Intervensi internal terhadap biodegradasi bahan organik limbah karamba jaring apung di Waduk Ir H Djuanda dalam upaya memperbaiki kualitas perairan

Abstract

Waduk Ir. H. djuanda merupakan waduk multi fungsi baik secara ekonomi, ekologi dan sosial yang salah satunya adalah untuk kegiatan budidaya ikan dalam karamba jaring apung (KJA). Salah satu permasalahan yang timbul di waduk ini adalah menurunnya kualitas air dari waktu ke waktu. Masuknya bahan organik dari sisa pakan yang terbuang, feses, dan urin ikan diduga menjadi salah satu penyebab menurunnya kualitas air. Meningkatnya masukan bahan organik menyebabkan meningkat pula konsumsi oksigen yang dapat menyebabkan deplesi oksigen yang selanjutnya dapat menyebabkan defisit oksigen. Oksigen merupakan faktor kunci bagi kehidupan biota akuatik sehingga ketersediaan oksigen terlarut merupakan indikator kesehatan perairan. Kondisi hipoksia merupakan kondisi apabila konsentrasi oksigen terlarut <3 mg/L yang dapat menyebabkan terganggunya proses dekomposisi bahan organik maupun terhambatnya pertumbuhan dan perkembangan biota akuatik. Proses dekomposisi bahan organik oleh mikrobia memerlukan oksigen sehingga menghasilkan senyawa yang tidak membahayakan lingkungan. Namun apabila oksigennya kurang mencukupi, maka hasil dari dekomposisi dapat berupa senyawa-senyawa yang bersifat toksik seperti sulfida, nitrit, dan amonia. Untuk itu perlu usaha untuk meningkatkan oksigen pada lapisan yang telah mengalami deplesi oksigen atau kondisi hipoksia. Aerasi adalah salah satu teknik restorasi untuk meningkatkan oksigen. Aerasi injeksi merupakan salah satu cara perbaikan kualitas perairan dengan intervensi secara internal pada perairan tersebut dengan memompakan udara ke lapisan perairan yang telah mengalami hipoksia. Penelitian ini dilakukan pada tahun 2012-2013 meliputi penelitian pendahuluan, penelitian skala laboratorim dan penelitian penerapan di lapangan. Aerasi injeksi udara menggunakan kompresor sebagai sumber udara yang dilengkapi dengan filter udara yang berfungsi untuk menyaring udara kompresor agar bebas dari air dan oli sebelum masuk ke lapisan perairan. Aerasi dilakukan selama 4 jam pada skala laboratorium dan 8 jam di lokasi KJA Waduk Ir. H. Djuanda. Tekanan udara yang dipompakan lebih besar dari tekanan hidrostatik di kedalaman air yang dituju. Adapun tujuan penelitian ini adalah 1) mengkaji kondisi hipoksia dan laju dekomposisi bahan organik di lokasi budidaya ikan dalam KJA Waduk Ir. H. Djuanda, 2) mengkaji konsumsi oksigen oleh ikan dan peningkatan oksigen terlarut melalui aerasi pada skala laboratorium, 3) mengkaji pengaruh metode intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia terhadap konsentrasi oksigen terlarut perairan, 4) mengetahui pengaruh metode intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia terhadap laju Biochemical Oxygen Demand (BOD), 5) untuk mengkaji pengaruh metode intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia terhadap konsentrasi bahan organik total dan orthofosfat perairan. Melalui aerasi diharapkan dapat diperoleh kualitas perairan yang lebih baik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedalaman hipoksia di lokasi budidaya ikan Waduk Ir. H. Djuanda mulai terjadi pada kedalaman 3 m. Laju dekomposisi bahan organik (k) pada lokasi budidaya ikan dalam karamba adalah 0,189 per hari (suhu 28,5°C) dan 0,016 per hari (suhu 27°C). Berdasarkan pengamatan di laboratorium terlihat adanya penurunan konsentrasi oksigen dalam tangki pemeliharaan akibat dikonsumsi oleh ikan. Konsumsi oksigen berfluktuasi tergantung kondisi ikan. Aerasi dapat meningkatkan oksigen terlarut dalam tanki pemeliharaan dan lebih cepat meningkat apabila dilakukan pada tanki tanpa ikan. Aplikasi aerasi injeksi udara yang dilakukan selama 8 jam belum dapat meningkatkan konsentrasi oksigen perairan terutama pada kedalaman 3,6 dan 4 m karena adanya peningkatan laju deplesi oksigen oleh hypolimnion oxygen demand, water oxygen demand dan konsumsi oksigen oleh ikan. Hal ini digambarkan banyaknya ikan pada lapisan bawah di dekat lubang aerator dibandingkan lokasi kontrol yang lebih banyak ikan berada di permukaan. Profil oksigen berdasarkan jarak dari sumber oksigen oleh injeksi udara adalah pada awal aerasi mengalami penurunan dan setelah 4 jam aerasi meningkat dan kemudian turun lagi. Profil oksigen berdasarkan kedalaman yaitu pada kedalaman 3; 3,6 dan 4 m memperlihatkan gambaran sebagai berikut konsentrasi okisgen pada permulaan aerasi menurun, kemudian berfluktuasi setelah aerasi 3-4 jam serta meningkat kembali setelah 6 jam aerasi. Namun pada kedalaman 1 dan 2 meter, konsentrasi oksigen cenderung meningkat. Aerasi merupakan upaya meningkatkan oksigen perairan agar mampu mencukupi kebutuhan oksigen untuk mikroorganisme dalam proses dekomposisi bahan organik. Nilai BOD5 hari pada air sebelum diaerasi lebih tinggi dibandingkan sesudah aerasi. Laju dekomposisi bahan organik (k) dari air yang telah diaerasi lebih tinggi dibandingkan sebelum aerasi yang artinya bahwa aerasi dapat meningkatkan oksigen sehingga terjadi kecukupan oksigen bagi mikroorganisme untuk mendekomposisi bahan organik. Konsentrasi bahan organik pada jarak 0; +1,5 m; +6 m dan kiri 1,5 m cenderung menurun, pada titik kanan 1,5 m cenderung berfluktuasi sedangkan pada titik + 3 m; -1,5 m dan kontrol cenderung meningkat. Konsentrasi ortofosfat pada titik +1,5 m; +6 m; 0; kanan 1,5 m dan kiri 1,5 m cenderung menurun, pada jarak +1,5 m cenderung berfluktuasi sementara pada jarak +3 m dan kontrol cenderung terus meningkat. Berdasarkan konsentrasi ortofosfat menunjukkan bahwa Waduk Ir H Djuanda dalam kondisi meso-eutrofik