1.Apakah oksigen terlarut
Oksigen terlarut (singkatan bagi Lakukan) ialah jumlah molekul oksigen gas bebas yang tidak terkompaun (O2) yang terdapat dalam air. Ia boleh dibayangkan seperti garam atau gula apabila dikacau dalam air. Ia juga merupakan parameter kritikal dalam persekitaran akuatik dan memainkan peranan penting dalam kelangsungan hidup dan kesihatan pelbagai organisma. Dalam istilah mudah, ia merujuk kepada jumlah oksigen yang terlarut dalam air.
Mengapa Oksigen Terlarut Penting?
- Untuk ikan dan haiwan akuatik lain, oksigen terlarut Ia seperti udara yang kita hembus nafas. Mereka bergantung padanya untuk melakukan pernafasan dan mendapatkan tenaga yang diperlukan untuk aktiviti harian mereka. Tahap DO yang mencukupi menyokong pertumbuhan dan pembiakan yang sihat. Tahap DO yang rendah boleh menyebabkan tekanan, penyakit, malah kematian dalam kalangan spesies akuatik.
- Ia juga menjejaskan kualiti air secara keseluruhan. Tahap DO yang tinggi boleh membantu memecahkan bahan organik dengan lebih cekap, mencegah pengumpulan bahan berbahaya.
Dari mana oksigen terlarut berasal dan apa yang menentukan jumlah oksigen terlarut?
2.1 Sumber oksigen terlarut
Oksigen terlarut dalam atmosfera:
Perolakan di antara air dan atmosfera adalah sumber utama oksigen terlarut dalam air. Sebagai contoh, molekul oksigen perlahan-lahan terlarut dari udara ke permukaan tasik atau sungai yang tenang. Hukum Henry menyatakan kebolehlarutan sesebuah gas dalam cecair adalah berkadar langsung dengan tekanan sebahagiannya. Dengan tekanan separa atmosfera oksigen pada ~21 kPa (di bawah tekanan piawai), ia terlarut dalam air, walaupun proses ini perlahan. Pengacauan air mempengaruhi kadar pelarutan: ombak yang ditiup angin di tasik meningkatkan kawasan sentuhan udara-air, mempercepat pelarutan oksigen.
(2) Fotosintesis tumbuhan akuatik:
Ini adalah satu lagi sumber utama oksigen terlarut dalam air. Tumbuhan akuatik (seperti alga, rumput air, dan lain-lain) menyerap karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen semasa fotosintesis. Persamaan kimia untuk fotosintesis ialah 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2. Sebagai contoh, dalam kolam eutrofik, alga membiak dalam jumlah yang banyak. Di bawah cahaya matahari yang mencukupi pada waktu siang, oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis alga akan meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam air dengan ketara, kadang-kadang sehingga mencapai keadaan tepu berlebihan.
2.2 Penentu kandungan oksigen terlarut
| Faktor penentu | Kesan terhadap oksigen terlarut | Keterangan terperinci |
| Suhu | Peningkatan suhu mengurangkan kandungan oksigen terlarut | Apabila suhu meningkat, pergerakan termal molekul air menjadi lebih intensif, dan kecenderungan molekul gas untuk keluar daripada air meningkat. Sebagai contoh, pada 0℃, kepekatan oksigen terlarut dalam air adalah kira-kira 14.6mg/L, dan pada 30℃ ia adalah kira-kira 7.6mg/L. |
| Tekanan udara | Peningkatan tekanan udara meningkatkan kandungan oksigen terlarut | Menurut undang-undang Henry, apabila keadaan lain kekal tidak berubah, perubahan tekanan udara akan mempengaruhi jumlah oksigen terlarut. Kawasan bertinggi mempunyai tekanan udara rendah dan kandungan oksigen terlarut yang relatif rendah dalam badan air; kawasan berketinggian rendah mempunyai tekanan udara tinggi dan kandungan oksigen terlarut yang relatif tinggi. |
| Kadar garam | Peningkatan saliniti mengurangkan kelarutan oksigen terlarut | Ion garam dalam air berinteraksi dengan molekul air, mengurangkan kebarangkalian molekul oksigen bergabung dengan molekul air. Kesinambungan garam air laut biasanya sekitar 32‰–37‰, dan kepenuhan oksigen terlarutnya jauh lebih rendah berbanding air tawar. |
| Kelancaran air | Air yang mengalir boleh meningkatkan oksigen terlarut; air tenang cenderung mengalami perlapisan oksigen terlarut. | Badan air mengalir sentiasa memperbaharui permukaan air yang bersentuhan dengan atmosfera, meningkatkan penyerapan oksigen, dan menjadikan pengagihan oksigen terlarut lebih sekata. Air tenang terutamanya disokong oleh difusi dan fotosintesis, dan mudah berlaku perbezaan besar dalam oksigen terlarut antara lapisan permukaan dan lapisan dasar, dengan lapisan dasar mungkin mengalami hipoksia. |
| Pernafasan organisma akuatik dan penguraian bahan organik | Penggunaan oksigen terlarut | Pernafasan biologi (seperti C6H12O6 + 6O2 == 6CO2 + 6H2O + tenaga) dan penguraian bahan organik adalah proses yang menggunakan oksigen. Terlalu banyak bahan organik dalam air dan pengisian semula oksigen yang tidak tepat pada masanya akan menyebabkan penurunan mendadak oksigen terlarut. |
2.3 Apakah yang mempengaruhi kuantiti kepekatan oksigen terlarut?
Biasanya kepekatan oksigen terlarut dalam air hampir mudah dipengaruhi oleh suhu air, kedalaman air, dan kesalinan; semakin tinggi suhu air, semakin rendah nilai kepekatan DO terlarut dalam air.
Semakin tinggi tekanan, semakin rendah nilai DO satuan dalam air. Semakin tinggi tahap kesalinan, semakin rendah nilai DO satuan dalam air.
Jadual di bawah adalah rujukan. Sila hubungi kami untuk data jadual kepekatan oksigen terlarut.
3. Mengukur Oksigen Terlarut
Terdapat beberapa kaedah untuk mengukur oksigen terlarut. Satu cara biasa ialah dengan menggunakan meter oksigen terlarut. Ia memberikan bacaan paras DO dalam sampel air dengan cepat dan tepat. Satu lagi pendekatan tradisional ialah kaedah titrasi Winkler, yang memakan masa lebih lama tetapi sangat tepat.
