 0,06 m. Titik ke sembilan didapatkan tinggi awal adalah 445 mm dan tinggi akhir adalah 550 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu 105 mm atau 0,105 m. Titik ke sebelas didapatkan tinggi awal adalah 465 mm dan tinggi akhir adalah 490 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu 25 mm atau 0,025 m. Titik terakhir yaitu titik ke dua belas didapatkan tinggi awal adalah 625 mm dan tinggi akhir adalah 495 mm yang dimana didapatkan beda tingginya yaitu -130 mm atau 0,130 m. Tekanan adalah besar gaya yang bekerja pada suatu benda tiap satuan luas. Tekanan akan semakin besar bisa luas permukaan semakin kecil. Fluida memiliki sifat menekan ke segala arah artinya jika memasukkan sebuah benda ke dalam suatu jenis fluida makai a akan mengalami tekanan ke segala arah. Besarnya fluida bergantung pada kedalaman benda tersebut. Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada fluida statis yang diakibatkan oleh adanya gravitasi. Faktor yang 116 mempengaruhi tekanan fluida adalah massa jenis zat dan kedalaman zat. Jika massa jenis zat cair dan tekanan zat cair semakin besar, maka tekanannya pun juga semakin besar. Praktikum mekanika fluid aini menghitung debit aliran pada air, beda tinggi pada water manometer, tekanan setiap titik, luas penampang dari pipa dan kecepatan aliran setiap titik setelah didapatkan data tinggi awal dan akhir pada water manometer. Didapatkan debit aliran pada air adalah 0,12 m/s. Beda tinggi pada water manometer didapatkan dengan cara menghitung selisih antara tinggi akhir dan tinggi awal air sehingga didapatkan beda tinggi pada titik kelima adalah 297 mm atau 0,297 m, beda tinggi pada titik keenam adalah -50 mm atau 0,05 m, beda tinggi pada titik kedelapan adalah 60 mm atau 0,06 m, beda tinggi pada titik kesembilan adalah 105 mm atau 0,105 m, beda tinggi pada titik kesebelas adalah 25 mm atau 0,025 m, dan beda tinggi pada titik ke dua belas adalah -130 mm atau -0,130 m. Tekanan pada setiap titik didapatkan dengan cara p = ρg h yang dimana g = 9,8 m/s dan ρ = 1000 kg/m3, sehingga didapatkan tekanan pada titik 5 adalah 2910,6 kg/m.s2, tekanan pada titik 6 adalah 490 kg/m.s2, tekanan pada titik 8 adalah 585 kg/m.s2, tekanan pada titik 9 adalah 1029 kg/m.s2, tekanan pada titik 11 adalah 245 kg/m.s2 dan tekanan pada titik 12 adalah 1274 kg/m.s2. Luas penampang pada pipa didapatkan dengan cara A = ¼ π D2 yang dimana diameter pipa titik 5,6,8,9,11 dan 12 adalah 0,5 inch atau 0,0127 m sehingga didapatkan luas penampang pada titik 5,6,8,9,11 dan 12 adalah 2,27x10-4 m2. Kecepatan aliran pada setiap titik didapatkan dengan cara V = 𝑄 𝐴 yang dimana debit (Q) adalah 0,12 m3/s dan luas penampang di setiap titik adalah 2,27x10-4 m2 sehingga didapatkan kecepatan aliran pada setiap titik adalah 9,45 m/s. Head losses merupakan pengurangan energi per satuan berat fluida pada aliran cairan sistem perpipaan. Head loss terdiri dari major head loss (hf), minor head loss (hm) dan total head loss (htot). Major head loss adalah kerugian aliran akibat gesekan. Head loss mayor dapat terjadi karena adanya gesekan antara aliran fluida yang mengalir dengan suatu dinding permukaan dalam pipa. Headloss mayor ini dipengaruhi oleh panjang pipa. Mayor lose terjadi karena adanya kekentalan zat cair dan turbulensi karena adanya kekerasan dinding batas pipa yang akan menimbulkan gaya gesek yang akan menyebabkan rugi aliran di sepajang pipa dengan kecepatan konstan pada aliran seragam. Rugi aliran sepanjang satu satuan panjang akan konstan selama kekerasan dan diameter tidak berubah. Minor head loss adalah kerugian aliran akibat perubahan penampang. Head loss minor dapat terjadi karena adanya sambungan pipa (fitting), seperti katup (valve), belokan (elbow), saringan (strainer), percabangan (tee), losses pada bagian entrance, losses pada bagian exit, pembesaran pipa (expansion), pengecilan pipa (contraction) dan sebagainya. Rugi aliran minor loss akan mengakibatkan adanya tumbukan 117 antara partikel zat cair dan meningkatnya gesekan karena turbulensi, tidak seragamnya distribusi kecepatan pada suatu penampang pipa. Adanya lapisan batas terpisah dari dinding pipa maka akan terjadi pusaran air. Adanya pusaran air akan menggangu pola aliran laminer sehingga akan menaikkan tingkat turbulensi. 118 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: 1. Dari hasil yang diperoleh, kecepatan aliran (v) pada titik 5, 6, 8, 9, 11, dan 12 memiliki hasil yang sama, hal ini dikarenakan pada titik tersebut memiliki luas penampang yang sama sebesar 2,27x10-4 m2, sehingga didapatkan kecepatan aliran sebesar 9,45 m/s. 2. Praktikum ini menggunakan perhitungan Q persegi panjang yaitu Q = 1,4B x h 2,5 dengan cara tersebut didapat hasil 0,12 m/s. 3. Hubungan mayor losses dan minor losses pada pipa yaitu terjadi kerugian tekanan karena terjadi gesekan fluida dengan dinding sepanjang pipa (mayor), dan terjadi gesekan fluida akibat melewati beberapa sambungan yang ada pada pipa, dan belokan pada pipa menghasilkan kerugian head yang lebih besar daripada jika pipa lurus. Kerugian tersebut disebabkan daerah aliran yang terpisah di dekat sisi dalam belokan dan aliran sekunder yang berpusat karena ketidakseimbangan gaya sentripetal akibat kelengkungan sumbu pipa. 119 DAFTAR PUSTAKA 1. Kironoto, Bambang Agus., 2018, Statika Fluida, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. 2. Munson, BR., 2002, Fundamentals of Fluids Mechanics, Jhon Willey & Sons. Inc. 3. Simanjuntak, Herman Ferdinan Philip., 2017, Analisa Pengaruh Panjang, Letak Dan Geometri Lunas Bilga Terhadap Arah Dan Kecepatan Aliran (Wake) Pada Kapal Ikan Tradisional (Studi Kasus Kapal Tipe Kragan), Vol. 5 No. 1, Jurnal Teknik Perkapalan, Universitas Diponegoro, Semarang. (Diakses pada 26 Mei 2021 pukul 22.00 WITA). 4. Syahrul, dkk., 2016, Simulasi Model Aliran Fluida Dan Kebutuhan Daya Pompa Pada Sistem Hidrodinamika, Vol. 9 No. 2, Jrnal Rona Teknik Pertanian, Universitas Syiah Kuala, Aceh. (Diakses pada 26 Mei 2021 pukul 23.00 WITA). 5. Triatmadja, Radianta., 2019, Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. 6. Zainudin, dkk., 2012, Analisa Pengaruh Variasi Sudut Sambungan Belokan Terhadap Head losses Aliran Pipa, Vol. 2 No. 2, Universitas Mataram, Mataram. (Diakses pada 25 Mei 2021 pukul 19.30 WITA). 120 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN MEKANIKA FLUIDA Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) Nama Raina Rashieka D.H Fira Aprilia W Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara D Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Rifky Narky Syahrif NIM. 1709045017 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 121 PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS UDARA 122 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Udara yang berada di bumi merupakan komponen yang tak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Hidup manusia sangat bergantung pada udara yang bersih untuk bernafas dan demi kelangsungan hidupnya pada setiap saat dan setiap waktu. Salah satu perkembangan teknologi saat ini adalah majunya teknologi di bidang transportasi. Dampak yang ditimbulkan dari bidang ini adalah bertambahnya jumlah kendaraan. Dengan bertambahnya jumlah kendaraan di suatu kota dapat memicu timbulnya pencemaran udara. Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan atau mempengaruhi kesehatan manusia. Pencemaran udara dari aktivitas kendaraan bermotor yang merupakan salah satu polutan utama yang dihasilkan oleh aktivitas pembakaran bahan bakar minyak kendaraan bermotor serta selalu berpindah pindah dari satu tempat ke tempat lain dan selama perjalanannya mengeluarkan hasil pembakaran yang tak sempurna seperti gas Karbon Monoksida (CO) . Karbon monoksida (CO) adalah gas yang tidak berbau, tidak berwarna, tidak memiliki rasa, dan cenderung tidak berpengaruh kepada tumbuhan atau material tetapi memberikan dampak yang sangat buruk pada manusia. Udara ambien adalah udara bebas di permukaan bumi yang berada pada lapisan troposfer yang dibutuhkan dan dapat mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup serta unsur lingkungan hidup lainnya. Udara ambien, berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang Pengenalan Pencemaran Udara, adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan troposfer yang berada di dalam wilayah yuridis Republik Indonesia yang dibutuhkan dan memengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup, dan unsur lingkungan hidup lainnya. Menurut PP No 41 Tahun 1999, Mutu udara ambien 123 adalah kadar zat, energi atau komponen lain yang ada di udara bebas. Status mutu udara ambien adalah keadaan mutu udara disuatu tempat pada saat dilakukan inventarisasi. Pencemaran udara dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang berbeda tingkatan dan jenisnya, tergantung dari macam, ukuran dan komposisi kimianya. Gangguan tersebut terutama terjadi pada fungsi faal dari organ tubuh seperti paruparu dan pembuluh darah, iritasi pada mata dan kulit. Pencemaran udara karena partikel debu biasanya menyebabkan penyakit pernapasan seperti bronkhitis, asma, kanker paru-paru. Gas pencemar yang terlarut dalam udara dapat langsung masuk ke dalam paru-paru dan selanjutnya diserap oleh sistem peredaran darah Oleh karena itu, praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan dilakukan untuk mengetahui proses pengambilan sampel kualitas udara saat praktikum, mengetahui potensi sumber pencema yang kemungkinan terjadi pada lokasi pengambilan sampel, dan mengetahui hasil kualitas udara pada lokasi praktikum. 1.2 Tujuan Praktikum Tujuan praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Udara yaitu: a. Mengetahui proses pengambilan sampel kualitas udara pada saat praktikum b. Mengetahui potensi sumber pencemar yang kemungkinan terjadi pada lokasi pengambilan sampel c. Mengetahui hasil kualitas udara pada lokasi praktikum. 124 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Udara Udara, merupakan komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya. Udara merupakan campuran dari gas, yang terdiri dari sekitar 78% Nitrogen, 20% Oksigen; 0,9% Argon; 0,03% Karbon Dioksida (CO2) dan sisanya terdiri dari Neon (Ne), Helium (He), Metan (CH4) dan Hidrogen (H2). Udara dikatakan "Normal" dan dapat mendukung kehidupan manusia apabila komposisinya seperti tersebut di atas. Udara sudah tercemar apabila terjadi penambahan gas-gas lainyang menimbulkan gangguan serta perubahan komposisi tersebut (Wardhani, 2019). 2.2 Udara Ambien Udara ambien adalah udara bebas dipermukaan bumi pada lapisan troposfir yang berada di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup lainnya. Pengukuran kualitas udara ambien bertujuan untuk mengetahui konsentrasi zat pencemar yang ada di udara. Data hasil pengukuran tersebut sangat diperlukan untuk berbagai kepentingan, diantaranya untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di suatu daerah atau untuk menilai keberhasilan program pengendalian pencemaran udara yang sedang dijalankan (Wardhani, 2019). 2.3 Sumber Pencemaran Udara Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi atau komponen lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga melampaui baku mutu udara yang telah ditetapkan. Udara yang telah terkontaminasi zat pencemar disebut udara tercemar yang dapat merusak lingkungan dan kehidupan manusia. Pencemaran udara semakin 125 memburuk seiring dengan kemajuan teknologi, dimana dengan kemajuan teknologi sehingga sumber penghasil polusi udara semakin meningkat (Abidin,2019). Sumber pencemaran udara dapat dibagi menjadi 3 yaitu: 1. Sumber perkotaan dan industri; Sumber perkotaan dan industri ini berasal dari kemajuan teknologi yang mengakibatkan banyaknya pabrik-pabrik industri, pembangkit listrik dan kendaraan bermotor 2. Sumber pedesaan/pertanian; Sumber pencemaran udara untuk wilayah pedesaan/pertanian yaitu dengan penggunaan pestisida sebagai zat senyawa kimia (zat pengatur tumbuh dan perangsang tumbuh), virus dan zat lain-lain yang digunakan untuk melakukan perlindungan tanaman atau bagian tanaman. 3. Sumber alami sumber alami berasal dari alam seperti abu yang dikeluarkan akibat gunung berapi, gas-gas vulkanik, debu yang bertiupan akibat tiupan angin, bau yang tidak enak akibat proses pembusukan sampah organik dan lainnya. (Abidin, 2019). Sumber polusi udara dibagi menjadi 2, yaitu : a. Polutan primer, adalah polutan yang dikeluarkan lansung dari sumber tertentu, dan dapat berupa : 1. Polutan gas, terdiri dari : a) Senyawa karbon : hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi, dan karbon oksida (CO). b) Senyawa sulfur : sulfur oksida. c) Senyawa nitrogen : nitrogen oksida dan amoniak d) Senyawa halogen : flour klorin, hidrogen klorida, hidrokarbon terklorinasi dan bromin. 2. Partikulat atau partikel, partikulat di atmosfer mempunyai karateristik yang spesifik dapat berupa zat padat atau cairan maupun suspensi udara. Partikulat primer dihasilkan melalui proses mekanik maupun proses pembakaran. 126 b. Polutan sekunder, biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia diudara, misalnya reaksi fotokimia. Sebagai contoh hasil disosiasi NO 2 yang menghasilkan NO dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinya dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain : 1. Konsentrasi relatif dari bahan reaktan 2. Derajat fotoaktivasi 3. Kondisi iklim 4. Topografi lokal dan adanya embun. (Wardoyo, 2016). 2.4 Jenis-Jenis Polutan Udara dan Dampaknya Jenis-jenis polutan udara dijelaskan sebagai berikut: 1. Sulfur oksida (SOx) Sulfur oksida (SOx) terutama disebabkan oleh dua komponen gas oksida sulfur yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3). SO2 mempunyai karateristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudar, sedangkan SO3 adalah gas yang tidak reaktif. SO2 sering dihasilkan oleh proses industri yang menghasilkan partikulat. Sumber utama SO2 adalah batu bara, bahan bakar minyak dan diesel. SO2 dapat larut dalam air dan akan mempengaruhi selaput lendir hidung serta saluran pernafasan bagian atas. 2. Nitrogen Oksida (NOx) Nitrogen Oksida (NOx) terdiri dari nitrogen dioksida (NO2) dan nitrogen monoksida (NO). NO merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwara, sedangkan NO2 adalah gas yang berbau tajam dan berwarna coklat kemerahan. NO 2 bersifat racun, yang menyerang paru-paru sehungga menyebabkan kesulitan bernafas, batuk, dan berbagai gangguan pernafasan, serta dapat menurunkan visibilitas. NO2 biasanya banyak terdapat pada emisi gas buang diesel. 3. Ozon (O3) Ozon merupakan oksidan yang kuat dan dapat bereaksi dengan berbagai komponen selular dan bahan biologis. Oksidan di udara meliputi ozon (lebih dari 90%), nitrogen dioksida dan peroksiasetilnitrat (PAN). Karena sebagian besar oksidan adalah ozon, maka monitoring udara ambien dinyatakan sebagai kadar ozon. Ozon 127 dapat memperburuk bronkitis, penyakit jantung, asma, mengurangi kapasitas paruparu dan iritasi pada sistem pernafasan. Selain itu, merusak vegetasi (terutama daun) sehingga mengurangi kinerja proses fotosintesis, reproduksi, pertumbuhan serta mengurangi hasil panen. 4. Partikulat Partikulat adalah pencemar udara yang dapat berada bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemaran lainnya. Pengaruh partikel (partikulat) debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara sangat tergantung pada ukurannya. Ukuran partikulat debu yang berbahaya bagi kesehatan umumnya berkisar antara 0,1 mikron sampai dengan 10 mikron. Umumnya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron dapat masuk secara lansung ke paru-paru dan mengendap di alveoli. Sedangkan ukuran partikulat yang lebih besar dari 5 mikron dapat mengganggu saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi. Paparan partikulat dalam jangka waktu pendek dapat mengurangi fungsi kerja jantung dan paru-paru, sedangkan paparan partikulat dalam jangka waktu lama dapat menyebabkan kematian dini. 5. Karbon Monoksida (CO) Merupakan jenis polutan yang secara nyata terkandung dalam udara bebas, selain gas Nox dan SO2+, CO dapat dihasilkan dari pembakaran mesin diesel, mesin bensin, dan LPG. Keracunan gas monoksida (CO) dapat ditandai dari keadaan ringan berupa pusing dan mual. Sedangkan keadaan yang lebih berat dapat berupa menurunnya kemampuan gerak tubuh, gangguan sistem kardiovaskuler, serangan jantung sampai dengan kematian. Gas karbon monoksida (CO) dapat bercampur dengan hemoglobin (Hb) yang terdapat pada darah sehingga menjadi karbon monoksida hemoglobin (CO-Hb). Jika CO-Hb dalam darah terus meningkat atau melebihi 5%, maka akan menimbulkan keracunan dalam darah dan fungsi pengaliran oksigen dalam darah akan terganggu. 6. PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) PAHs merupakan salah satu unsur yang terkandung dalam udara bebas. PAHs dihasilkan oleh sektor tranportasi, pembakaran kayu, dan batu bata. Sumber PAHs yang utama berasal dari sektor lalu lintas. Contoh PAHs adalah fluoranthene dan pyrene. PAHs dapat ditemukan sebagai polutan yang menyebar luas dari berbagai sumber seperti partikulat mesin diesel, sepeda motor dan asap rokok. 128 7. VOC (Volatile Organic Compoinds) VOCs dihasilkan dari berbagai sumber polusi, seperti kendaraan bermotor. Sepeda motor menghasilkan polutan VOCs dengan jumlah yang signifikan, seperti toluene, isopentane, 1,2,4 trimethylbenzena, m,p-xilene, dan o-xylene memiliki jumlah unsur yang melimpah dalam VOCs. (Wardoyo, 2016). 2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Udara Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas udara adalah sebagai berikut: 1. Arah dan kecepatan angin Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan arah angin sebagai faktor pendorong. Secara umum polutan-polutan di atmosfer terdispersi dalam 2 cara yaitu melalui kecepatan angin dan turbulensi atmosfer. 2. Kelembaban dan suhu udara Di atmosfer akan terjadi penurunan suhu dan tekanan sesuai dengan pertambahan tinggi. Udara ambien mempengaruhi terbentuknya stabilitas atmosfer. (Yulianti, 2013). 2.6 Teknik Pengambilan Sampel Partikulat Teknik pengambilan sampel partikulat menurut standar pemerintah dilakukan dengan menggunakan alat High Volume Air Sampler (HVAS) dengan metode analisis gravimetri. Seiring dengan perkembangan teknologi, partikulat dapat diukur dengan instrumen lainnya, salah satunya adalah dengan instrumen Low Volume Air Sampler (LVAS) yang merupakan instrumen sampling udara ambien dengan volume yang lebih rendah dari HVAS. HVAS dapat digunakan untuk mengukur TSP, PM10, dan PM2,5. LVAS merupakan instrumen yang belum standar di Indonesia, sehingga dalam penelitian ini, dilakukan perbandingan dan perhitungan korelasi PM10 dan PM2,5 LVAS terhadap HVAS. LVAS yang digunakan dalam penelitian ini adalah jenis Gent Stack Filter Unit Air Sampler yang biasa digunakan oleh Pusat Sains dan Teknologi Terapan (PSTNT)Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN) (Rohma dkk, 2018). 129 BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum Praktikum Pemantauan dan Pengelolaan Kualitas Lingkungan tentang Pengambilan Sampel Kualitas Udara dilaksanakan secara online (via Zoom) karena terdampak Pandemi COVID-19. Pandemi menyebabkan praktikum dilaksanakan sesuai protokol kesehatan dengan tidak bertatap muka. Laporan ini menggunakan data pengukuran yang sudah ada yaitu data primer tahun 2020 di Laboratorium Teknologi Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. 3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum tentang Pengambilan Sampel Kualitas Udara yaitu: 1. High Vloume Air Sampler (HVAS) 2. Midget I-Finger 3. Genset 4. Pompa vakum 5. Pinset 6. Airflowmeter 7. Anemometer 8. Stopwatch 9. Hand Tally Counter 10. Desikator 11. Spektrofotometer 12. Kompas 13. Labu ukur 100 ml 130 14. Kuvet 3.2.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum tentang Pengambilan Sampel Kualitas Udara yaitu: 1. Larutan Absorben CO 2. Larutan Absorben NO2 3. Larutan Absorben SO2 4. Kertas Saring Whattman 5. Akuades 6. Larutan Iodium Pentoksida 7. Larutan Pararosanilin Hidroklorida (C18H17N3.HCl) 8. Larutan Formaldehyde (HCHO) 9. Larutan Asam Sulfanilic 10. Larutan induk Nitrit (NO2-)115 11. Larutan standar Nitrit 12. Larutan induk Natrium Metasulfit 3.3 Cara Kerja Cara kerja yang dilakukan praktikum kali ini yaitu: 1. Ditentukan lokasi titik sampling yang sesuai, yaitu: a. Tidak terhalang pohon atau gedung besar b. Letak ujung tabung harus berlawanan dengan arah angin c. Jauh dari sumber emisi d. Hendaknya inlet peralatan diletakkan di ketinggian 150 cm dari permukaan pengukuran. e. Hendaknya genset diletakkan 25 m dari lokasi pengambilan sampel dengan melihat arah angin 2. Ditentukan koordinat titik sampling dengan menggunakan GPS 3. Diukur suhu pada lokasi sampling 131 4. Dibuka tabung impinger, cuci dengan aquades, lalu tuangkan larutan penyerap NOx, SOx, dan oksidator pada tabung yang berbeda. 5. Diukur laju aliran udara dengan air flow meter. 6. Dinyalakan genset sebagai sumber listrik untuk impinger 7. Dibiarkan alat bekerja selama 30 menit. 8. Dituangkan masing-masing larutan penyerap/absorben ke dalam tabung putih berukuran kecil. 9. Dicuci tabung impinger kembali dengan aquades. 10. Dianalisis hasil sampling sesuai masing-masing prosedur parameter polutan. 132 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Data Koordinat Titik Pengukuran : S 00° 28’ 13,8” E 117° 09’ 07,5”. 1. Koordinat 2. Lokasi atau Titik Pengambilan : Gor 27 September Universitas Mulawarman 4.1.2 Data Hasil Pengukuran Udara No Paraemeter A. Udara Ambien 1 Suhu* 2. Kelembaban Kecepatan Angin 3. rata-rata 4. Arah angin dari Sulfur Dioksida, 5. SO2 Nitrogen Dioksida, 6. NO2 Karbon Monoksida, 7. CO 8. Oksidan O3 9. Debu, TSP B. Faktor Fisika 1. Kebisingan Sesaat (Data Sekunder, 2020). Tabel 4.1 Hasil Pengujian Udara Baku Satuan Hasil Mutu Spesifikasi Metode °C % *** *** 29 78 ASTM Standar 1977 ASTM Standar 1977 m/s *** 1,16 Anemometer 0 *** 270 Kompas µg/Nm3 900 2,3256 SNI.19-7119.7-2005 µg/Nm3 400 0,4105 SNI.19-7119.2-2005 µg/Nm3 30.000 2130,42 Iodium Pentoksida µg/Nm3 µg/Nm3 230 230 0,1148 63,7889 SNI.19-7119.8-2005 SNI.19-7119.3-2005 dB (A) *** 65,4 SNI.7231:2009 4.2 Pembahasan Prosedur Pengambilan Sampel Kualitas Udara pada praktikum ini dilakukan dengan menentukan lokasi titik sampling terlebih dahulu dengan syarat tidak terhalang pohon atau gedung besar, letak ujung tabung berlawanan dengan arah angin, jauh dari emisi, 133 diletakkan inlet peralatan di ketinggian 150 cm dari permukaan pengukuran dan diletakkan genset 25 m dari lokasi pengambilan sampel. Selanjutnya ditentukan koordinat titik sampling dan suhu di lokasi sampling. Teknik yang dilakukan adalah teknik sampling kualitas udara ambien yaitu pada media penerima polutan. Lalu dibuka tabung impinger dan tuang larutan penyerap untuk mengukur parameter NOx, Sox, CO dan O3 dengan menggunakan larutan absorben yang berbeda-beda. Diukur laju aliran dengan airflowmeter. Dinyalakan genset untuk impinger dan dibiarkan selama 30 menit. Dituang masing-masing larutan penyerap atau absorben ke dalam tabung putih dan analisis hasil sampling sesuai masing-masing prosedur parameter. Monitoring dan cara sampling dilakukan di daerah ambien yaitu diperkirakan seseorang mengalami keterpaan terhadap zat pencemar selama 24 jam, yaitu di wilayah pemukiman yang harus memenuhi standar baku mutu. Hasil pengukuran udara pada Praktikum Pengambilan Sampel Kualitas Udara adalah udara ambien dan analisis faktor fisika. Didapatkan nilai udara ambien di Gor 27 September Universitas Mulawarman adalah dengan suhu 29°C, kelembaban yaitu 78%, kecepatan angin rata-rata didapatkan 1,16 m/s, arah anggin menggunakan kompas yaitu 270°, nilai sulfur dioksida (SO2) adalah 2,3256 µg/Nm3, nitrogen dioksida (NO2) adalah 0,4105 µg/Nm3, karbon monoksida (CO) adalah 2130,42 µg/Nm3, oksidan (O3) adalah 0,1148 µg/Nm3 dan debu (TSP) adalah 63,788 µg/Nm3. Nilai pengukuran udara pada faktor fisika didapatkan nilai kebisingannya adalah 65,4 dB. Berdasarkan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 12 Tahun 2010 tentang Pelaksanaan Pengendalian Pencemaran Udara Di Daerah didapatkan bahwa baku mutu Sulfur Dioksida (SO2) pada waktu pengukuran 1 jam adalah 900 µg/Nm3, baku mutu Nitrogen Dioksida (NO2) pada waktu pengukuran 1 jam adalah 400 µg/Nm3, baku mutu Karbon Monoksida (CO) pada waktu pengukuran 1 jam adalah 30.000 µg/Nm3 dan baku mutu Oksidan (O3) pada waktu pengukuran 1 jam adalah 235 µg/Nm3. Sedangkan didapatkan nilai dari SO2 adalah 2,3256 µg/Nm3, nilai dari NO2 adalah 0,4105 µg/Nm3, nilai dari CO adalah 2130,42 µg/Nm3 dan nilai dari oksidan (O3) adalah 0,1148 µg/Nm3. Ini membuktikan bahwa kualitas udara di Gor 27 September 134 Universitas Mulawarman tergolong baik karena nilai parameter yang diuji masih di bawah baku mutu yang ditetapkan. Potensi zat pencemar dan sumber pencemaran yang kemungkinan terjadi di Gor 27 September Universitas Mulawarman adalah sumber yang bergerak. Sumber bergerak merupakan sumber emisi yang bergerak atau tidak tetap pada suatu tempat. Contohnya pada praktikum ini adalah transportasi asap kendaraan bermotor maupun mobil yang lewat disekitar lokasi. Kendaraan bermotor mengeluarkan zat-zat berbahaya yang dapat menimbulkan dampak negatif seperti karbon monoksida (CO) dan oksida nitrogen (NOx). Di lokasi ini juga terdapat banyak pepohonan yang dimana pepohonan akan menyerap zat pencemar di udara sehingga udara konsentrasi zat tersebut akan berubah. 135 BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan didapatkan kesimpulan yaitu: a. Proses pengumpulan sampel kualitas udara dilakukan dengan menentukan titik lokasi pengambilan sampel dengan ketentuan yang telah ditetapkan dan dicatat lokasi dengan GPS. Lalu dilakukan sampling dengan alat High Volume Air Sampler (HVAS). Pengukuran sampling udara ini menggunakan larutan absorben dan pereaksi kimia yang digunakan harus spesifik serta hanya dapat bereaksi dengan gas pencemar tertentu yang akan dianalisis. Larutan penyerap seperti NOx, SOx, dan oksidator Pengambilan sampel kualitas udara berupa gas dilakukan dengan menarik gas menggunakan pompa hisap berupa impinger ke dalam tabung impinger yang larutan penangkap. b. Berdasarkan hasil yang didapatkan kualitas udara di GOR 27 September Universitas Mulawarman tidak melewati baku mutu sehingga dapat dikatakan udaranya tidak tercemar. Namun potensi pencemar berasal dari kendaran yang melewati GOR 27 September dan aktivitas warga sekitar c. Hasil pengujian kualitas udara pada parameter suhu yaitu 29 ˚C, kelembaban 78%. Parameter kecepatan angin 1.16 m/s. Arah angin 270˚ lalu sulfur dioksida hasilnya 2.325 µg/Nm3. Parameter nitrogen dioksida 0.4105. Parameter karbon monoksida 2130.42 µg/Nm3..Parameter oksidan dengan hasil 0.148 µg/Nm 3. Lalu parameter debu 63.7889 dan analisis faktor fisika parameter sesaat dengan hasil 65.4 dB. 136 DAFTAR PUSTAKA 1. Abidin, J., dan Hasibuan, F. A., 2019, Pengaruh Dampak Pencemaran Udara Terhadap Kesehatan Untuk Menambah Pemahaman Masyarakat Awam Tentang Bahaya Dari Polusi Udara, Prosiding SNFUR-4, Universitas Graha Nusantara, Padang Sidempuan (Diakses pada tanggal 25 Mei 2021 pukul 20.15 WITA). 2. Rohma, dkk, 2018, Perbandingan Metode Sampling Kualitas Udara: Highvolume Air Sampler (HVAS) dan Low Volume Air Sampler(LVAS), Ecolab Vol. 12 No. 2, Badan Litbang dan Inovasi (BLI) Kementrian KLHK, Jakarta. 3. Wardoyo, Arinyo Y.P, 2016, Emisi Praktikulat Kendaraan Bermotor dan Dampak Kesehatan, Brawijaya Press, Malang. 4. Wardani, E., 2019, Profil Kualitas Udara Kota Cimahi Provinsi Jawa Barat, Jurnal Rekayasa Hijau, Vol 1 No 3, ITENAS, Bandung (Diakses pada tanggal 25 Mei 2021 pukul 20.30 WITA). 5. Yulianti dkk, 2013, Analisis Konsentrasi Gas Karbon Monoksida (CO) Pada Ruas Jalan Gajah Mada Pontianak, Vol 2 No.1, Universitas Tanjungpura, Pontianak (Diakses pada tanggal 25 Mei 2021 pukul 21.05 WITA) 137 LEMBAR PENGESAHAN PEMANTAUAN DAN PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN PENGAMBILAN SAMPEL KUALITAS UDARA Disusun Oleh: Kelompok 5 (Lima) Nama Raina Rashieka D.H Fira Aprilia W Farah Fauziyah Arifin Theresia Amara D Dalmin Herlina Yunita Sihotang Asisten, Yasmin Maulita Fathani NIM. 1709045028 NIM 1809045026 1809045035 1809045040 1809045041 1809045043 1809045051 Samarinda, 02 Juni 2020 Praktikan, Kelompok 5 138
