23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Amonia NH
3
, Total Amonia Nitogen TAN, dan Amonium NH
4 +
Keterangan :Hari ke-1 dimulai pada tanggal 7 Juni 2007
Gambar 7. Kandungan nilai amonia NH
3
pada air selama pembesaran Gambar 7 menunjukan hasil perhitungan besarnya nilai amonia selama
pembesaran. Pada hari ke-1 terjadi penurunan nilai amonia sebesar 0,0033 ppm atau 7,83 setelah air difiltrasi, sedangkan pada hari ke-6 adalah 0,006 ppm atau
29.84 , hari ke-12 adalah 0,0018 ppm atau 25,31, hari ke-15 adalah 0,0006 ppm atau 27,52 dan pada hari ke-19 adalah 0,0012 ppm atau 21,25. Hal ini
menunjukan bahwa filter konsentris, khususnya filter biologi dapat bekerja dengan baik. Kondisi bakteri yang berada pada filter biologi dapat terjaga,
khususnya bakteri yang berada pada susunan batu zeolit. Air yang mengalir ke susunan batu zeolit merupakan air yang telah disaring secara mekanik dengan
kapas sintetik, sehingga air yang mengalir tersebut sedikit membawa partikel padatan. Dengan sedikitnya partikel padatan pada air, tentu akan tetap menjaga
luas permukaan bidang kontak bakteri dengan air pada susunan batu zeolit. Dari Gambar 7 juga dapat diketahui bahwa selama pembesaran terjadi
penurunan nilai amonia, yaitu mulai hari ke-1 sampai hari ke-15. Penurunan nilai amonia ini dipengaruhi oleh beberapa faktor salah satunya nilai pH. pH
berpengaruh besar terhadap kadar amonia pada total amonia nitrogen, semakin rendah pH maka semakin rendah pula kadar amonianya dalam TAN. Pada saat
0,00 0,02
0,04 0,06
0,08 0,10
0,12 0,14
1 2
5 6
12 14
15 17
19 Hari ke-
N H
3 ppm
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
V o
lu m ai
r m
3 -
sebelum filtrasi setelah filtrasi
penambahan air pengurangan air
Batas maksimum NH3 yang dianjurkan
24
0,0 0,5
1,0 1,5
2,0 2,5
1 2
5 6
12 14
15 17
19 Hari ke-
T A
N ppm
- 0,0
0,5 1,0
1,5 2,0
2,5 V
ol u
m ai
r m
3 -
sebelum filtrasi setelah filtrasi
penambahan air pengurangan air
Batas mak TAN yang dianjurkan
terjadi penurunan nilai amonia yaitu pada hari ke-1 ke hari ke-15, nilai pH pun mengalami penurunan dari 6,1 menjadi 5,2. Pergantian dan penambahan air yang
dilakukan pada hari ke-2, 5 dan 14 tidak dapat mengembalikan nilai pH menjadi seperti semula.
Sedangkan pada hari ke-15 ke hari ke-19 terjadi peningkatan nilai amonia, yaitu dari 0,0023 ppm menjadi 0,0057 ppm pada kondisi sebelum filtrasi.
Peningkatan ini dikarenakan pada hari ke-17 dilakukan pergantian air, pergantian air dapat meningkatkan nilai pH menjadi lebih besar dari pada nilai sebelumnya.
Nilai amonia yang kecil bahkan tidak ada merupakan kondisi yang diinginkan. Dari hal tersebut dapat diketahui, untuk mengurangi kadar amonia dapat
dilakukan dengan cara memperkecil nilai pH air. Namun pH yang nilainya kurang dari 5,5 sebaiknya dihindari, karena dapat berpengaruh terhadap aktivitas ikan.
Amonia yang merupakan gas buangan terlarut ini berbahaya karena bersifat racun bagi ikan. Amonia akan diuraikan oleh bakteri nitrosomonas sp menjadi nitrit dan
kemudian akan diuraikan oleh bakteri nitrobakter sp menjadi nitrat. Dengan jumlah amonia yang kecil maka jumlah nitrit yang dirombak pun menjadi kecil.
Dengan begitu tingkat bahaya nitrit pun semakin rendah. Nilai amonia baik sebelum ataupun setelah filtrasi selama pembesaran tidak melebihi batas yang
dianjurkan, yaitu 0,1 ppm.
Keterangan :Hari ke-1 dimulai pada tanggal 7 Juni 2007
Gambar 8.Kandungan total amonia nitrogen TAN pada air selama pembesaran Dari Gambar 8 dapat diketahui nilai-nilai total amonia nitrogen selama
pembesaran. Nilai TAN dari hari ke-1 ke hari ke-6, dan dari hari ke-12 ke hari ke-
25
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1 2
5 6
12 14
15 17
19
Hari ke
- NH 4
+ p
p m
- 0,0
0,2 0,4
0,6 0,8
1,0 1,2
1,4 V
o lu
m ai
r m
3 -
sebelum filtrasi setelah filtrasi
penambahan air pengurangan air
15, serta dari hari ke-15 ke hari ke-19 terjadi penurunan. Penurunan ini lebih disebabkan karena pada hari ke-2, 5, 14 dan 17 dilakukan pergantian dan
penambahan air. Pergantian dan penambahan air dapat mengurangi konsentrasi amonia nitrogen dalam air karena terjadi pengenceran. Pada hari ke-17 diketahui
bahwa penggantian air 40 dari volum total dapat meningkatkan nilai pH sampai 1,0, dan megurangi TAN sampai 0,0695
ppm. Meskipun penambahan atau pergantian air dapat menurunkan nilai TAN dalam air, namun dapat menyebabkan
meningkatnya kadar amonia dan menurunkan kadar amonium dalam TAN.
Keterangan :Hari ke-1 dimulai pada tanggal 7 Juni 2007
Gambar 9 .Kandungan nilai amonium NH
4 +
pada air selama pembesaran Nilai amonium merupakan hasil pengurangan TAN oleh amonia. Semakin
besar nilai amonia, maka akan semakin kecil nilai amoniumnya. Amonium tidak bersifat racun bagi ikan.
A B
Gambar 10.Kondisi tanaman pada tanggal A12607, B 20607 yang berfungsi sebagai biofilter.
26
4,0 4,5
5,0 5,5
6,0 6,5
7,0 7,5
8,0 8,5
9,0 9,5
10,0
1 5
8 12
17 19
25 29
32 36
39 43
46 52
60
Hari ke- pH
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6 1,8
2,0 1
5 8
12 17
19 25
29 32
36 39
43 46
48 52
60
Hari ke-
V o
lu m
e m
3
Penambahan air Pengurangan air
TP6 TP5
TP3 TP8
TP9 TP10
TP12 TP2
TP11 TP4
TP1 TP7
TR TS
Batas mak. pH yang dianjurkan
Batas min. pH yang dianjurkan
Pada Gambar 10 dapat dilihat bahwa tanaman dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, hal ini menunjukan bahwa tanaman tersebut dapat
meruduksi unsur hara, khususnya nitrogen yang berbentuk dalam amonia, amonium, nitrit dan nitrat. Dari keempat bentuk nitrogen, amonium yang paling
disukai tumbuhan dalam memenuhi unsur makro selain phospat dan kalium. 4.2 Kemasaman pH
Keterangan Hari ke-1 dimulai pada tanggal 8 Mei 2007
Gambar 11.Nilai pH hasil pengukuran selama pembesaran Hasil pengukuran pH dapat dilihat pada Gambar 11, dari gambar tersebut
dapat diketahui bahwa pH untuk setiap bak pembesaran mempunyai kisaran nilai yang hampir sama. Air pada tangki pemeliharaan air sebelum difiltrasi dan air
pada tangki penyimpanan air setelah filtrasi juga memiliki nilai yang relatif sama. Dari hal tersebut, diduga filter dapat berfungsi mempertahankan nilai pH.
Kesamaan nilai pH pada tangki pemeliharaan ini lebih dikarenakan air berada dalam satu sistem yang saling berhubungan.
Penurunan pH terjadi salama pembesaran, yaitu dari rata-rata 6,7 pada hari ke-1 menjadi 6,0 pada hari ke-29. Penurunan pH dari hari ke-1 sampai ke-29
tersebut lebih dikarenakan tidak adanya penambahan ataupun pergantian air ke SRAT. Pemberian air yang dilakukan pada hari ke-32, dapat mempertahankan
nilai pH. Pada hari ke-36 dan ke-48 dilakukan pergantian air. Air yang diirigasikan ke SRAT mempunyai nilai pH 6,6. Pergantian air ini dapat
memperbaiki nilai pH, yaitu dari rata-rata 6,0 menjadi 6,2 pada hari ke-36 dan
27
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
1 10
17 26
Hari ke- ko
ef isi
en h
ead l
o s
s
dari rata-rata 5,3 menjadi 6,3 pada hari ke-48. Dari hal tersebut dapat dikatakan bahwa pemberian atau pergantian air menyebabkan terjadinya keseimbangan.
Keseimbangan yang dimaksud adalah terjadinya peningkatan konsentrasi air pada SRAT dan terjadi penurunan konsentrasi air pada air yang diirigasikan.
Pemberian atau pergantian air sebaiknya dilakukan untuk setiap kali waktu tertentu, terutama apabila air mempunyai nilai pH yang tidak dianjurkan yaitu
kurang dari 5,5 atau lebih dari 9,0. Meskipun nilai pH setelah hari ke-43 sampai dengan hari ke-46 kurang
dari 5,5 ikan tidak mengalami stress atau menghentikan makan atau bahkan terjadi kematian secara masal. Perubahan nilai pH yang tidak terlalu besar dalam
waktu yang relatif lama ini dikarenakan pada filter konsentris terdapat komposisi batu zeolit yang mengandung unsur kalsium. Kemungkinan unsur kalsium pada
zeolit dapat mengurangi kesadahan air sehingga nilai pH relatif lebih stabil. Dari Gambar 10 dapat diketahui juga bahwa seiring dengan pertumbuhan
ikan selama pembesaran maka penurunan pH lebih cepat. Pada hari ke-1 sampai hari ke-19 hanya terjadi penurunan pH dengan rata-rata 0,1 sedangkan pada hari
ke-25 sampai hari ke-46 terjdi penurunan pH dengan rata-rata 0,3. 4.3 Koefisien Head loss
Keterangan: Hari ke-1 dimulai pada tanggal 2 Juni 2007
Gambar 12. Koefisien head loss dari tangki penyaring ke tangki penyimpan
28
1 2
3 4
5 6
7
1 10
17 26
Hari ke- B
e d
a ti
n g
g i ai
r b
ak fi lt
rasi d
e n
g an
ba k
t a
nd on
c m
Dengan asumsi bahwa head loss akibat friksi diabaikan dan hanya menganggap terjadi lokal head loss. Hal ini dikarenakan panjang pipa yang
pendek hanya 100 cm sehingga nilainya kecil sekali. Gambar 12 menunjukan hasil perhitungan koefisien head loss dari tangki penyaring ke tangki penyimpan
selama pembesaran. Koefisien head loss cenderung mengalami kenaikan, mulai dari 12,30 pada hari ke-1 meningkat menjadi 17,81 pada hari ke-17. Kenaikan ini
menandakan bahwa filter konsentris, khususnya filter mekanik dapat bekerja dengan baik dalam menyaring padatan, baik sisa pakan, kotoran atau benda lain.
Sisa-sisa pakan dan kotoran yang menyumbat pori-pori penyaring menyebabkan terjadinya penurunan laju aliran air. Beda tinggi air antara tangki penyaring
dengan tangki penyimpan yang cenderung meningkat mengindikasikan terjadinya penyumbatan yang cenderung meningkat pula. Penyumbatan oleh sisa pakan dan
kotoran lebih banyak terdapat pada filter mekanik yaitu pada kapas sintetik. Kapas sintetik yang mempunyai ukuran pori relatif lebih kecil dan seragam daripada
susunan batu zeolit, menyebabkan susunan batu zeolit lebih berfungsi menjadi filter kimia dan biologi.
Pada hari ke-26 terlihat terjadi penurunan koefisien head loss. Penurunan koefisien head loss lebih dipengaruhi oleh debit air yang mengalir dari tangki
pemeliharaan ke tangki penyaring mengalami penurunan. Sedangkan beda tinggi air antara tangki penyaring dan tangki penyimpanan tetap mengalami peningkatan
dari 5,7 cm pada hari ke-17 menjadi 6,2 cm pada hari ke-26. Perubahan tinggi air antara tangki penyaring dengan tangki penyimpan selama pembesaran dapat
ditunjukan pada Gambar 13.
Keterangan: Hari ke-1 dimulai pada tanggal 2 Juni 2007
Gambar 13. Beda tinggi air antara tangki penyaring dengan tangki penyimpan
29 Seiring bertambahnya waktu, kerja filter mekanik akan lebih efektif dalam
menyaring padatan. Padatan yang ukuranya kecil yang mula-mula tidak tersaring akan tersaring, karena ukuran pori-pori penyaringan akan menjadi lebih kecil oleh
penyumbatan padatan. Namun efektifitas ini akan berkurang atau menjadi tidak ada ketika terjadi penyumbatan total artinya air benar-benar tidak dapat dialirkan
melalui filter. Dalam kondisi tersebut perlu segera dilakukan pembersihan filter, sehingga sistem dapat beroperasi kembali.
Bukti lain bekerjanya filter konsentris sebagai filter mekanik secara efektif adalah dapat dilihat pada Gambar 14, Gambar 15 dan Gambar 16 yang
menunjukan kondisi tangki penyaring dan tangki penyimpan selama pembesaran. Pada tangki penyaring terlihat adanya sedimen pada dasar tangki, sedangkan pada
tangki penyimpan terlihat bahwa jumlah sedimen lebih sedikit. Hal ini menunjukan bahwa filter konsentris, khususnya filter mekanik dapat bekerja
dengan baik. Jumlah sedimen terlihat cenderung bertambah seiring dengan bertambahnya waktu. Penyaringan padatan terlebih dahulu dilakukan oleh kapas
sintetik, kemudian oleh susunan batu zeolit. Pada kapas sintetik, padatan lebih banyak tersaring bila dibandingkan pada susunan batu zeolit, karena pada kapas
sintetik memiliki ukuran pori relatif lebih kecil dan seragam bila dibandingkan pada susunan batu zeolit. Dengan banyak padatan yang tersaring pada tangki
penyaring, maka akan tetap menjaga kebersihan tangki pemeliharaan. Pembersihan filter pada tangki penyaring harus dilakukan secara teratur untuk
menghindari penyumbatan. Kapas sintetik sebagai filter mekanik yang utama harus lebih diperhatikan dalam frekuensi pembersihan ataupun penggantiannya.
A B
Gambar 14.Kondisi tangki penyaring A dan penyimpan B pada tanggal 7607
30
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6
1 5
8 12
17 19
25 29
32 36
39 43
46 52
60
Hari ke-
E C
m s
cm 0,0
0,5 1,0
1,5 2,0
1 5
8 12
17 19
25 29
32 36
39 43
46 48
52 60
Hari ke-
Vo lu
m e
m 3
Penambahan air Pengurangan air
TP6 TP5
TP3 TP8
TP9 TP10
TP12 TP2
TP11 TP1
TP7 TR
TS TP4
Batas mak. EC yang dianjurkan
Batas min. EC yang dianjurkan
A B
Gambar 15.Kondisi tangki penyaring A dan penyimpanB pada tanggal 20607
A B
Gambar 16.Kondisi tangki penyaring A dan penyimpanB pada tanggal 23607 4.4 Konduktivitas Listrik Electrical Conductivity, EC
Keteranagan : Hari ke-1 dimulai pada tanggal 8 Mei 2007
Gambar 17. Nilai konduktivitas listrik air hasil pengukuran
31
200 400
600 800
1000 1200
1 5
8 12
17 19
25 29
32 36
39 43
46 52
60
Hari ke- TD
S ppm
0,0 0,2
0,4 0,6
0,8 1,0
1,2 1,4
1,6 1,8
2,0 1
5 8
12 17
19 25
29 32
36 39
43 46
48 52
60
Hari ke-
V o
lu m
e m
3
Penambahan air Pengurangan air
TP6 TP5
TP3 TP8
TP9 TP10
TP12 TP2
TP11 TP1
TP7 TR
TS TP4
Batas mak. TDS yang dianjurkan
Besarnya nilai konduktivitas listrik air dapat ditunjukan oleh Gambar 17. nilai EC selama pembesaran cenderung meningkat yaitu dari rata–rata 0,23 mscm
pada hari ke-1 dan meningkat menjadi 0,45 mscm pada hari ke-46. peningkantan nilai EC dikarenakan jumlah garam-garam yang terlarut juga meningkat.
Sedangkan pada hari ke-52 terjadi penurunan, yaitu dari rata-rata 0,45 mscm menjadi 0,41 mscm. Penurunan ini terjadi setelah pada hari ke-48 dan 52
dilakukan penambahan dan pergantian air. Pemberian atau pergantian air dapat mengurangi garam-garam terlarut yang terdapat pada air SRAT.
Nilai EC sebelum dan sesudah filtrasi mempunyai nilai yang relatif sama. kesamaan ini lebih dikarenakan filter tidak dapat menyaring bahan-bahan kimia
yang memiliki ukuran diameter yang kurang dari 10
-3
mm. Nilai EC yang kurang dari 1,5 mscm dan lebih dari 0,02 mscm
menandakan bahwa kondisi air tersebut merupakan perairan tawar alami dan cocok sebagai habitat ikan air tawar.
4.5 Total Padatan Terlarut Total Dissolved Solid, TDS
Keteranagan : Hari ke-1 dimulai pada tanggal 8 Mei 2007
Gambar 18. Nilai total padatan terlarut hasil pengukuran Gambar 18 menunjukan nilai TDS selama pembesaran. Nilai TDS terlihat
terus meningkat dari rata-rata 159 ppm pada hari ke-1 menjadi rata-rata 319 ppm pada hari ke-46. Peningkatan nilai TDS disebabkan meningkatnya konsentrasi
ion-ion yang terlarut. Peningkatan nilai TDS setiap harinya cenderung rendah.
32
2 4
6 8
10 12
1 2
3 4
5 6
Minggu ke-
R a
ta- r
at a m
or tal
it as
Sedangkan pada hari ke-52 terjadi penurunan nilai TDS dari rata-rata 319 ppm menjadi rata-rata 294 ppm. Penurunan terjadi setelah pada hari ke-48 dan 52
dilakukan penambahan dan pergantian air. Penambahan dan pergantian air dapat mengurangi konsentrasi ion-ion yang terlarut.
Nilai TDS yang kurang dari 10001 ppm menandakan bahwa kondisi air masih cocok sebagai habitat ikan air tawar. TDS dan EC mempunyai hubungan
yang erat, dan berbanding lurus. Semakin tinggi nilai EC maka semakin tinggi nilai TDSnya dan begitu pula sebaliknya.
4.6 Mortalitas dan Petumbuhan ikan Laju kematian atau mortalitas dapat dilihat pada Gambar 19. Mortalitas
pada minggu ke-1, 2, 3, 4, 5 dan 6 berturut-turut adalah 0, 2,86, 8,61, 4,46, 3,64 dan 0. Tingkat mortalitas yang kurang dari 10 setiap
minggunya, menandakan bahwa kualitas air tetap terjaga, bahkan pada minggu ke-1 dan ke-6 tinggkat mortalitas adalah nol. Sedangkan pertumbuhan rata-rata
ikan adalah 5 cm pada minggu ke-6, dengan awal pendederan 1,1 cm.
Gambar 19. Laju mortalitas selama pembesaran
33
V. KESIMPULAN DAN SARAN