Universitas Airlangga Official Website

Pemanfaatan Spektrum Fluoresensi Bahan Organik Terlarut dan Indeks Biologi Fitoplankton

Indeks fluoresensi senyawa organik, indeks biologi, indeks humifikasi, dan indeks fluoresensi telah dikembangkan untuk mengidentifikasi karakteristik sifat senyawa organik dalam air. Sedangkan indeks biologi fitoplankton dapat untuk memantau kualitas air permukaan di sungai dan badan air lainnya. Ekosistem sungai merupakan habitat bagi organisme perairan, dan lingkungan sekitarnya mempengaruhi eksistensinya. Di dalam air, fitoplankton memainkan peranan yang penting sebagai produsen utama yang dapat merubah bahan anorganik menjadi bahan organik melalui proses fotosintesis.

Karakterisasi senyawa organik berdasarkan sifat fluoresensi adalah metode tercepat dan paling akurat. Serta tidak membutuhkan perawatan sampel khusus. Metode ini dapat mengidentifikasi senyawa organic berdasarkan karakteristik organik fluorofor yang dapat ditangkap pada panjang gelombang dengan eksitasi dan emisi spesifik. Baru-baru ini, fluoresensi senyawa organic terlarut telah digunakan untuk menentukan kualitas air baku air minum hingga kandungansenyawa organik yang dapat memicu pembentukan senyawa karsinogenik. Banyak studi yang telah mengembangkan metode indeks fluoresensi dan spektroskopi untuk mengidentifikasi senyawa organik tertentu berdasarkan karakteristik humifikasi yang dikenal sebagai Indeks Humifikasi (HIX), berdasarkan senyawa organik yang dihasilkan dari biota akuatik atau autochton atau dikenal dengan Indeks Biologi (BIX), dan berdasarkan sifat biota air.

Senyawa organik yang berasal dari limpasan daratan atau dikenal sebagai Indeks Fluoresensi (FIX). Namun, beberapa penelitian masih menggunakan fluoresensi senyawa organik terlarut untuk menentukan kualitas air terkait dengan keberadaan fitoplankton. Dimana keberadaan fitoplankton akan mempengaruhi senyawa organik di perairan. Dengan mengetahui Indeks Biologi Fitoplankton di suatu perairan, maka akan diketahui tingkat keanekaragaman, keseragaman, dan dominansi fitoplankton yang hidup di perairan tersebut. Kualitas dan kuantitas senyawa organik di perairan, selain dipengaruhi oleh limpasan senyawa organik dari aktivitas manusia berupa limbah domestik, limbah industri, dan senyawa organik yang dihasilkan dari aktivitas biota di perairan termasuk plankton. Kualitas air yang baik merupakan kebutuhan dasar manusia. Keberadaan air tidak hanya ditentukan oleh jumlah, tetapi juga kualitasnya. Dalam kehidupan sehari-hari, kualitas air yang baik menentukan untuk kesehatan baik manusia maupun orang lain makhluk hidup. Kualitas air dapat dinilai secara fisik dan kimia, seperti suhu, pH, kecerahan, oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen biologis (BOD), kandungan bahan organik (nitrat, fosfat, dan lain-lainnya) dan optimal keseimbangan antara oksigen dan karbon dioksida.

Penelitian ini dilakukan di Kali Surabaya dari Mlirip sampai dengan Karangpilang, yang merupakan pengambilan air baku PDAM Kota Surabaya. Penelitian ini menyimpulkan bahwa air baku mengandung dua fraksi organik utama, yaitu serupa asam fulfat (Fulvic Acid-like) dan serupa asam humat (Humic Acid-like). Menurut intensitas fluoresensinya, Indeks fluoresensi (FIX) di stasiun 1 dan stasiun 2 jauh lebih rendah dari di stasiun 3 dan stasiun 4, yaitu pada kisaran 0,3-1,3 (musim kemarau); 0,5-2.5 (musim hujan), dan 1,4-3,2 (musim kemarau); 1-3,5 (musim hujan). Sedangkan senyawa organic allocthonous lebih dominan di hulu, dan hilir mengandunglebih banyak senyawa organic autohthonous. Nilai BIX menunjukkan tren yang berlawanan atas FIX, bahwa nilai BIX di stasiun 1 dan stasiun 2 adalah sekitar 0,8-1,1 (musim kemarau); 0,2-0,8 (musim hujan), sedangkan stasiun 3 dan stasiun 4 menunjukkan nilai BIX lebih tinggi dari 4 di musim kemarau dan sekitar 1,1-2,2 di musim hujan. Nilai HIX menunjukkan tren yang sama atas FIX, seperti pada musim hujan memiliki nilai HIX yang lebih tinggi pada musim kemarau. Korelasi Pearson menunjukkan korelasi moderat antara Indeks fluoresensi senyawa organik terlarut. Akan tetapi, indeks keseragaman menunjukkan korelasi yang rendah dengan indeks fluoresensi senyawa organic terlarut. Studi lebih lanjut harus terus dilakukan untuk mendapatkan metode baru guna menerapkan Indeks fluoresensi senyawa organik terlarut dan Indeks biologi fitoplankton dalam menentukan kualitas air.

Penulis: Sucipto Hariyanto

Link terkait artikel ilmiah populer di atas, Rasayan Journal of Chemistry: ASSOCIATION BETWEEN Phytoplankton BIOLOGY INDEXES AND FLUORESCENCE DISSOLVED ORGANIC CARBON INDEXES FOR MONITORING WATER QUALITY. https://www.rasayanjournal.co.in/archiveissue.php?issueid=69

DOI: http://doi.org/10.31788/RJC.2023.1628160