Sifat Fisika dan Kimia Air Permukaan

Karakteristik Fisika.
1. Total dissolved solid (TDS)
Tubuh kita terdiri dari 80% air, maka air memiliki peranan yang sangat penting
untuk menjaga kesehatan. Banyak diantara kita hanya mengetahui bahwa air yang
layak konsumsi adalah air yang bebas bakteri dan virus, pada hal kualitas air yang
layak konsumsi adalah lebih dari itu. Salah satu factor yang sangat penting dan
menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan Total Dissolved Solid
(TDS) atau kandungan unsur mineral dalam air. Menurut standart Organisasi
Kesehatan Dunia Word Healt Organisatiton ( WHO ), air minum yang layak
dikonsumsi memiliki kadar TDS < 100 ppm (parts per million), sedangkan menurut
DEPKES RI melalui PERMENKES: 492/Menkes/Per/ IV/2010, standar TDS maksimum
yang diperbolehkan adalah 500 mg/liter
2. Suhu
Secara umum, kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikan aktifitas
biologi sehingga akan membentuk O2 lebih banyak lagi. Kenaikan suhu perairan
secara alamiah biasanya disebabkan oleh aktifitas penebangan vegetasi disekitar
sumber air tersebut, sehingga menyebabkan banyaknya cahaya matahari yang
masuk tersebut mempengaruhi akuifer yang ada secara langsung atau tidak
langsung

3. Daya Hantar Listrik (DHL)


Konduktivitas air bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan
mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah (µmho/cm, 250C). Konduktivitas
bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas. Secara
umum, factor yang lebih dominan dalam perubahan konduktivitas air adalah
temperatur. Untuk mengukur konduktivitas digunakan konduktivitimeter.
Berdasarkan nilai DHL, jenis air juga dapat dibedakan melalui nilai pengukuran daya
hantar listrik dalam µmho/cm pada suhu 250C menunjukkan klasifikasi air sebagai
berikut:
Tabel 2.1. Klasifikasi air berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL)
No. DHL (µmho/cm, 250C)
1. 0,0055 Air Murni
2. 0,5-5 Air suling
3. 5-30 Air hujan
4. 30-200 Air tanah
5. 45000-55000 Air laut

Klasifikasi

(Sumber : Davis dan Wiest, 1996)

Berdasarkan batas konduktivitas listrik klasifikasi intrusi air laut dapat juga
dibedakan yaitu sebagai berikut:
Tabel 2.2. Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan konduktivitas listrik
No. Batas konduktivitas (µmho/cm, 250C)

Klasifikasi intrusi

1. ≤ 200,00 Tidak terintrusi
2. 200,01-229,24 Terintrusi sedikit
3. 229,25-387,43 Terintrusi sedang
4. 387.44-534,67 Terintrusi agak tinggi
5. ≥534,68 Terintrusi tinggi
(Sumber : Davis dan Wiest, 1996)
4. Bau dan rasa
Air yang baik idealnya tidak berbau dan tidak berasa. Bau air dapat ditimbulkan
oleh pembusukan zat organik seperti bakteri serta kemungkinan akibat tidak
langsung terutama sistim sanitasi, sedangkan rasa asin disebabkan adanya garamgaram tertentu larut dalam air, dan rasa asam diakibatkan adanya asam organik
maupun asam anorganik.
5. Kekeruhaan
Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik dan anorganik,

kekeruhan juga dapat mewakili warna. Sedang dari segi estetika kekeruhan air
dihubungkan dengan kemungkinan hadirnya pencemaran melalui buangan dan
warna air tergantung pada warna air yang memasuki badan air.
Karakteristik kimia
1. Klorida (Cl)
Klorida adalah merupakan anion pembentuk Natrium Klorida yang menyebabkan
rasa asin dalam air bersih (air sumur). Kadar klorida pada sampel air dengan
menggunakan metode Argentometri di dapatkan nilai kadar klorida 9,10 mg/liter
dan telah memenuhi persyaratan kualitas air minum. Sesuai dengan PERMENKES RI
No. 492/Menkes/Per/ IV/2010, sebagaimana kadar maksimal klorida yang
diperbolehkan untuk air minum adalah 250 mg/liter.
Tabel 2.3. Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida
No. Konsentrasi Cl (mg/liter)

Klasifikasi

1. 0-200 Air Murni
2. 201-600 Air suling
3. >600 Air asin
(Sumber : Davis dan Wiest, 1996)

2. Derajat Keasaman ( pH )
Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman air pada umumnya
disebabkan gas oksida yang larut dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh
yang menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan standar kualitas air
minum dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat
menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang sangat
menggangu kesehatan
3. Kesadahan
Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya
Ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah juga
merupakan air yang memiliki kadar mineral yang tinggi. Air dengan kesadahan yang
tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa (Mestati, 2007)
Tabel 2.4. Kesadahan air
No. Kelas

1

2

1. Kesadahan (mg/lt)

2. Derajat kesadahan

3

4

0-55 56-100
Lunak

101-200 201-500

Sedikit sadah

Moderat sadah

Sangat sadah
( Sumber : Suripin, 2001)

Sifat Fisika dan Kimia Air Laut
a.


Salinitas (kadar garam)

Salinatas adalah banyak sedikitnya kadar garam yang terdapat dalam 1 liter airlaut.
Rata-rata kadar garam air laut 34,5% artinya tiap 1 liter air laut mengandung garam
34,5 gram. Kadar garam normal umumnya 35%.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar garam air laut :
1). Penguapan
Semakin besar penguapan semakin semakin besar pula salinitasnya. Contoh: L.
Merah karena penguapan besar maka kadar garamnya tinggi.
2) curah hujan

Semakin banyak curah hujan semakin rendah salinitasnya.Contoh: laut-laut di
Indonesia.
3) penambahan air tawar karena pencairan es.
Semakin banyak air tawar yang masuk semakin rendah salinitasnta.
4). Banyak sedikitnya sungai yang mengalir ke laut.
b.

Warna air laut


Warna air laut di pengaruhi :
(1). Endapan dan organisme. Contoh: laut kuning karena pengaruh lumpur loss yang
berwarna kuning yang dibawa sungai sungai kuning, laut merah karena pengaruh
ganggang merah (alga merah) yang memantulkan warna merah, laut Hitam karena
pengaruh endapan tanah loss dari Rusia yang berwarna hitam. Warna laut ungu
karena organisme kecil yng mengeluarkan sinar fosfor (L. Ambon), warna hijau
karena endapan lumpur dekat pantai yang memantulkan warna hijau,
(2). Adanya pemantulan sinar matahari oleh air laut.
c.

Suhu air laut
Rata-rata suhu air laut di daerah tropik 280C.

Sifat Fisika dan Kimia Air Danau
Sifat Fisika Danau
2.2.1 Kecerahan
Kekeruhan air berbeda dengan yang lain, karena langsung dapat dilihat oleh panca
indera. Jika keruhnya oleh plankton, hal itu sangat baik untuk nafsu makan namun
jika keruhnya karena lumpur yang terlalu tebal itu akan menggangu. Kandungan

lumpur yang terlalu pekat dalam air akan mengganggu penglihatan organisme
sehingga menjadi salah satu sebab kurangnya nafsu makan ( Susanto, 1991).
Kekeruhan air dapat dianggap sebagai indikator kemampuan air dalam meloloskan
cahaya yang jatuh kebadan air, apakah cahaya tersebut kemudian disebarkan atau
diserap oleh air. Semakin kecil tingkat kekeruhan suatu perairan, semakin dalam
cahaya dapat masuk kedalam badan air, dan demikian semakin besar kesempatan
bagi vegetasi akuatis untuk melakukan proses fotosintesis (Asdak, 2007).
Kecerahan adalah ukuran transparansi perairan atau sebagian cahaya yang
diteruskan. Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan yang diungkapkan
dengan satuan meter sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran

dan padatan tersuspensi. Selain itu kecerahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman
perairan karena semakin dalam perairan maka daerah yang dalam tidak mampu
lagi dijangkau oleh cahaya
(http//ideiyanhariini.blogspot.com/2007/02/oksigen terlarut.html).

2.2.2 Suhu
Menurut Irianto (2005) Organisme air memiliki derajat toleransi terhadap suhu
dengan dengan kisaran tertentu yang sangat berperan bagi pertumbuhan, inkubasi
telur, konversi pakan dan resistensi terhadap penyakit. Organisme air akan

mengalami stres bila terpapar pada suhu diluar kisaran yang dapat ditoleransi. Pada
dasarnya suhu rendah memungkinka air mengandung oksigen lebih tinggi, tetapi
suhu rendah menyebabkan stres pernapasan pada ikan berupa menurunnya laju
pernapasan dan denyut jantung.
Suhu juga berpengaruh pada kejenuhan (kapasitas air menyerap oksigen), karena
semakin tinggi suhu yang diterima maka semakin sedikit oksigen yang dapat larut.
(http://hobiikan.blogspot.com/2009/01/oksigen-terlarut-bagi-kehidupan-ikan-html).
Menurut Susanto (1991) suhu air adalah salah satu sifat fisik yang dapat
mempengaruhi nafsu makan dan pertumbuhan badan ikan.
Kenaikan suhu air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen
terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau tidak sedap akibat tejadinya
degredasi anaerobik yang mungkin terjadi (Suriawiria, 1996).
Suhu suatu perairan sangat dipengaruhi oleh musim, lintang dan ketinggian dari
permukaan laut. Waktu dalam suatu hari dan sirkulasi udara , penutupan awan dan
aliran serta kedalaman dari perairan. Menurut pernyataan Boyd Suhu perairan yang
optimal yaitu kisaran 25 – 32 ºC
(http//ideiyanhariini.blogspot.com/2007/02/oksigen terlarut.html).
2.3

Sifat Kimia Danau


2.3.1 PH
Air hujan pada umumnya bersifat asam akibat kontak dengan karbondioksida dan
senyawa sulfur alami di udara. Sulfur dioksida, nitrogen oksida serta hasil emisi
industri lainnya akan lebih meningkatkan ke asaman air hujan. Adapun air murni
bersifat netral (PH 7), pada kondisi demikian maka ion-ion penyusunnya (H+ dan
OH) akan terdisosiasi pada keadaan setimbang (Irianto, 2005).

pH air biasanya dimanfaatkan untuk menentukan indeks pencemaran dengan
melihat tingkat keasaman atau kebasaan air yang dikaji, terutama oksidasi sulfur
dan nitrogen pada proses pengasaman dan oksidasi kalsium dan magnesium pada
proses pembasaan. Angka indeks yang umum digunakan mempunyai kisaran antara
0-14 dan merupakan angka logaritmik negatif dari konsenterasi ion hidrogen
didalam air (Asdak, 2007).
Pembatasan pH pula dilakukan, karena pH akan mempengaruhi rasa, korrosivitas air
dan efisiensi chlorinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksik dalam
bentuk molekular, dimana dissosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh
pH (Suriawiria, 1996).
Pada umumnya, bakteri tumbuh dengan baik pada pH netral dan alkalis, sedangkan
jamur lebih menyukai pH rendah (kondisi asam). Oleh karena itu, proses

dekomposisi bahan organik berlangsung lebih cepat pada kondisi pH netral dan
alkalis (Effendi, 2003).
Dalam air yang bersih jumlah konsentrasi ion H+ dan OH- berada dalam
keseimbangan sehingga air yang bersih akan bereaksi netral. Dalam air murni
1/10000000 teriokan sehingga pH air dikatakan sebesar 7. Peningkatan ion hidrgen
yang menyebabkan nilai pH turun dan disebutkan sebagai larutan asam. Sebaiknya
apabila ion hydrogen berkurang akan menyebabkan nilai pH naik dan keadaan
seperti ini disebut sebagai larutan basa.
(http://www.google.co.id/#hl=id&biw=1360&bih=602&q=akibat+karbondioksida+d
alam+perairan&aq=&aqi=&aql=&oq=akibat+karbondioksida+dalam+perairan&gs_
rfai=&fp=6d1d5e09d1ea4a8f).
Menurut Susanto (1991) keasaman air atau yang populer dengan istilah PH air
sangat berperan dalam kehidupan ikan. Pada umumnya PH yang sangat cocok
untuk semua jenis ikan berkisar antara 6,7 – 8,6. Namun begitu, ada jenis ikan yang
karena hidup aslinya di rawa-rawa, mempunyai ketahanan untuk tetap bertahan
hidup pada kisaran PH yang sangat rendah ataupun tinggi, yaitu antara 4 – 9,
misalnya ikan sepat siam.
2.3.2 Oksigen Terlarut (DO)
Tabel 1. Hubungan Antara kadar oksigen terlarut jenuh dan suhu pada
tekanan udara 760 mm Hg

Suhu ( oC )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Sumber : Cole (1983) dalam Hefni Effendi

Kadar Oksigen Terlarut (mg/liter)
14,62
14,22
13,83
13,46
13,11
12,77
12,45
12,14
11,84
11,56
11,29
11,03
10,78
10,54
(2003).

Tabel 2. Hubungan Antara kadar oksigen terlarut jenuh dan salinitas pada
tekanan udara 760 mm Hg
Suh Salinitas ( o/oo )
u
0
5
10
15
20
25
30
(oC)
20
8,9
8,6
8,4
8,1
7,9
7,7
7,4
22
8,6
8,4
8,1
7,9
7,6
7,4
7,2
24
8,3
8,1
7,8
7,6
7,4
7,2
6,9
26
8,1
7,8
7,6
7,4
7,2
7,0
6,7
28
7,8
7,6
7,4
7,2
7,0
6,8
6,5
30
7,6
7,4
7,1
6,9
6,7
6,5
6,3
32
7,3
7,1
6,9
6,7
6,5
6,3
6,1
Sumber: Weber (1991) dalam Hefni Effendi (2003).

35

40

45

7,2
6,9
6,7
6,5
6,3
6,1
5,9

6,9
6,7
6,5
6,3
6,1
5,9
5,7

6,8
6,6
6,4
6,1
6,0
5,8
5,6

Menurut Mills dalam Effendi (2003)Atmosfer bumi mengandung oksigen sekitar 210
ml/liter. Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar
oksigen yang terlrut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada
suhu,salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan
ketinggian (altitude)serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut
semakin kecil.
Menurut Zonneveld dalam Kordi K (2004) Kebutuhan oksigen mempunyai dua
aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif
yang tergantung pada keadaan metabolisme ikan. Perbedaan kebutuhan oksigen
dalam suatu lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu di sebabkan oleh adanya

perbedaan struktur molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara
tekanan parsial dalam air dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.

Proses respirasi akar tanaman air yang menyerap oksigen dari udara dan
melepaskan karbondioksida yang menyebabkan aerasi buruk akan terjadi akumulasi
karbondioksida dan defisit oksigen. Konsekuensinya respirasi akar dan aktifitas
mikrobia aerobik mutlak membutuhkan oksigen yang terlibat dalam penyediaan
hara akan terganggu ( Hanafiah, 2005).
2.3.3 Karbondioksida Terlarut
Proses oksidasi akan mengeluarkan gas karbondioksida terlarut yang akan di
gunakan lagi oleh tumbuhhan air untuk melakukan proses fotosintesis. Bakteri
aerob yang hidup dalam air juga membutuhkan oksigen dalam proses pencernaan
bahan organik yang berada dalam air (Khiatuddin, 2003).
Gas karbondioksida di atmosfer, bersama-sama dengan gas hidrogen monoksida
(HO), gas metan (CH4) juga disebut gas-gas rumah kaca karena gas-gas tersebut
ikut berperan terhadap terjadinya proses pemanasan global melalui peranannya
dalam meningkatkan suhu atmosfer (Asdak, 2007).
Karbondioksida sangat mudah larut dalam pelarut, termasuk air. Dalam jumlah atau
kadar tertentu, karbondioksida ini dapat merupakan racun. Ikan mempunyai naluri
yang kuat dalam mendeteksi kadar karbondioksida dan akan berusaha
mengghindari daerah atau area yang kadar karbondioksidanya tinggi (Lesmana,
2005).
Karbondioksida adalah gas yang tersusun atas satu atom karbon dan dua atom
oksigen. Atmosfer bumi mengandung karbondioksida dengan persentase yang
relative kecil (0,033%), meskipun persentase karbondioksida di atmosfer kecil, akan
tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relative banyak, karena
karbondioksida memiliki sifat kelarutan yanag tinggi.
Sumber CO2 dalam perairan berasal dari :
1.

Difusi dari atmosfir

Karbondioksida yang terdapat di atmosfir mengalami difusi secara langsung dalam
air, walaupun volume karbondioksida di atmosfir hanya sedikit.
2.

Air hujan

Air hujan melarutkan karbondioksida, kandungan sekitar 0,55-0,60 mg/l dari
karbondioksida diatmosfir bumi.
3.

Air yang melewati tanah organik.

Tanah organic yang mengalami dekomposisi mengandung relative banyak
karbondioksida sebagai hasil proses dekomposisi.
4.

Respirasi tumbuhan, hewan, bakteri aerob dan anaerob.

Respirasi tumbuhan dan hewan mengeluarkan karbondioksida, dekomposisi bahan
organik pada kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai salah satu produk
akhir.dekomposisi anaerob karbohidrat pada bagian dasar perairan, pada akhirnya
akan menghasilkan karbondioksida.
(http://www.google.co.id/#hl=id&biw=1360&bih=602&q=akibat+karbondioksida+d
alam+perairan&aq=&aqi=&aql=&oq=akibat+karbondioksida+dalam+perairan&gs_
rfai=&fp=6d1d5e09d1ea4a8f)
2.3.4 Alkalinitas
Kapasitas air tawar di tentukan oleh alkalinitas karbonat dan secara umum di
gambarkan sebagai setara dengan mg/liter kalsium karbonat (Irianto, 2005).
Alkalinitas merupakan penyangga(buffer) perubahan pH air dan indikasi kesuburan
yang diukur dengan kandungan karbonat. Alkalinitas adalah kapasitas air untuk
menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan (Alaerts dan Ir. S.
Sumetri. S).
(http://id.wikipedia.org/wiki/Alkalinitas).
Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukan jumlah ion
carbonat dan bicarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan
tawar.
(http://maswira.wordpress.com/2009/02/01/alkalinitas/).
2.3.5 Kesadahan
Menurut untung (2002) kesadahan air menunjukkan tingkat kandungan mineral
seperti kalsium, magnesium dan seng di dalam air. Jika kandungan unsur-unsur
mineral tersebut tinggi maka air tersebut termasuk “keras” (hardness).
Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain,
setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk

hidupnya. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam
hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.
( http://www.o-fish.com/parameter_air.htm).
Kesadahan (hardness) adalah gambaran kation logam divalent (valensi dua) atau
kesadahan adalah jumlah ion kalsium, magnesium, strontium dan barium yang
sangat terdapat dalam air. Namun karena konsentrasi strontium dan barium yang
sangat sedikit maka kesadahan lebih ditekan pada keberadaan ion kalsium dan
magnesium saja. Nilai kesadahan air menunjukkan indikasi tentang sifat-sifat air
dan juga indikasi tentang adanya pencemaran air. Kesadahan air berkaitan erat
dengan kemampuan air untuk membentuk busa. Semakin sadah air, semakin susah
untuk sabun untuk membentuk busa karena menadi prepitasi yang mengendap.
Perairan dengan nilai kesadahan tinggi pada umumnya adalah perairan yang
berada pada wilayah yang memiliki lapisan tanah puncak (top soil) tebal dan batuan
kapur.
(http://www.google.co.id/#hl=id&biw=1360&bih=602&q=akibat+karbondioksida+d
alam+perairan&aq=&aqi=&aql=&oq=akibat+karbondioksida+dalam+perairan&gs_
rfai=&fp=6d1d5e09d1ea4a8f)

2.3.6 Ca dan Mg
Kesadahan umum atau "General Hardness" merupakan ukuran yang menunjukkan
jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air. Ion-ion lain
sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui
sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan
(http://www.geocities.com/wpurwakusuma/parameter_air.htm).

Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis
pengaruh litologi terhadap komposisi kimia airtanah. Magnesium (Mg2+) sebagai
kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh pelarutan litologi dalam
air.
(http://wiretes.wordpress.com/2010/01/14/sifat-kimia-airtanah/).