dengan model keseimbangan bahan terhadap beban limbah organik kegiatan budidaya udang secara intensif diperoleh konstribusi beban limbah BOD sebesar
533,39 kgsiklusha dan COD sebesar 656 kgsiklushektar. Menurut Huisman 1987 diacu dalam Harris 1993 menyatakan bahwa
bila konversi pakan 1 : 1,5 ; maka setiap 1 kg pakan akan menghasilkan 514 gram padatan tersuspensi. Jika produksi udang tambak intensif sebesar 5 ton, maka
pakan yang digunakan sebesar 7.500 kg sehingga akan menghasilkan limbah organik dalam bentuk padatan tersuspensi sebesar 3.855 kg yang selanjutnya akan
terbuang ke perairan sekitarnya.
2.4. Potensial Redoks
Redoks potensial Eh adalah besarnya nilai relatif dari proses oksidasi dan reduksi di lingkungan dasar perairantambak. Nilai yang lebih besar
menunjukkan kondisi yang lebih teroksidasi John et al. 1989, diacu dalam Gunarto 2006. Menurut Rhoads 1974 bahwa potensial redoks Eh adalah
besarnya aktivitas elektron dalam proses oksidasi reduksi yang dinyatakan dalam milivolt mV.
Berdasarkan besarnya nilai redoks potensial Eh dan pH sedimen serta warnanya, Odum 1971 mengelompokkan sedimen secara vertikal menjadi 3
mintakat yaitu mintakat oksidasi dengan nilai redoks potensialnya diatas + 200 mV, mintakat diskontinyu redox rotential discontinuity, RPD dengan nilai
redoks potensialnya antara 0 sampai + 200 mV, dan mintakat reduksi dengan nilai redoks potensialnya dibawah nol atau negatif. Mintakat redoks Diskontinyu
merupakan daerah pembalikan nilai redoks potensial Eh dari positif ke negatif, sehingga disebut juga sebagai mintakat peralihan
Konsentrasi oksigen di sedimen berhubungan erat dengan nilai potensial redoks Eh sedimen tersebut. Rhoads 1974 mengemukakan bahwa pada nilai
potensial redoks Eh lebih kurang dari 400, konsentrasi oksigennya berkisar 4 – 10 mgL. Kemudian pada nilai potensial redoksnya Eh sekitar + 300 mv, nilai
konsentrasi oksigennya sekitar 0,3 mgL. Pada nilai redoks potensial Eh +200 mv, oksigennya sebesar 0,1 mgL, dan nilai konsentrasi oksigen tidak terukur lagi
pada nilai Eh dibawah nol 0 mV.
Nilai derajat keasaman sedimen bersama potensial redoks menunjukkan sifat fisika kimia substrat bagi kehidupan organisme bentik. Kandungan oksigen
dalam sedimen berpengaruh besar terhadap nilai redoks potensial dan pH sedimen selain itu dapat pula dijadikan sebagai kontrol reaksi kimia ion-ion antar air dan
sedimen. Banyaknya bahan organik, jumlah bakteri yang hidup dalam substrat dan kurangnya sirkulasi air menyebabkan kadar oksigen dalam substrat menurun.
Keadaan ini dapat mengubah kondisi substrat kedalam lingkungan reduksi Biggs 1967, diacu dalam Emiyarti 2004.
Reaksi oksidasi-reduksi redoks dalam reaksi biologi secara normal dapat digambarkan sebagai proses kehilangan atau penambahan hidrogen atau
elektron. yang masing-masing oksidasi akan diimbangi oleh reduksi Gray 2004, secara ringkas dapat digambarkan sebagai berikut :
AH
2
B
A BH
2
Dimana AH
2
adalah donor hidrogen dan B adalah akseptor hidrogen. Masing- masing pasangan AH
2
A atau B BH
2
yang mempunyai suatu kecenderungan untuk menyumbangkan ekuivalen, oksidasi AH
2
Æ A atau menerima dan di kurangimereduksi BÆ BH
2
. Bila kedua pasangan tersebut berada dalam reaksi reduksi-oksidasi yang kompleks, aliran reaksi akan ditentukan oleh
kecenderungan yang relatif dari masing-masing pasangan untuk menyumbangkan atau menerima elektron ekuivalen, hal ini disebut dengan potensial redoks.
Redoks dapat diukur dengan menggunakan sel galvanik yang terdiri dari 2 elektroda dengan penghubung cairanmedia. Oksidasi terjadi pada elektroda
negatif anoda dan memproduksi elektron, sedangkan elektron yang dimanfaatkan dan reduksi ditempatkan pada elektroda positif cathoda.
Kebanyakan kondisi perairan, cenderung memiliki kondisi oksigen yang rendah, hal ini berkaitan dengan permasalahan difusi oksigen dalam kolom air ke
sedimen. Hal ini tergantung pada konsentrasi oksigen dalam air, sifat fisika dan kimia sedimen, dan aktivitas organisme dasar. Bila kondisi sedimen menjadi
anoksid, populasi fauna akan semakin berkembang. Pada kondisi ini, potensial redoks digunakan sebagai suatu indikator dimana elektron akseptor digunakan
oleh bakteri yang anaerob dalam sedimen. Sedimen terdiri dari bahan-bahan organik dan anorganik, dimana bahan organik berasal dari hewan atau tumbuhan
yang membusuk lalu tenggelam ke dasar dan bercampur dengan lumpur. Reaksi geokimia yang terjadi di perairan estuari terutama dikontrol oleh
kondisi fisika-kimia sedimen khususnya potensial redoks. Menurut Golterman 1990, salah satu metode untuk melihat proses dekomposisi bahan-bahan organik
dalam sedimen adalah dengan melihat zona reduksi atau oksidasi potensial redoks. Potensial redoks adalah pengukuran kuantitatif reduksi-oksidasi dari
suatu sistem yang dapat diukur dengan elektroda platina. Potensial redoks merupakan suatu besaran potensial listrik yang dapat menunjukkan proses
dekomposisi bahan-bahan organik dalam sedimen berlangsung dalam keadaan reduksi atau oksidasi. Oksidasi adalah proses kehilangan elektron dari suatu
persenyawaan kimia, dari substansi atau dari atom dan radikalnya, sedangkan reduksi adalah penambahan elektron pada persenyawaan kimia. Pada perairan
yang belum tercemar dan cukup bahan organik, zona oksidasi relatif lebih tebal. Adapun pada perairan yang kurang oksigen, zona oksidasi ini hanya beberapa
sentimeter saja dari permukaan sedimen, dan zona reduksi akan bergerak ke lapisan lebih dalam.
Perbedaan stratifikasi di sedimen dicirikan oleh perbedaan akseptor elektron. Oksigen merupakan agen oksidasi yang paling penting dipermukaan
sedimen. Pada kedalaman dibawah 0 – 4 cm, dimana kandungan oksigen telah menurun sehingga terjadi proses denitrifikasi, Nitrat NO
3
merupakan akseptor elektron selanjutnya diikuti oleh besi Fe
3+
, mangan Mn
++
, sulfat SO
4 2-
dan karbondioksida membantu sebagai elektron akseptor Tabel 2, yang umumnya
terjadi pada kedalaman antara 10 – 50 cm. Aliran energi biologi di sedimen pada umumnya hanya terjadi pada empat zona tersebut dan pemisahan zona tersebut
berdasarkan hasil energi bebas dari reaksi redoks potensial yang terjadi pada masing-masing zona. Respirasi secara aerob terjadi pada lapisan dimana
didominasi oleh banyaknya oksigen, sedangkan zona lainnya respirasi terjadi secara anaerob
Tabel 2 . Reaksi redoks yang terjadi pada sedimen tambak Reddy et al. 1986, diacu dalam Avnimelech dan Rivto 2003.
Sistem Oksidasi Elektron aseptor
Proses Perkiraan nilai redoks
potensial mV
O
2
→ CO
2
NO
3 -
→ N
2
Senyawa Organik Fe
3+
→ Fe
2+
Mn
4+
→ Mn
2+
SO
4
→ S
2-
CO
2
→ CH
4
Respirasi aerob Denitrifikasi
Fermentasi Reduksi
Sulfat Reduksi Methanogenesis
500 – 600 300 – 400
400 200
-100 -200
2.5. Bakteri
