Parameter Kualitas Air : Parameter Fisika Kualitas Air

Faktor fisika air merupakan variabel kualitas air yang penting karena dapat mempengaruhi variabel kualitas air yang lainnya. Faktor fisika yang besar pengaruhnya terhadap kualitas air adalah cahaya matahari dan suhu air. Kedua faktor ini berkaitan erat, dimana suhu air terutama tergantung dari intensitas cahaya matahari yang masuk ke dalam air. Cahaya matahari dan suhu air merupakan faktor alam yang sampai saat belum bisa dikendalikan.

1. Cahaya Matahari

Cahaya matahari mempunyai peranan yang sangat besar terhadap kualitas air secara keseluruhan, karena dapat mempengaruhi reaksi-reaksi yang terjadi dalam air. Penetrasi cahaya matahari ke dalam air terutama dipengaruhi oleh sudut jatuh cahaya terhadap garis vertikal. Semakin besar sudut jatuhnya, maka penetrasi cahaya matahari semakin menurun. Cahaya akan berubah kualitas spektrumnya dan turun intensitasnya setelah menembus massa air disebabkan karena dispersi dan absorpsi yang berbeda-beda oleh lapisan air. Pada air murni kira-kira 53% dari cahaya yang masuk akan ditransformasi ke dalam bentuk panas dan selanjutnya akan padam pada kedalaman kurang dari satu meter (Boyd, 1990). Cahaya dengan panjang gelombang panjang (merah dan jingga) dan panjang gelombang pendek (ultra violet dan violet) lebih cepat padam dibandingkan dengan panjang gelombang sedang atau intermediate (biru, hijau dan kuning).

Cahaya matahari

Turbiditas (kekeruhan) akan menurunkan kemampuan air untuk meneruskan cahaya kedalamnya. Di kolam, turbiditas dan warna air disebabkan oleh koloid dari partikel-pertikel lumpur, organik tcrlarut dan yang paling besar disebabkan oleh densitas plankton (Hargreaves, 1999). Cahaya matahari sangat diperlukan oleh tumbuhan air sebagai sumber energi untuk melakukan fotosintesis. Sebagai produsen primer, tumbuhan hijau melakukan fotosintesis untuk menghasilkan oksigen dan bahan organik, yang akan dimanfaatkan oleh hewan yang lebih tinggi tingkatannya dalam rantai makanan (Ghosal et al. 2000).

2. Suhu Air

Suhu air dipengaruhi oleh : radiasi cahaya matahari, suhu udara, cuaca dan lokasi. Radiasi matahari merupakan faktor utama yang mempengaruhi naik turunnya suhu air. Sinar matahari menyebabkan panas air di permukaan lebih cepat dibanding badan air yang lebih dalam. Densitas air turun dengan adanya kenaikan suhu sehingga permukaan air dan air yang lebih dalam tidak dapat tercampur dengan sempurna. Hal ini akan menyebabkan terjadinya stratifikasi suhu (themal stratification) dalam badan air, dimana akan terbentuk tiga lapisan air yaitu : epilimnion, hypolimnion dan thermocline.

Epilimnion adalah lapisan atas yang suhunya tinggi.
Hypolimnion adalah lapisan bawah yang suhunya rendah.
Thermocline adalah lapisan yang berada di antara epilimnion dan hypolimnion yang suhunya turun secara drastis (Boyd, 1990). Dalam kolam budidaya, kondisi semacam ini dapat diatasi dengan pengadukan air oleh aerator atau kincir (paddle wheel).

Thermometer digunakan untuk mengukur suhu

Air mempunyai kapasitas yang besar untuk menyimpan panas sehingga suhunya relatif konstan dibandingkan dengan suhu udara (boyd, 1990). Perbedaan suhu air antara pagi dan siang hari hanya sekitar 2°C, misalnya suhu pagi 28°C suhu siang 30°C. Energi cahaya matahari sebagian besar diabsorpsi di lapisan permukaan air. Semakin ke dalam energinya semakin berkurang. Konsentrasi bahan-bahan terlarut di dalam air akan menaikkan penyerapan panas. Terjadinya transfer panas dari lapisan atas ke lapisan bawah tergantung dari kekuatan pengadukan air (angin, kincir, dan sebagainya).

Suhu air sangat berpengaruh terhadap proses kimia maupun biologi dalam air. Reaksi kimia dan biologi naik dua kali setiap terjadi kenaikan 10⁰C. Aktivitas metabolisme organisme akuatik juga naik dan penggunaan oksigen terlarut menjadi dua kali lipat. Penggunaan oksigen terlarut dalam penguraian bahan organik juga meningkat secara drastis (Howerton, 2001).

Berdasarkan pada penelitian Wasielesky (2003), suhu mempengaruhi metabolisme udang putih (L. vannamei). Pada suhu 23⁰C, 27⁰C dan 30⁰C, menunjukkan bahwa nafsu makan udang paling tinggi terjadi pada suhu 30oC. Sedangkan berdasarkan penelitian Jackson dan Wang (1998), pertumbuhan udang windu (Penaeus monodon) pada suhu 30⁰C dengan umur 180 hari mencapai 34 g dan pada suhu 20⁰C hanya mencapai 20 g pada umur yang sama.

3. Kecerahan

Kecerahan (transparancy) perairan dipengaruhi oleh bahan-bahan halus yang melayang-layang dalam air baik berupa bahan organik seperti plankton, jasad renik, detritus maupun berupa bahan anorganik seperti lumpur dan pasir (Hargreaves, 1999).

Secchi disk digunakan untuk mengukur tingkat kecerahan perairan

Dalam kolam budidaya, kepadatan plankton memegang peranan paling besar dalam menentukan kecerahan meskipun partikel tersuspensi dalam air juga berpengaruh. Plankton tersebut akan memberikan warna hijau, kuning, biru-hijau, dan coklat pada air (Boyd, 2004a). Selanjutnya dikatakan bahwa kedalaman air yang dipengaruhi oleh sinar matahari (photic zone) di danau atau tambak sekitar dua kali nilai pengamatan dengan menggunakan secchi disk. Semakin kecil kecerahan berarti semakin kecil sinar matahari yang masuk sampai dasar tambak yang dapat mempengaruhi aktvitas biota di daerah tersebut.

4. Muatan Padat Tersuspensi

Muatan padatan tersuspensi (MPT) berasal dari zat organik dan anorganik. Komponen organik terdiri dari fitoplankton, zooplankton, bakteri dan organisme renik lainnya. Sedangkan komponen anorganik terdiri dari detritus partikelpartikel anorganik (Hargreaves,1999). Selanjutnya dikatakan bahwa MPT berpengaruh terhadap penetrasi cahaya matahari ke dalam badan air. Hal ini berpengaruh pada tingkat fotosintesis tumbuhan hijau sebagai produsen primer yang memanfaatkan sinar matahari sebagai energi utama. Kekeruhan karena plankton jika tidak berlebihan bermanfaat bagi ekosistem tambak. Jika densitas plankton terlalu tinggi akan menyebabkan fluktuasi beberapa kualitas air seperti pH dan oksigen terlarut.