minum dan kelas III, yaitu perairan tawar yang diperuntukkan bagi kepentingan perikanan, peternakan, dan pertanaman harus memiliki nilai oksigen terlarut diatas 6
mgl dan 4 mgl.
2.4.4. Nitrogen Nitrat-Nitrogen, Nitrit-Nitrogen, dan Amonia-Nitrogen
Nitrogen merupakan nutrien makro bagi pertumbuhan alga yang selalu hadir di perairan umum. Meskipun nitrogen ditemukan dalam jumlah berlimpah di lapisan
atmosfer, akan tetapi nitrogen harus difiksasi terlebih dahulu menjadi senyawa NH
3
, NH
4 +
, dan NO
3 -
agar bisa dimanfaatkan oleh tumbuhan dan hewan perairan Saeni 1998. Senyawa nitrogen merupakan senyawa yang penting dalam menyintesis dan
menghasilkan protein yang selanjutnya bersama karbohidrat dan lemak menjadi sebagian besar substansi di lingkungan hidup. Senyawa nitrogen secara normal
menunjukan fluktuasi yang menonjol dan variasi yang nyata di sepanjang gradien sungai yang kecil Reid 1961.
Nitrat – Nitrogen NO
3
– N adalah bentuk nitrogen utama di perairan alami. Secara umum jumlah nitrat di perairan tetapi bisa lebih tinggi di bebrapa air tanah.
Nitrat hanya ditemukan dalam jumlah kecil di limbah domestik yang masih baru tetapi pada effluent dari biologi nitrifikasi pada pengolahan tanaman, nitrat bisa
ditemukan hingga 30 mg nitrat sebagai nitrogenL APHA 2005. Effendi 2003 menyatakan bahwa kadar nitrat lebih dari 5 mgl menggambarkan terjadinya
pencemaran antropogenik yang berasal dari kegiatan manusia serta tinja hewan. Kadar nitrat
– nitrogen yang lebih dari 2 mgl akan menyebabkan terjadinya eutrofikasi, selanjutnya akan merangsang pertumbuhan algae dan tumbuhan air
secara pesat blooming. Nitrifikasi yang merupakan proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat adalah proses yang penting dalam siklus nitrogen dan berlangsung
dalam proses aerob Effendi 2003. Menurut Reid 1961 keberadaan nitrat di perairan yang tidak tercemar sangat kecil, hanya sekitar 0,30 ppm. Berdasarkan
Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 dengan kriteria mutu air kelas 1, yaitu perairan tawar yang diperuntukkan sebagai air baku air minum dan kelas III, yaitu
perairan tawar yang diperuntukkan bagi perikanan, peternakan, dan pertanaman harus memiliki nilai nitrat
– nitrogen dibawah 10 mgl dan 20 mgl.
Nitrit – nitrogen NO
2
– N biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit, lebih sedikit daripada nitrat, dikarenakan bersifat tidak stabil dengan
keberadaan oksigen. Nitrit merupakan bentuk peralihan antara amonia dan nitrat. Sumber nitrit dapat berasal dari limbah industri dan limbah domestik. Keberadaan
nitrit menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut yang sangat rendah Effendi 2003. Menurut
APHA 2005 nitrit juga merupakan bentuk peralihan dari tahap oksidasi nitrogen, yaitu amonia menjadi nitrat dan reduksi nitrat. Nitrit dapat masuk ke perairan karena
korosi berasal dari industri. Menurut Reid 1961 nitrit selalu terjadi perubahan kuantitas di setiap menitnya, pada perairan yang tidak tercemar. Nitrit dapat dirubah
dalam proses reduksi nitrat dan sangat memungkinkan terdapat banyak kandungan nitrit di sebagaian besar perairan alami yang berasal dari proses ini, daripada proses
oksidasi amonia. Keberadaan nitrit berasal dari reduksi nitrat melalui bakteri anaerob
di air.
Ketidakseimbangan reaksi
nitrifikasi berdampak
pada terakumulasinya senyawa nitrit Boyd 1982. Berdasarkan Peraturan Pemerintah
Nomor 82 tahun 2001 dengan kriteria mutu air kelas 1, yaitu perairan tawar yang diperuntukkan sebagai air baku air minum dan kelas III, yaitu perairan tawar yang
diperuntukkan bagi perikanan, peternakan, dan pertanaman harus memiliki nilai nitrit
– nitrogen dibawah 0,06 mgl. Amonia
– nitrogen NH3 – N dan garam – garamnya bersifat mudah larut dalam air Effendi 2003. Amonia keberadaan secara natural di permukaan dan
limbah konsentrasinya sangat rendah di air tanah karena terserap pada partikel, tanah APHA 2005. Kadar amonia pada perairan alami biasanya lebih dari 0,1 mgl.
Kadar amonia bebas yang melebihi 0,2 mgl bersifat toksik bagi beberapa jenis ikan. Sumber amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik dan nitrogen
anorganik yang terdapat didalam tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan organik oleh mikroba dan jamur. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan
indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri, dan limpasan pupuk pada pertanian. Amonia di perairan dapat menghilang
melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan meningkatnya pH Effendi 2003. Nitrogen dalam bentuk amonia terdapat di
sungai dari aktivitas dekomposisi bahan organik. Pada sungai yang tidak tercemar
konsentrasinya kecil, yaitu dibawah 1 ppm. Pencemaran dapat meningkatkan nilai amonia, dan dalam batas tertentu dapat meningkatkan produktivitas biologi. Nilai
amonia yang tinggi dapat diduga dari dekomposisi protein tanaman dan hewan. Keberadaan amonia bebas tergantung pada pH dan suhu yang
berkesimbangan dengan amonium. Amonia bebas yang tinggi sangat toksik bagi kehidupan ikan, tetapi ion amonium cenderung tidak toksik. Penjumlahan dari
jumlah amonia bebas dan amonium adalah total amonia nitrogen Boyd 1982. Proporsi dari amonia bebas semakin meningkat dengan meningkatnya pH dan suhu
Tabel 3 Boyd 1988. Amonia lebih berbahaya ketika oksigen terlarut rendah, dan tingkat toksisitas amonia akan berkurang dengan meningkatnya konsentrasi
karbondioksida Boyd 1982. Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 tahun 2001 dengan kriteria mutu air kelas 1, yaitu perairan tawar yang diperuntukkan
sebagai air baku air minum dan kelas III, yaitu perairan tawar yang diperuntukkan bagi kepentingan perikanan, peternakan, dan pertanaman harus memiliki nilai
amonia – nitrogen kurang dari 0,5 mgl dan 0,02 mgl bagi kegiatan perikanan yang
peka terhadap amonia.
Tabel 3. Presentasi amonia bebas dalam perairan pada suhu dan pH berbeda
pH Temperatur °C
16 18
20 22
24 26
28 30
32 7,0
0,30 0,34
0,40 0,46
0,52 0,60
0,70 0,81
0,95 7,2
0,47 0,54
0,63 0,72
0,82 0,95
1,10 1,27
1,50 7,4
0,74 0,86
0,99 1,14
1,30 1,50
1,73 2,00
2,36 7,6
1,17 1,35
1,56 1,79
2,05 2,35
2,72 3,13
3,69 7,8
1,84 2,12
2,45 2,80
3,21 3,68
4,24 4,88
5,72 8,0
2,88 3,32
3,83 4,37
4,99 5,71
6,55 7,52
8,77 8,2
4,49 5,16
5,94 6,76
7,68 8,75
10,00 11,41
13,22 8,4
6,93 7,94
9,09 10,30
11,65 13,20
14,98 16,96
19,46 8,6
10,56 12,03
13,68 15,40
17,28 19,42
21,83 24,45
27,68 8,8
15,76 17,82
20,08 22,38
24,88 27,64
30,68 33,90
37,76 9,0
22,87 25,57
28,47 31,37
34,42 37,71
41,23 44,84
49,02 9,2
31,97 35,25
38,69 42,01
45,41 48,96
52,65 56,30
60,38 9,4
42,68 46,32
50,00 53,45
56,86 60,33
63,79 67,12
70,72 9,6
54,14 57,77
61,31 64,54
67,63 70,67
73,63 76,39
79,29 9,8
65,17 68,43
71,53 74,25
76,81 79,25
81,57 83,68
85,85 10,0
74,78 77,46
79,92 82,05
84,00 85,82
87,52 89,05
90,58
Sumber : Boyd 1988
2.4.5. Total fosfat
