. Lahan Basah Buatan Sebagai Sistem Pengolah Air Limbah Budidaya Udang Vaname (Litopenaeus Vannamei) Pada Kondisi Mesohaline.

Abstract

Budidaya udang membutuhkan air dalam jumlah yang sangat banyak dengan persyaratan kualitas air yang sangat baik. Namun sisi lain, ketersediaan air dengan kualitas sangat baik semakin berkurang, sementara budidaya udang harus dikelola secara berkelanjutan. Oleh karena itu, pengolahan air limbah budidaya udang (ALBU) adalah hal yang harus dilakukan. Teknologi yang murah, mudah dan efektif dalam pengendalian ALBU adalah teknologi lahan basah buatan (LBB). Sistem LBB memadukan penggunaan tanaman dan aktivitas mikroba. Rumput vetiver (C. zizanioides, L) berpotensi digunakan dalam sistem LBB karena vetiver mempunyai kemampuan hidup dalam cakupan kondisi yang sangat beragam, baik terhadap kondisi iklim, habitat, dan kualitas air serta perairan bersalinitas. Rumput vetiver juga memiliki kemampuan penyerapan yang tinggi untuk N dan P. Tujuan utama penelitian ini adalah menghasilkan suatu desain sistem lahan basah buatan tipe aliran air permukaan untuk pengolahan air limbah budidaya udang vaname yang ramah lingkungan. Penelitian dilakukan dengan cara studi pustaka, percobaan, pengamatan langsung di lapangan dan di laboratorium, pendekatan model sistem dinamik dan memperhitungkan model kelayakan ekonomi lingkungan. Rumput vetiver yang ditanam di dalam LBB-AAP digunakan sebagai media fitoremediasi untuk air limbah asal budidaya udang vaname. Indikator mampu tidaknya tumbuhan melakukan penghilangan limbah dari tambak yang terkontaminasi adalah dengan melihat pertumbuhan dan kemampuan mengambil pencemar oleh rumput vetiver pada kondisi mesohaline. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa selama penelitian terjadi pertumbuhan yang diindikasikan dengan bertambahnya jumlah tunas rumput vetiver dari rata-rata tiga tunas menjadi 25 tunas dan adanya pertambahan tinggi tanaman rumput vetiver hingga mencapai 4.5 kali lipat dari tinggi awal tanam. Rumput vetiver masih mampu beradaptasi dengan kondisi salinitas mesohaline, ditunjukkan dengan tingkat korelasi yang rendah antara pertambahan jumlah tunas versus tingkat salinitas mesohaline (R=0.363), begitu pula dengan pertambahan tinggi tanaman versus tingkat salinitas mesohaline (R=0.599). Kemampuan rumput vetiver per m2 per hari atau sebanding dengan 18 rumpun rumput vetiver mampu mengambil pencemar NO3 - sebanyak 853.44 mg, NH4 sebanyak 1 461.51 mg, dan P sebanyak 1 155.72 mg. Serapan NH4 + oleh rumput vetiver lebih tinggi dibandingkan dengan NO3 -, ini karena rumput vetiver lebih memilih sumber nitrogen dari NH4 +. LBB yang digunakan dalam penelitian ini dibuat dengan konstruksi bambu berlapis plastik dari bahan vinyl/sintetis semi plastik. Bahan vinyl bersifat kedap air atau memiliki permeabilitas yang baik. Tipe LBB yang digunakan adalah lahan basah buatan tipe aliran air permukaan atau dikenal dengan sistem flow water surface (FWS). Porositas material (tanah media) yang digunakan harus baik, sehingga pori-pori media bisa ditumbuhi mikroba yang berfungsi sebagai pengurai (dengan proses ammonifikasi, nitrifikasi dan denitrifikasi). Media yang digunakan dalam penelitian adalah pasir-koral (sirtu). Permeabilitas sirtu diestimasi sebesar 2.57x10-4 m/detik atau setara dengan 22.22 m/hari. Ini menunjukkan bahwa penggunaan sirtu sebagai media tanam dan media tumbuh mikroba sudah memadai. Performa penghilangan pencemar yang diamati, yakni NH3, NH4 +, NO2 -, NO3 -, PO4 3- dan TSS masing-masing nilainya sebesar 37–44%, 42–52%, 51–91%, 59–78%, 14–18% dan 24–37%. Hasil perhitungan RaP terhadap semua parameter, yakni NH3, NH4 +, NO2 -, NO3 -, PO4 3- dan TSS, diperoleh bahwa tipe desain terbaik yang dapat dikembangkan sebagai media penghilangan pencemar adalah LBBAAP sistem Hidroponik. Namun demikian tipe desain lainnya tetap bisa diterapkan untuk pengendalian air limbah budidaya udang vaname dengan melakukan perubahan-perubahan tertentu. Model penghilangan nitrogen dalam sistem budidaya udang vaname sistem RAS dengan kondisi mesohaline disimulasikan dengan menggunakan program simulasi VENSIM PLE versi 6.3, dan untuk eliminasi nitrogen dilakukan dengan struktur pemodelan berlapis. Simulasi difokuskan untuk melihat dinamika kualitas air khususnya TAN dan NOx yang merupakan produk sampingan dari kegiatan budidaya udang vaname akibat feses dan sisa pakan yang mengalami penguraian dan oksidasi oleh bakteri. Hasil perhitungan kesalahan dari nilai rata-rata (Ei) diperoleh bahwa nilai validasi TAN sebesar 2.38% dan NOx sebesar 2.43%. Hal ini menunjukkan bahwa model sistem dinamik yang dibangun dapat mewakili kondisi kegiatan budidaya udang vaname yang sebenarnya karena nilai persentase kesalahan <10%. Budidaya udang vaname sistem RAS memberikan manfaat lebih besar terhadap peningkatan mutu air, yakni dengan terjadinya penurunan konsentrasi TAN dan NOx di dalam kolam pemeliharaan jika dibandingkan dengan sistem tertutup (closed system). Sistem RAS mampu menurunkan sebanyak empat kali lipat dibandingkan dengan sistem tertutup. Analisis nilai manfaat investasi LBB-AAP disimulasikan untuk melihat pengaruh nilai eksternalitas positif dan negatif, baik yang bersifat langsung dan tidak langsung terhadap kelayakan usaha budidaya udang vaname. Hasil simulasi model, nilai NPV setelah jangka waktu 10 tahun memberikan keuntungan kumulatif positif sebesar Rp4 025 350 656 dan nilai BCR sebesar 1.62. Hasil analisis sensitivitas ekonomi menunjukkan bahwa skenario perhitungan keuntungan yang diperoleh dari produksi udang vaname masih kuat menghadapi penurunan harga udang sebesar 30% dan peningkatan suku bunga bank sebesar 10%. Kombinasi keduanya mengurangi keuntungan sebesar 37% dari keuntungan proyeksi. Kemampuan penghilangan pencemar asal kegiatan budidaya udang vaname oleh LBB-AAP yang dikombinasikan dengan kemampuan fitoremediasi rumput vetiver merupakan upaya mitigasi lingkungan yang mudah, murah dan efisien serta mampu menjaga kelangsungan kegiatan usaha budidaya udang vaname yang berkelanjutan baik secara ekologi maupun ekonomi.