NASKAH PUBLIKASI JURNAL
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN
KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar sarjana sains
Oleh:
Oky Setyawan
M0411053
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN
KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Oky Setyawan
Progam Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Air merupakan salah satu sumber daya alam utama bagi kehidupan. Kualitas air dapat
diketahui dari beberapa parameter di antaranya kandungan senyawa - senyawa logam dan non
logam dalam air misalnya fluorida (F-) dan sulfat (SO42-). Jika kandungan dari senyawa
melebihi nilai baku mutu maka dapat menyebabkan pencemaran. Selain senyawa senyawa
tersebut mikroorganisme juga dapat mempengaruhi kondisi suatu perairan, salah satunya yaitu
fitoplankton. Mata air “Sumber Lanang” yang terletak di Kabupaten Ngawi, Jawa Timur
memiliki potensi untuk dijadikan solusi dalam mengurangi masalah akan kurangnya kebutuhan
air bersih yang layak dikonsumsi. Tujuan dari penelitian ini yaitu 1) Mengetahui kandungan
fluorida dan sulfat dalam air dari mata air “Sumber Lanang” dan membandingkan dengan
persyaratan kualitas air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.
492/MENKES/PER/IV/2010. 2) Mengetahui kelimpahan fitoplankton dari mata air “Sumber
Lanang” sebagai indikator pencemaran di suatu perairan.
Pengambilan sampel air dilakukan pada mata air “Sumber Lanang” di bagian tengah
dengan melakukan 3 kali pengulangan. Analisis kandungan F-dan SO42- dilakukan
menggunakan metode spektrofotometer, sedangkan kelimpahan fitoplankton dengan metode
identifikasi. Data kandungan F- dan SO42- dalam air yang diperoleh dibandingkan dengan
persyaratan
kualitas
air
minum
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.
492/MENKES/PER/IV/2010. Sedangkan untuk identifikasi fitoplankton dilakukan dengan
membandingkan ciri-ciri fitoplankton yang ditemukan dengan buku identifikasi. Data yang
diperoleh lalu dicari kelimpahan relatif spesies yang paling banyak ditemukan. Spesies yang
paling banyak ditemukan dapat memperlihatkan kondisi perairan tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada mata air “Sumber Lanang” kandungan Fdalam air yaitu sebesar 0,125 mg/L masih berada di bawah baku mutu ; kandungan SO42- dalam
air yaitu sebesar 5,171 mg/L masih berada di bawah baku mutu. Fitoplankton yang ditemukan
pada air “Sumber Lanang” berjumlah 12 individu yang terdiri dari 7 spesies. Kelimpahan
fitoplankton pada air Sumber Lanang sebesar 0,36 ind/L, dengan kelimpahan fitoplankton
terbesar yaitu pada spesies Staurastum sp. sebesar 0,278 sedangkan kelimpahan fitoplankton
terkecil yaitu pada spesies Nitzschia sp. sebesar 0,056.
Kata Kunci
: Fluorida, sulfat, kelimpahan fitoplankton, air Sumber Lanang
PENDAHULUAN
Meningkatnya
pertumbuhan
penduduk mengakibatkan konsumsi air
bersih semakin meningkat. Sebagai
kebutuhan hidup, air merupakan senyawa
kimia yang sangat penting bagi kehidupan
makhluk hidup di bumi. Fungsi air bagi
kehidupan tidak dapat digantikan oleh
senyawa lain. Penggunaan air yang utama
dan sangat vital bagi kehidupan adalah
sebagai air minum (Sarah dkk., 2014). Air
yang baik dikonsumsi adalah air yang
memenuhi persyaratan kesehatan baik
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
persyaratan fisik, kimia, bakteriologis dan
radioaktif (Sunu, 2001).
Kebutuhan air bersih semakin tahun
meningkat berbanding terbalik dengan
ketersediaan air bersih yang ada. Hal ini
menyebabkan
banyak
penduduk
mengkonsumsi air yang kurang bersih
sehingga mengakibatkan banyak penduduk
indonesia mengalami gangguan kesehatan.
Mata air “Sumber Lanang”
merupakan sebuah mata air yang terletak di
Desa Girikerto, Kec. Sine, Kabupaten
Ngawi, Jawa Timur. Debit air Sumber
Lanang bisa mencapai 90 liter per detik
(Hari, 2014). Berdasarkan potensi itulah,
mata air ini dapat dijadikan sebagai salah
satu solusi mengurangi ketersediaan air
bersih yang semakin sulit didapatkan.
Letak mata air Sumber Lanang yang
berada di kawasan Perkebunan Teh Candi
Loka di lereng Gunung Lawu (Hari, 2014),
membuat mata air ini dijadikan sebagai
kawasan wisata. Sehingga banyak kegiatan
yang dilakukan di sekitar kawasan Sumber
Lanang ini. Hal ini dikhawatirkan dapat
mengakibatkan pencemaran pada air
Sumber Lanang tersebut.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan seama 1
bulan, yaitu pada bulan Oktober 2015,
bertempat di mata air “Sumber Lanang,
Laboratorium Biologi FMIPA UNS
Surakarta dan Balai Laboratorium
Kesehatan Yogyakarta.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah
Sampel air Sumber Lanang, Larutan
Spands, asam zirkonil, larutan Buffer A,
Kristal BaCl2, formalin 4%, dan minyak
imersi.
Alat-alat yang di gunakan dalam
penelitian ini adalah botol jerigen, pipet,
erlenmeyer, sendok kristal 2-3 gram,
spektrofotometer, plankton net, mikroskop
cahaya, ember plastik, botol sampel ukuran
30 ml, kertas label, alat tulis, Sedgwick
Rafter Cell, gelas benda, tabung ukur, gelas
beker, buku identifikasi The plankton of
South Viet-Nam : fresh water and marine
plankton berdasarkan Akihiko (1966)
Cara Kerja Penelitian
Pengambilan Sampel Air. Untuk
uji kandungan fluorida dan sulfat dilakukan
3 kali pengulangan yaitu dengan melakukan
3 kali pengambilan sampel. Sampel air
diambil sebanyak 2 L setiap pengambilan
dan dimasukkan ke dalam jerigen.
Sedangkan untuk penelitian kelimpahan
fitoplankton dilakukan 3 kali pengulangan
pengambilan sampel. Sampel air diambil
mengggunakan ember ukuran 10 liter
sebanyak
10
kali
lalu
disaring
menggunakan
plankton
net
dan
dimasukkan ke dalam botol ukuran 30 ml
sebanyak 27 ml yang sebelumnya
ditambahkan masing-masing formalin 4 %
sebanyak 3 ml pada botol tersebut.
Uji Kandungan Fluorida. Sampel
dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam
erlenmeyer uji secara duplo. Larutan
SPANDS 5 ml dan asam zirkonil klorida 5
ml ditambahkan ke dalam erlenmeyer
tersebut,
setelah itu digojok hingga
homogen. Larutan dimasukkan ke dalam
cuvet sampai batas tanda. Selanjutnya
dibaca
absorbansinya
pada
spektrofotometer pada panjang gelombang
570 nm (SNI 01- 3554-2006).
Uji kandungan Sulfat. Sampel
dipipet 50 ml dan dimasukkan dalam
erlenmeyer. Larutan Buffer A sebanyak 10
ml dimasukan, lalu ditambahkan 1 sendok
kristal BaCl2, digojok sampai homogen.
Kemudian dibaca absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang
420 nm (SNI 01- 3554-2006).
Identifikasi Fitoplankton. Air
dalam botol sampel digoyang-goyangkan
untuk menjaga homogenitas fitoplankton di
dalamnya. Sampel air dituangkan ke dalam
gelas ukur hingga 1 ml, lalu dituangkan ke
dalam Sedgwick-Rafter Cell, selanjutnya
diratakan menggunakan pipet tetes dan
ditutup dengan gelas benda. Pengamatan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dilakukan
secara
mikroskopis
menggunakan mikroskop cahaya dengan
perbesaran 10×10, 10×40, dan 10×100
(tambah minyak imersi untuk perbesaran
10×100).
Kemudian
diidentifikasi
fitoplanktonnya dengan menggunakan
buku identifikasi “The plankton of South
Viet-Nam : fresh water and marine
plankton” berdasarkan Akihiko (1966).
Pemotretan dilakukan dengan kamera pada
mikroskop cahaya atau foto diambil
menggunakan komputer yang terhubung
dengan mikroskop agar gambar yang
didapat lebih jelas diamati lalu dilakukan
perhitungan dengan menggunakan alat
penghitung (counter).
Perhitungan Kelimpahan Fitoplankton
Perhitungan
kelimpahan
fitoplankton diukur dengan menggunakan
metode Sedgwick rafter cell (Odum, 1971)
dengan rumus :
ns Va
N
Vs Vc
Keterangan :
N
= Jumlah individu per liter air contoh
ns
= Jumlah individu fitoplankton pada
sedgwick rafter cell
Va
= Volume air terkonsentrasi dalam
botol vial/flacon (ml)
Vs
= Volume air dalam preparat Sedgwick
rafter (1 ml)
Vc
= Volume air contoh yang disaring (L)
Fitoplankton yang paling melimpah
ditentukan
menggunakan
rumus
kelimpahan relatif (Salam, 2010) yaitu:
Pi = ni/N
Keterangan:
Pi
= Kelimpahan relatif
ni
= Jumlah individu semua jenis ke-i
N
= Jumlah semua jenis dalam komunitas
Analisis Data
Kandungan fluorida dan sulfat pada
air Sumber Lanang dianalisis dengan
menyesuaikan
peraturan
persyaratan
kualitas air minum PERMENKES RI
No.492/Menkes/Per/IV/2010. Sedangkan
Kelimpahan fitoplankton dianalisis secara
kuantitatif melalui identifikasi fitoplankton
dengan buku “The plankton of South VietNam : fresh water and marine plankton ”
berdasarkan Akihiko (1966).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan Fluorida (F-)
Kandungan fluorida dalam air tanah
biasanya lebih tinggi daripada air
permukaan,
dikarenakan
fluorida
merupakan senyawa yang berasal dari
kerak bumi yang keluar melalui celah-celah
bebatuan
dikhawatirkan
dapat
mengakibatkan
tingginya
kandungan
fluorida yang dapat membuat mata air
tersebut tercemar (Musadad dan Irianto,
2007). Pada penelitian kandungan fluorida
pada air Sumber lanang dapat dilihat
kandungan fluorida sebesar 0,125 mg/L
(Tabel 1).
Tabel 1 Kandungan Fluorida Sampel Air
“Sumber Lanang”
No
Sampel
Hasil
Satuan
0,130
0,076
0,170
Baku
mutu
1,5
1,5
1,5
1
2
3
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
4
Rata-rata
0,125
1,5
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Tabel 1 menunjukkan kandungan
fluorida pada air dari mata air “Sumber
Lanang” sangat rendah, yaitu pada ulangan
1, ulangan 2 dan ulangan 3 sebesar 0,130 ;
0,076 dan 0,170 mg/L, sehingga dirata-rata
sebesar 0,125 mg/L. Kemungkinan hal
tersebut terjadi karena senyawa fluorida
yang ada di dalam tanah tidak bisa keluar
semua, yang disebabkan tertahan oleh
bebatuan dan material tanah yang membuat
kandungan fluorida dalam mata air
“Sumber Lanang” menjadi rendah. Dari
hasil penelitian kandungan fluorida pada air
dari mata air Sumber Lanang masih berada
di batas maksimum kualitas air minum
yaitu 1,5 mg/L yang sesuai dengan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Permenkes
RI
NO.
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan kualitas air minum, sehingga
air dari mata air Sumber Lanang memenuhi
syarat kualitas air minum untuk parameter
fluorida.
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan kualitas air minum, sehingga
air dari mata air Sumber Lanang memenuhi
syarat kualitas air minum untuk parameter
sulfat.
Kelimpahan Fitoplankton
Kandungan Sulfat (SO42-)
Kandungan senyawa sulfat tinggi
bila di sekitar lingkungan sumber air
terdapat pertanian atau perkebunan yang
memakai pupuk buatan atau kimia, hal ini
dikarenakan kandungan senyawa sulfat
juga banyak diperdagangkan sebagai
potasium sulfat untuk bahan pupuk buatan
yang biasanya dicampur dengan pupuk lain
yang mengandung unsur nitrogen dan
fosfor (Osweiler et al., 1976). Pada
penelitian kandungan sulfat pada air
Sumber lanang dapat dilihat kandungan
fsulfat sebesar 5,171 mg/L (Tabel 2).
Tabel 2 Kandungan Sulfat Sampel Air
“Sumber Lanang”
NO
Sampel
Hasil
Satuan
5,081
5,160
5,273
Baku
Mutu
250
250
250
1
2
3
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
4
Rata-rata
5,171
250
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Tabel 2 menunjukkan kandungan
sulfat pada air dari mata air “Sumber
Lanang” sangat rendah, yaitu pada ulangan
1, ulangan 2 dan ulangan 3 sebesar 5,081 ;
5,160 dan 5,273 mg/L, sehingga dirata-rata
sebesar 5,171 mg/L. Kemungkinan hal
tersebut terjadi karena dalam pemupukan
perkebunan teh yang terdapat di sekitar
mata air “Sumber Lanang” menggunakan
pupuk organik dan tidak terlalu sering
menggunakan pupuk bahan kimia yang
menyebabkan kadar sulfat sangat rendah.
Dari hasil penelitian kandungan sulfat pada
air dari mata air Sumber Lanang masih
berada di batas maksimum kualitas air
minum yaitu 250 mg/L yang sesuai dengan
Permenkes
RI
NO.
Pada
penelitian
kelimpahan
fitoplankton pada mata air “Sumber
Lanang” ditemukan 7 spesies fitoplankton
(Tabel 3).
Tabel 3 Spesies fitoplankton yang
ditemukan pada mata air “Sumber Lanang”.
NO
1
2
3
4
5
6
7
Nama Spesies
Ulangan
Staurastum sp.
Closterium sp.
Ulothrix sp.
Synedra sp.
Nitzschia sp.
Rhizosolenia sp.
Dynophysis sp.
I
II
II
2
1
1
1
1
1
3
6
2
2
3
1
3
5
2
1
0
0
0
0
1
Ratarata
3,333
1,333
1,000
1,333
0,667
1,333
3,000
Total Individu
Jumlah spesies
12
7
Berdasarkan data di atas dapat
dihitung kelimpahan fitoplankton pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu sebesar
0,36 ind/L (Tabel 4).
Tabel 4 Kelimpahan fitoplankton
mata air “Sumber Lanang”
pada
ns
Va
Vs
Vc
N
(ind)
(mL)
(mL)
(L)
(ind/L)
12
30
1
100
0,36
Berdasarkan
identifikasi
fitoplankton dapat diketahuai spesies
fitoplankton yang paling melimpah pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu dapat
dilihat pada Tabel 5.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 5 Kelimpahan relatif tiap spesies
fitoplankton pada mata air “Sumber
Lanang”
NO
Nama Spesies
1
2
3
4
5
6
7
Staurastum sp.
Closterium sp.
Ulothrix sp.
Synedra sp.
Nitzschia sp
Rhizosolenia sp.
Dynophysis sp.
Kelimpahan
relatif
0,278
0,111
0,083
0,111
0,056
0,111
0,250
Tabel 5 menunjukkan kelimpahan
relatif tiap spesies fitoplankton pada mata
air “Sumber Lanang”. Sehingga dapat
dilihat kelimpahan fitoplankton pada setiap
spesies yang ditemukan. Berdasarkan Tabel
5
terlihat
perbedaan
kelimpahan
fitoplankton yang ditemukan. Spesies
fitoplankton yang paling melimpah pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu
fitoplankton spesies Staurastum sp. sebesar
0,278 ind/L sedangkan spesies fitoplankton
paling sedikit yaitu Nitzschia sp. sebesar
0,056 ind/L. Menurut Sariawiria (1993),
beberapa jenis fitoplankton merupakan
indikator kualitas air, seperti jenis Ulothrix
sp. dan Staurastum sp. yang merupakan
mikro algae yang umum ditemukan dalam
air bersih. Sedangkan Synedra sp. dan
Nitzschia sp. merupakan mikro algae
penyebab pencemaran dalam perairan.
Suhu dan pH
Parameter lingkungan yang di ukur
yaitu suhu dan pH. Pengukuran suhu dan
pH untuk menunjang analisis serta
mengetahui kondisi lingkungan yang
diamati. Parameter tersebut sangat
mempengaruhi keberadaan fitoplankton
yang hidup. Sebab pada dasarnya
lingkungan
sangat
mempengaruhi
kehidupan makhluk hidup. Suhu dan pH air
dari mata air Sumber Lanang dapat dilihat
pada Tabel 6.
Tabel 6 Suhu dan pH pada mata air
“Sumber Lanang”
NO
Sampel
Suhu (ºC)
pH
1
Ulangan 1
17
7,14
3
Ulangan 2
17
7,20
5
Ulangan 3
17
7,30
4
Rata-rata
17
7,21
Tabel 6 menunjukkan suhu dan pH
air dari mata air Sumber Lanang,
berdasarkan Tabel 6 suhu air dari mata air
Sumber Lanang sebesar 17 ºC sedangkan
pH sebesar 7,21. . Menurut Effendi (2003),
kisaran suhu optimal pertumbuhan
fitoplankton yaitu kisaran 20ºC-30ºC. Suhu
pada air Sumber lanang sebesar 17 ºC
sehingga tidak mendukung pertumbuhan
fitoplankton. Menurut Welch (1980), pH
optimum untuk kehidupan plankton
berkisar antara 5,5-8,5. pH sebesar 7,21
pada air Sumber Lanang berarti dapat
mendukung
pertumbuhan
organisme
perairan. pH pada air Sumber Lanang juga
memenuhi persyaratan kualitas air minum,
sesuai Peratuan Menteri Kesehatan No.
492/MENKES/ PER/IV/2010 kandungan
maksimun yang diperbolehkan sebesar 6,58,5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan
pembahasan yang telah dilakukan, maka
peneliti mengambil beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1.
2.
commit to user
Kandungan fluorida yang terkandung
pada mata air “Sumber Lanang” yaitu
sebesar 0,125 mg/L, sedangkan untuk
kandungan sulfat yaitu sebesar 5,171
mg/L, sehingga mata air “Sumber
Lanang” memenuhi persyratan kualitas
air minum untuk parameter fluorida
dan sulfat.
Fitoplankton yang teridentifikasi pada
mata air “Sumber Lanang “ yaitu
sebanyak 7 spesies yang mempunyai
kelimpahan fitoplankton sebesar 0,36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ind/L. Spesies yang paling banyak
ditemukan
yaitu
pada
spesies
Staurastum sp. dengan kelimpahan
sebesar 0,278, spesies fitoplankton ini
merupakan spesies yang hidup di
perairan bersih sehingga air “Sumber
Lanang” termasuk air bersih karena
didominasi
oleh
fitoplankton
Staurastum sp. yang hidup di perairan
bersih.
SARAN
Berdasarkan kesimpulan di atas,
maka peneliti menyarankan beberapa hal
yang perlu diperhatikan:
1.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
terkait kandungan-kandungan senyawa
kimia dan parameter yang lain yang
terdapat pada mata air “Sumber
Lanang” di Kabupaten Ngawi sebagai
data informasi agar data kandungan
senyawa-senyawa lain di daerah
tersebut lebih lengkap.
Perlu adanya kerja sama dari
pemerintah daerah serta masyarakat
dalam menjaga kebersihan dan
kelestarian disekitar mata air tersebut
agar tidak terjadi kerusakan dan
pencemaran serta kebersihannya tetap
bisa dijaga.
DAFTAR PUSTAKA
Akihiko, S. 1966. The plankton of South
Viet-Nam : fresh water and marine
plankton.
Overseas
Technical
Cooperation Agency. Japan.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi
Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Kanisius.
Yogyakarta.
Hari, A. A. J. 2014. Piramida Jamus :
"Kekhasan Perkebunan Teh di Kaki
Gunung
Lawu" .
Tersedia
:
http://www.kompasiana.com.
(20
Agustus 2015).
Musadad. A & Irianto. J. 2007. Pengaruh
Penyediaan Air Minum terhadap
Kejadian Karies Gigi Usia 12-65
Tahun. Di Provinsi Kepulauan
Bangka Belitung dan Nusa Tenggara
Barat. Journal Ekologi Kesehatan :
22(3) :90
Odum, E. P. 1993. Fundamental of
Ecology. W. B. Sounders company.
Philladelphia London Toronto.
Osweiler, G. D. T. L., Carson, W. B. Buck
& G. A. Van Gelder. 1976. Nitrates,
Nitrites and Related Problems.
Clinical and Diagnostic Veterinary
Toxicology. Kendall/Hunt. Pub. Co.
pp. 460-467
Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia
Nomor.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang
persyaratan kualitas air minum.
Salam, A. 2010. Analisis Kualitas Air Situ
Bungur Ciputat berdasarkan Indeks
Keanekaragaman
Fitoplankton.
Program Studi Biologi Fakultas Sains
danTeknologi Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayaullah. Jakarta.
Sarah, A., Rachmawati, S. D. J., & Eka, W.
2014. Karakteristik kualitas air baku
& lumpur sebagai dasar perencanaan
instalasi pengolahan lumpur IPA
Badak Singa PDAM Tirtawening
kota Bandung. Jurusan Teknik
Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaan,ITENAS Bandung.
Jurnal Rekayasa Lingkungan, 2(2) :
1-10.
Sariawiria,
U.1993.Mikrobilogi
air .
Alumni. Bandung
SNI. 2006. Air Minum Dalam Kemasan,
Standar Nasional Indonesia , SNI 013554-2006, Badan Standar Nasional.
Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan
Dengan Menerapkan ISO 14001.
PT.Grasindo. Jakarta.
Welch, P. S. 1980. Ecological Effect of
Waste Water . Cambridge University
Press. Sidney.
commit to user
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN
KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
Guna memperoleh gelar sarjana sains
Oleh:
Oky Setyawan
M0411053
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISIS KANDUNGAN FLUORIDA (F-), SULFAT (SO42-) DAN
KELIMPAHAN FITOPLANKTON PADA AIR “SUMBER LANANG”
KABUPATEN NGAWI, JAWA TIMUR
Oky Setyawan
Progam Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRAK
Air merupakan salah satu sumber daya alam utama bagi kehidupan. Kualitas air dapat
diketahui dari beberapa parameter di antaranya kandungan senyawa - senyawa logam dan non
logam dalam air misalnya fluorida (F-) dan sulfat (SO42-). Jika kandungan dari senyawa
melebihi nilai baku mutu maka dapat menyebabkan pencemaran. Selain senyawa senyawa
tersebut mikroorganisme juga dapat mempengaruhi kondisi suatu perairan, salah satunya yaitu
fitoplankton. Mata air “Sumber Lanang” yang terletak di Kabupaten Ngawi, Jawa Timur
memiliki potensi untuk dijadikan solusi dalam mengurangi masalah akan kurangnya kebutuhan
air bersih yang layak dikonsumsi. Tujuan dari penelitian ini yaitu 1) Mengetahui kandungan
fluorida dan sulfat dalam air dari mata air “Sumber Lanang” dan membandingkan dengan
persyaratan kualitas air minum berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.
492/MENKES/PER/IV/2010. 2) Mengetahui kelimpahan fitoplankton dari mata air “Sumber
Lanang” sebagai indikator pencemaran di suatu perairan.
Pengambilan sampel air dilakukan pada mata air “Sumber Lanang” di bagian tengah
dengan melakukan 3 kali pengulangan. Analisis kandungan F-dan SO42- dilakukan
menggunakan metode spektrofotometer, sedangkan kelimpahan fitoplankton dengan metode
identifikasi. Data kandungan F- dan SO42- dalam air yang diperoleh dibandingkan dengan
persyaratan
kualitas
air
minum
Peraturan
Menteri
Kesehatan
RI
No.
492/MENKES/PER/IV/2010. Sedangkan untuk identifikasi fitoplankton dilakukan dengan
membandingkan ciri-ciri fitoplankton yang ditemukan dengan buku identifikasi. Data yang
diperoleh lalu dicari kelimpahan relatif spesies yang paling banyak ditemukan. Spesies yang
paling banyak ditemukan dapat memperlihatkan kondisi perairan tersebut.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada mata air “Sumber Lanang” kandungan Fdalam air yaitu sebesar 0,125 mg/L masih berada di bawah baku mutu ; kandungan SO42- dalam
air yaitu sebesar 5,171 mg/L masih berada di bawah baku mutu. Fitoplankton yang ditemukan
pada air “Sumber Lanang” berjumlah 12 individu yang terdiri dari 7 spesies. Kelimpahan
fitoplankton pada air Sumber Lanang sebesar 0,36 ind/L, dengan kelimpahan fitoplankton
terbesar yaitu pada spesies Staurastum sp. sebesar 0,278 sedangkan kelimpahan fitoplankton
terkecil yaitu pada spesies Nitzschia sp. sebesar 0,056.
Kata Kunci
: Fluorida, sulfat, kelimpahan fitoplankton, air Sumber Lanang
PENDAHULUAN
Meningkatnya
pertumbuhan
penduduk mengakibatkan konsumsi air
bersih semakin meningkat. Sebagai
kebutuhan hidup, air merupakan senyawa
kimia yang sangat penting bagi kehidupan
makhluk hidup di bumi. Fungsi air bagi
kehidupan tidak dapat digantikan oleh
senyawa lain. Penggunaan air yang utama
dan sangat vital bagi kehidupan adalah
sebagai air minum (Sarah dkk., 2014). Air
yang baik dikonsumsi adalah air yang
memenuhi persyaratan kesehatan baik
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
persyaratan fisik, kimia, bakteriologis dan
radioaktif (Sunu, 2001).
Kebutuhan air bersih semakin tahun
meningkat berbanding terbalik dengan
ketersediaan air bersih yang ada. Hal ini
menyebabkan
banyak
penduduk
mengkonsumsi air yang kurang bersih
sehingga mengakibatkan banyak penduduk
indonesia mengalami gangguan kesehatan.
Mata air “Sumber Lanang”
merupakan sebuah mata air yang terletak di
Desa Girikerto, Kec. Sine, Kabupaten
Ngawi, Jawa Timur. Debit air Sumber
Lanang bisa mencapai 90 liter per detik
(Hari, 2014). Berdasarkan potensi itulah,
mata air ini dapat dijadikan sebagai salah
satu solusi mengurangi ketersediaan air
bersih yang semakin sulit didapatkan.
Letak mata air Sumber Lanang yang
berada di kawasan Perkebunan Teh Candi
Loka di lereng Gunung Lawu (Hari, 2014),
membuat mata air ini dijadikan sebagai
kawasan wisata. Sehingga banyak kegiatan
yang dilakukan di sekitar kawasan Sumber
Lanang ini. Hal ini dikhawatirkan dapat
mengakibatkan pencemaran pada air
Sumber Lanang tersebut.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan seama 1
bulan, yaitu pada bulan Oktober 2015,
bertempat di mata air “Sumber Lanang,
Laboratorium Biologi FMIPA UNS
Surakarta dan Balai Laboratorium
Kesehatan Yogyakarta.
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan adalah
Sampel air Sumber Lanang, Larutan
Spands, asam zirkonil, larutan Buffer A,
Kristal BaCl2, formalin 4%, dan minyak
imersi.
Alat-alat yang di gunakan dalam
penelitian ini adalah botol jerigen, pipet,
erlenmeyer, sendok kristal 2-3 gram,
spektrofotometer, plankton net, mikroskop
cahaya, ember plastik, botol sampel ukuran
30 ml, kertas label, alat tulis, Sedgwick
Rafter Cell, gelas benda, tabung ukur, gelas
beker, buku identifikasi The plankton of
South Viet-Nam : fresh water and marine
plankton berdasarkan Akihiko (1966)
Cara Kerja Penelitian
Pengambilan Sampel Air. Untuk
uji kandungan fluorida dan sulfat dilakukan
3 kali pengulangan yaitu dengan melakukan
3 kali pengambilan sampel. Sampel air
diambil sebanyak 2 L setiap pengambilan
dan dimasukkan ke dalam jerigen.
Sedangkan untuk penelitian kelimpahan
fitoplankton dilakukan 3 kali pengulangan
pengambilan sampel. Sampel air diambil
mengggunakan ember ukuran 10 liter
sebanyak
10
kali
lalu
disaring
menggunakan
plankton
net
dan
dimasukkan ke dalam botol ukuran 30 ml
sebanyak 27 ml yang sebelumnya
ditambahkan masing-masing formalin 4 %
sebanyak 3 ml pada botol tersebut.
Uji Kandungan Fluorida. Sampel
dipipet 50 ml dan dimasukkan ke dalam
erlenmeyer uji secara duplo. Larutan
SPANDS 5 ml dan asam zirkonil klorida 5
ml ditambahkan ke dalam erlenmeyer
tersebut,
setelah itu digojok hingga
homogen. Larutan dimasukkan ke dalam
cuvet sampai batas tanda. Selanjutnya
dibaca
absorbansinya
pada
spektrofotometer pada panjang gelombang
570 nm (SNI 01- 3554-2006).
Uji kandungan Sulfat. Sampel
dipipet 50 ml dan dimasukkan dalam
erlenmeyer. Larutan Buffer A sebanyak 10
ml dimasukan, lalu ditambahkan 1 sendok
kristal BaCl2, digojok sampai homogen.
Kemudian dibaca absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang
420 nm (SNI 01- 3554-2006).
Identifikasi Fitoplankton. Air
dalam botol sampel digoyang-goyangkan
untuk menjaga homogenitas fitoplankton di
dalamnya. Sampel air dituangkan ke dalam
gelas ukur hingga 1 ml, lalu dituangkan ke
dalam Sedgwick-Rafter Cell, selanjutnya
diratakan menggunakan pipet tetes dan
ditutup dengan gelas benda. Pengamatan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dilakukan
secara
mikroskopis
menggunakan mikroskop cahaya dengan
perbesaran 10×10, 10×40, dan 10×100
(tambah minyak imersi untuk perbesaran
10×100).
Kemudian
diidentifikasi
fitoplanktonnya dengan menggunakan
buku identifikasi “The plankton of South
Viet-Nam : fresh water and marine
plankton” berdasarkan Akihiko (1966).
Pemotretan dilakukan dengan kamera pada
mikroskop cahaya atau foto diambil
menggunakan komputer yang terhubung
dengan mikroskop agar gambar yang
didapat lebih jelas diamati lalu dilakukan
perhitungan dengan menggunakan alat
penghitung (counter).
Perhitungan Kelimpahan Fitoplankton
Perhitungan
kelimpahan
fitoplankton diukur dengan menggunakan
metode Sedgwick rafter cell (Odum, 1971)
dengan rumus :
ns Va
N
Vs Vc
Keterangan :
N
= Jumlah individu per liter air contoh
ns
= Jumlah individu fitoplankton pada
sedgwick rafter cell
Va
= Volume air terkonsentrasi dalam
botol vial/flacon (ml)
Vs
= Volume air dalam preparat Sedgwick
rafter (1 ml)
Vc
= Volume air contoh yang disaring (L)
Fitoplankton yang paling melimpah
ditentukan
menggunakan
rumus
kelimpahan relatif (Salam, 2010) yaitu:
Pi = ni/N
Keterangan:
Pi
= Kelimpahan relatif
ni
= Jumlah individu semua jenis ke-i
N
= Jumlah semua jenis dalam komunitas
Analisis Data
Kandungan fluorida dan sulfat pada
air Sumber Lanang dianalisis dengan
menyesuaikan
peraturan
persyaratan
kualitas air minum PERMENKES RI
No.492/Menkes/Per/IV/2010. Sedangkan
Kelimpahan fitoplankton dianalisis secara
kuantitatif melalui identifikasi fitoplankton
dengan buku “The plankton of South VietNam : fresh water and marine plankton ”
berdasarkan Akihiko (1966).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kandungan Fluorida (F-)
Kandungan fluorida dalam air tanah
biasanya lebih tinggi daripada air
permukaan,
dikarenakan
fluorida
merupakan senyawa yang berasal dari
kerak bumi yang keluar melalui celah-celah
bebatuan
dikhawatirkan
dapat
mengakibatkan
tingginya
kandungan
fluorida yang dapat membuat mata air
tersebut tercemar (Musadad dan Irianto,
2007). Pada penelitian kandungan fluorida
pada air Sumber lanang dapat dilihat
kandungan fluorida sebesar 0,125 mg/L
(Tabel 1).
Tabel 1 Kandungan Fluorida Sampel Air
“Sumber Lanang”
No
Sampel
Hasil
Satuan
0,130
0,076
0,170
Baku
mutu
1,5
1,5
1,5
1
2
3
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
4
Rata-rata
0,125
1,5
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Tabel 1 menunjukkan kandungan
fluorida pada air dari mata air “Sumber
Lanang” sangat rendah, yaitu pada ulangan
1, ulangan 2 dan ulangan 3 sebesar 0,130 ;
0,076 dan 0,170 mg/L, sehingga dirata-rata
sebesar 0,125 mg/L. Kemungkinan hal
tersebut terjadi karena senyawa fluorida
yang ada di dalam tanah tidak bisa keluar
semua, yang disebabkan tertahan oleh
bebatuan dan material tanah yang membuat
kandungan fluorida dalam mata air
“Sumber Lanang” menjadi rendah. Dari
hasil penelitian kandungan fluorida pada air
dari mata air Sumber Lanang masih berada
di batas maksimum kualitas air minum
yaitu 1,5 mg/L yang sesuai dengan
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Permenkes
RI
NO.
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan kualitas air minum, sehingga
air dari mata air Sumber Lanang memenuhi
syarat kualitas air minum untuk parameter
fluorida.
492/MENKES/PER/IV/2010
tentang
persyaratan kualitas air minum, sehingga
air dari mata air Sumber Lanang memenuhi
syarat kualitas air minum untuk parameter
sulfat.
Kelimpahan Fitoplankton
Kandungan Sulfat (SO42-)
Kandungan senyawa sulfat tinggi
bila di sekitar lingkungan sumber air
terdapat pertanian atau perkebunan yang
memakai pupuk buatan atau kimia, hal ini
dikarenakan kandungan senyawa sulfat
juga banyak diperdagangkan sebagai
potasium sulfat untuk bahan pupuk buatan
yang biasanya dicampur dengan pupuk lain
yang mengandung unsur nitrogen dan
fosfor (Osweiler et al., 1976). Pada
penelitian kandungan sulfat pada air
Sumber lanang dapat dilihat kandungan
fsulfat sebesar 5,171 mg/L (Tabel 2).
Tabel 2 Kandungan Sulfat Sampel Air
“Sumber Lanang”
NO
Sampel
Hasil
Satuan
5,081
5,160
5,273
Baku
Mutu
250
250
250
1
2
3
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
4
Rata-rata
5,171
250
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
Tabel 2 menunjukkan kandungan
sulfat pada air dari mata air “Sumber
Lanang” sangat rendah, yaitu pada ulangan
1, ulangan 2 dan ulangan 3 sebesar 5,081 ;
5,160 dan 5,273 mg/L, sehingga dirata-rata
sebesar 5,171 mg/L. Kemungkinan hal
tersebut terjadi karena dalam pemupukan
perkebunan teh yang terdapat di sekitar
mata air “Sumber Lanang” menggunakan
pupuk organik dan tidak terlalu sering
menggunakan pupuk bahan kimia yang
menyebabkan kadar sulfat sangat rendah.
Dari hasil penelitian kandungan sulfat pada
air dari mata air Sumber Lanang masih
berada di batas maksimum kualitas air
minum yaitu 250 mg/L yang sesuai dengan
Permenkes
RI
NO.
Pada
penelitian
kelimpahan
fitoplankton pada mata air “Sumber
Lanang” ditemukan 7 spesies fitoplankton
(Tabel 3).
Tabel 3 Spesies fitoplankton yang
ditemukan pada mata air “Sumber Lanang”.
NO
1
2
3
4
5
6
7
Nama Spesies
Ulangan
Staurastum sp.
Closterium sp.
Ulothrix sp.
Synedra sp.
Nitzschia sp.
Rhizosolenia sp.
Dynophysis sp.
I
II
II
2
1
1
1
1
1
3
6
2
2
3
1
3
5
2
1
0
0
0
0
1
Ratarata
3,333
1,333
1,000
1,333
0,667
1,333
3,000
Total Individu
Jumlah spesies
12
7
Berdasarkan data di atas dapat
dihitung kelimpahan fitoplankton pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu sebesar
0,36 ind/L (Tabel 4).
Tabel 4 Kelimpahan fitoplankton
mata air “Sumber Lanang”
pada
ns
Va
Vs
Vc
N
(ind)
(mL)
(mL)
(L)
(ind/L)
12
30
1
100
0,36
Berdasarkan
identifikasi
fitoplankton dapat diketahuai spesies
fitoplankton yang paling melimpah pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu dapat
dilihat pada Tabel 5.
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 5 Kelimpahan relatif tiap spesies
fitoplankton pada mata air “Sumber
Lanang”
NO
Nama Spesies
1
2
3
4
5
6
7
Staurastum sp.
Closterium sp.
Ulothrix sp.
Synedra sp.
Nitzschia sp
Rhizosolenia sp.
Dynophysis sp.
Kelimpahan
relatif
0,278
0,111
0,083
0,111
0,056
0,111
0,250
Tabel 5 menunjukkan kelimpahan
relatif tiap spesies fitoplankton pada mata
air “Sumber Lanang”. Sehingga dapat
dilihat kelimpahan fitoplankton pada setiap
spesies yang ditemukan. Berdasarkan Tabel
5
terlihat
perbedaan
kelimpahan
fitoplankton yang ditemukan. Spesies
fitoplankton yang paling melimpah pada
mata air “Sumber Lanang” yaitu
fitoplankton spesies Staurastum sp. sebesar
0,278 ind/L sedangkan spesies fitoplankton
paling sedikit yaitu Nitzschia sp. sebesar
0,056 ind/L. Menurut Sariawiria (1993),
beberapa jenis fitoplankton merupakan
indikator kualitas air, seperti jenis Ulothrix
sp. dan Staurastum sp. yang merupakan
mikro algae yang umum ditemukan dalam
air bersih. Sedangkan Synedra sp. dan
Nitzschia sp. merupakan mikro algae
penyebab pencemaran dalam perairan.
Suhu dan pH
Parameter lingkungan yang di ukur
yaitu suhu dan pH. Pengukuran suhu dan
pH untuk menunjang analisis serta
mengetahui kondisi lingkungan yang
diamati. Parameter tersebut sangat
mempengaruhi keberadaan fitoplankton
yang hidup. Sebab pada dasarnya
lingkungan
sangat
mempengaruhi
kehidupan makhluk hidup. Suhu dan pH air
dari mata air Sumber Lanang dapat dilihat
pada Tabel 6.
Tabel 6 Suhu dan pH pada mata air
“Sumber Lanang”
NO
Sampel
Suhu (ºC)
pH
1
Ulangan 1
17
7,14
3
Ulangan 2
17
7,20
5
Ulangan 3
17
7,30
4
Rata-rata
17
7,21
Tabel 6 menunjukkan suhu dan pH
air dari mata air Sumber Lanang,
berdasarkan Tabel 6 suhu air dari mata air
Sumber Lanang sebesar 17 ºC sedangkan
pH sebesar 7,21. . Menurut Effendi (2003),
kisaran suhu optimal pertumbuhan
fitoplankton yaitu kisaran 20ºC-30ºC. Suhu
pada air Sumber lanang sebesar 17 ºC
sehingga tidak mendukung pertumbuhan
fitoplankton. Menurut Welch (1980), pH
optimum untuk kehidupan plankton
berkisar antara 5,5-8,5. pH sebesar 7,21
pada air Sumber Lanang berarti dapat
mendukung
pertumbuhan
organisme
perairan. pH pada air Sumber Lanang juga
memenuhi persyaratan kualitas air minum,
sesuai Peratuan Menteri Kesehatan No.
492/MENKES/ PER/IV/2010 kandungan
maksimun yang diperbolehkan sebesar 6,58,5.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan
pembahasan yang telah dilakukan, maka
peneliti mengambil beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1.
2.
commit to user
Kandungan fluorida yang terkandung
pada mata air “Sumber Lanang” yaitu
sebesar 0,125 mg/L, sedangkan untuk
kandungan sulfat yaitu sebesar 5,171
mg/L, sehingga mata air “Sumber
Lanang” memenuhi persyratan kualitas
air minum untuk parameter fluorida
dan sulfat.
Fitoplankton yang teridentifikasi pada
mata air “Sumber Lanang “ yaitu
sebanyak 7 spesies yang mempunyai
kelimpahan fitoplankton sebesar 0,36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ind/L. Spesies yang paling banyak
ditemukan
yaitu
pada
spesies
Staurastum sp. dengan kelimpahan
sebesar 0,278, spesies fitoplankton ini
merupakan spesies yang hidup di
perairan bersih sehingga air “Sumber
Lanang” termasuk air bersih karena
didominasi
oleh
fitoplankton
Staurastum sp. yang hidup di perairan
bersih.
SARAN
Berdasarkan kesimpulan di atas,
maka peneliti menyarankan beberapa hal
yang perlu diperhatikan:
1.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
terkait kandungan-kandungan senyawa
kimia dan parameter yang lain yang
terdapat pada mata air “Sumber
Lanang” di Kabupaten Ngawi sebagai
data informasi agar data kandungan
senyawa-senyawa lain di daerah
tersebut lebih lengkap.
Perlu adanya kerja sama dari
pemerintah daerah serta masyarakat
dalam menjaga kebersihan dan
kelestarian disekitar mata air tersebut
agar tidak terjadi kerusakan dan
pencemaran serta kebersihannya tetap
bisa dijaga.
DAFTAR PUSTAKA
Akihiko, S. 1966. The plankton of South
Viet-Nam : fresh water and marine
plankton.
Overseas
Technical
Cooperation Agency. Japan.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi
Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Kanisius.
Yogyakarta.
Hari, A. A. J. 2014. Piramida Jamus :
"Kekhasan Perkebunan Teh di Kaki
Gunung
Lawu" .
Tersedia
:
http://www.kompasiana.com.
(20
Agustus 2015).
Musadad. A & Irianto. J. 2007. Pengaruh
Penyediaan Air Minum terhadap
Kejadian Karies Gigi Usia 12-65
Tahun. Di Provinsi Kepulauan
Bangka Belitung dan Nusa Tenggara
Barat. Journal Ekologi Kesehatan :
22(3) :90
Odum, E. P. 1993. Fundamental of
Ecology. W. B. Sounders company.
Philladelphia London Toronto.
Osweiler, G. D. T. L., Carson, W. B. Buck
& G. A. Van Gelder. 1976. Nitrates,
Nitrites and Related Problems.
Clinical and Diagnostic Veterinary
Toxicology. Kendall/Hunt. Pub. Co.
pp. 460-467
Peraturan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia
Nomor.
492/MENKES/PER/IV/2010 tentang
persyaratan kualitas air minum.
Salam, A. 2010. Analisis Kualitas Air Situ
Bungur Ciputat berdasarkan Indeks
Keanekaragaman
Fitoplankton.
Program Studi Biologi Fakultas Sains
danTeknologi Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayaullah. Jakarta.
Sarah, A., Rachmawati, S. D. J., & Eka, W.
2014. Karakteristik kualitas air baku
& lumpur sebagai dasar perencanaan
instalasi pengolahan lumpur IPA
Badak Singa PDAM Tirtawening
kota Bandung. Jurusan Teknik
Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil
dan Perencanaan,ITENAS Bandung.
Jurnal Rekayasa Lingkungan, 2(2) :
1-10.
Sariawiria,
U.1993.Mikrobilogi
air .
Alumni. Bandung
SNI. 2006. Air Minum Dalam Kemasan,
Standar Nasional Indonesia , SNI 013554-2006, Badan Standar Nasional.
Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan
Dengan Menerapkan ISO 14001.
PT.Grasindo. Jakarta.
Welch, P. S. 1980. Ecological Effect of
Waste Water . Cambridge University
Press. Sidney.
commit to user