Oksigen Terlarut

            Oksigen terlarut adalah tingkat saturasi udara di air yang dinyatakan dalam kadar mg per liter air atau part per million (ppm). Koi akan mulai megap megap dan kekurangan oksigen bila kadar udara terlarut dalam air di bawah 4 mg/l. tingkat saturasi udara dalam air juga akan berkurang seiring dengan naiknya temperatur air. Tanaman dan algae di siang hari akan berfotosintesis mengkonsumsi CO2 dari udara dan memberikan suply 02 ke air, sebalikanya pada malam hari akan mengkonsumsi 02 yang ada dalam air. Selain Koi, bakteri pengurai dalam ekosistem kolam di bio chamber juga akan mati jika kadar udara dalam air makin rendah di bawah 3mg/l. Kondisi ini juga yang menjelaskan tidak disarankan untuk memberikan makan koi pada malam hari, sebaiknya dilakukan di pagi hari dan siang / sore. Rendahnya tingkat DO juga menjadi penyebab terjadinya amoniak booming, dimana bakteri penguari tidak dapat berfungsi secara maksimal dalam proses siklus nitrifikasi.  

            Jika terjadi masalah dalam aliran listri misalnya mati, maka secara perlahan kadar oksigen dalam air akan menipis dan habis. Biasanya ikan ukuran kecil yang duluan akan bermasalah dan kemudian ikan ukuran besar. Jika kondisi inin berlangsung di atas 4-5jam, maka bakteri pengurai juga akan ikut mati. Untuk itu disarankan setelah aliran listrik pulih, air yang di chamber filter di kurangin sebagian besar diganti dengan air baru untuk mengurangi risiko. Bagimana caranya untuk meningkatkan DO? berbagai cara dapat dilakukan untuk meningkatkan DO, termasuk membuat aerasi melalui mesin aerator di kolam dan chamber filter, membuat system venturi di saluran akhir sirkulasi, membuat air terjun atau system bakki shower. Intinya adalah bagaimana meniciptakan sebanyak mungkin kontak antara permukaan air dengan udara. Ini juga yang menjelaskan kenapa sistem aerasi dengan butir udara yang lebih kecil lebih bagus dibanding dengan butir udara yang lebih besar. Juga menjelaskan kenapa tingkat saturasi udara akan lebih tinggi di permukaan air dibanding dengan dasar kolam. Semakin dalam kolam, makan tingkat saturasi udara akan semakin kecil, untuk itu untuk kolam koi dengan dedalam lebih dari 1 meter harus memiliki mesin aerator yang bagus dan kuat. Untuk mengurangi temperatur, dapat dilakukan dengan menutrup sebagian permukaan kolam memakai paranet atau sejenisnya. Populasi ikan berlebih juga akan menajadi salah satu penyebab rendahnya kadar DO lama air.

           Untuk itu sangat disarankan untuk melakukan pemeriksaan reguler atas DO air kolam dan temperatur dengan mempergunakan alat yang memiliki akurasi tinggi seperi DO meter. Kebanyakan DO meter juga dapat berfungsi untuk mengukur temperatur air. DO yang ideal adalah di atas 6 mg/L dengan kisaran temperatur sektra 24-27 derajat C.

Analisis Oksigen Terlarut

Analisis oksigen terlarut dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :

a.    Metoda titrasi dengan cara WINKLER

Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri.  Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl₂ den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn0₂. Dengan menambahkan H₂SO₄ atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I₂) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na₂S₂0₃) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan :

MnCI₂ + NaOH  ==> Mn(OH)₂ + 2 NaCI

2 Mn(OH)₂ + O₂ ==>   2 MnO₂ + 2 H₂0

MnO₂ + 2 KI + 2 H₂O ==>    Mn(OH)₂ + I₂ + 2 KOH

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ ==>  Na₂S₄O₆ + 2 NaI

b.    Metoda elektrokimia

Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah

Katoda : O₂ + 2 H₂O + 4e  ==> 4 HO^-

Anoda : Pb + 2 HO^- ==> PbO + H₂0 + 2e

Metode Winkler

Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri.  Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl₂ den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn0₂. Dengan menambahkan H₂SO₄ atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I₂) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na₂S₂0₃) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan :

MnCI₂ + NaOH  ==>  Mn(OH)₂ + 2 NaCI

Mn(OH)₂ + O₂ ==>   2 MnO₂ + 2 H₂0

MnO₂ + 2 KI + 2 H₂O ==>    Mn(OH)₂ + I₂ + 2 KOH

\I₂ + 2 Na₂S₂O₃ ==>  Na₂S₄O₆ + 2 NaI

Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler

Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akurat  apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan cara  DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.

Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I₂ mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I₂, oksidasi udara dan adsorpsi I₂ oleh endapan.

Penanggulangan kelebihan/kekurangan kadar oksigen terlarut

Cara untuk menanggulangi jika kelebihan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara :

1.    Menaikkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur naik maka kadar oksigen terlarut akan menurun.

2.    Menambah kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar oksigen terlarut akan menurun karena proses fotosintesis semakin berkurang dan kadar oksigen digunakan untuk pernapasan dan oksidasi bahan – bahan organik  dan anorganik.

Cara untuk menanggulangi jika kekurangan kadar oksigen terlarut adalah dengan cara :

1.        Menurunkan suhu/temperatur air, dimana jika temperatur turun maka kadar oksigen terlarut akan naik.

2.        Mengurangi kedalaman air, dimana semakin dalam air tersebut maka semakin kadar oksigen terlarut akan naik karena proses fotosintesis semakin meningkat.

3.         Mengurangi bahan – bahan organik dalam air, karena jika banyak terdapat bahan organik dalam air maka kadar oksigen terlarutnya rendah.

4.        Diusahakan agar air tersebut mengalir.