4 PENGARUH AERASI INJEKSI UDARA TERHADAP
KONSENTRASI OKSIGEN TERLARUT DI LOKASI BUDIDAYA IKAN WADUK IR. H. DJUANDA
4.1 Pendahuluan
Kegiatan perikanan di Waduk Ir. H. Djuanda yang memberikan dampak ekologi maupun ekonomi adalah perikanan budidaya. Secara ekologi, kegiatan
budidaya dapat meningkatkan input bahan organik ke perairan yang berasal dari sisa pakan yang tidak tercerna, feses dan urin ikan. Secara ekonomi dapat memberikan
peningkatan pendapatan petani pemilik karamba maupun karyawannya.
Jumlah karamba jaring apung dari tahun ke tahun terus meningkat, bahkan pada tahun 2010 telah mencapai 19630 unit yang artinya telah melebihi kapasitas
yang diijinkan yaitu 2100 unit. Salah satu dampaknya adalah penurunan kualitas air seperti konsentrasi oksigen cenderung mengalami penurunan yaitu pada tahun 1977
berkisar 5,4-7,3 mgL menjadi berkisar 2,1-5,41 mgL di tahun 2006 Krismono dan Hardjamulia 1986; Tjahjo dan Purnamaningtyas 2008.
Aerasi merupakan upaya meningkatkan oksigen terlarut yang dapat dilakukan pada saat kondisi oksigen terlarut kristis dengan tujuan untuk mencegah terjadinya
kematian ikan Demoyer et al. 2001; Qoyyum et al. 2005. Endo et al. 2008 menyatakan bahwa apabila kondisi oksigen rendah dapat mempengaruhi aktifitas
makan, konversi pakan, pertumbuhan dan kesehatan ikan budidaya. Menurut Specce 1971 dan Fast et al. 1975 dalam Kowsari 2008 ada dua cara untuk
meningkatkan oksigen di lapisan hipolimnion yaitu destratifikasi dan aerasi hipolimnion. Destratifikasi didefinisikan sebagai pencampuran lapisan danau dengan
sirkulasi buatan artificial circulation sementara aerasi hipolimnetik adalah oksigenasi tanpa terjadi perubahan profil suhu di badan air. Sementara menurut
Seller 1981, aerasi hipolimnetik adalah suatu cara untuk meningkatan oksigen hipolimnion dimana proses aerasi secara menyeluruh terjadi di lapisan hipolimnion
dengan tekanan udara dari kompresor tanpa ada pembalikan massa air ke permukaan danau atau waduk. Memasukkan udara ke dalam lapisan hipolimnion dapat
meningkatkan kandungan oksigen terlarut pada lapisan bawah Seller 1981. Beberapa keuntungan aerasi hipolimnetik antara lain 1. Tidak meningkatkan suhu
pada lapisan hipolimnetik, 2. Tidak memindahkan nutrien dari hipolimnion ke epilimnion yang dapat memacu pertumbuhan alga, 3. Meningkatkan konsentrasi
oksigen dan mencegah peningkataan konsentrasi beberapa materi kimia seperti besi, mangan, dan sulfida yang menyebabkan air berbau, berwarna di lapisan hipolimnion
Kowsari 2008.
Udara mengandung oksigen 20,95. Tekanan oksigen di udara menggerakkan oksigen masuk air sampai tekanan oksigen di air sama dengan
tekanan oksigen di udara Boyd 1998. Menurut Boyd 1998 oksigen atmosfer masuk ke air melalui difusi dan cepat mencapai kondisi jenuh. Sementara oksigen
permukaan berdifusi ke lapisan bawah lebih lambat dibandingkan pada waktu difusi dari atmosfer menuju permukaan perairan. Tujuan penelitian ini untuk mengkaji
pengaruh aerasi dengan injeksi udara terhadap konsentrasi oksigen terlarut perairan di lokasi budidaya ikan.
4.2 Bahan dan Metode
Penelitian dilakukan di lokasi budidaya ikan dalam karamba jaring apung pada bulan Juni-Agustus 2013. Penelitian dilakukan pada satu karamba yang
berukuran panjang 7 m, lebar 7 m dan kedalaman 4 m. Aerasi dilakukan dengan memompakan udara pada kedalaman hipoksia sesuai dengan hasil pengamatan pada
Bab 2 yaitu 3 m sehingga dilakukan pada 3,6 m dengan kompresor bertekanan 3 atm merupakan tekanan yang lebih besar dari tekanan hidrostatik pada kedalaman
3,6 m yaitu 136605 Pa atau 1,35 atm. Berdasarkan penelitian Santoso 2010 semakin besar tekanan udara untuk aerasi yang diberikan akan meningkatkan
oksigen yang terlarut ke air sehingga mikroorganisme akan berkembang dengan baik sebagai pengurai zat organik. Instalasi alat aerasi dengan sistem difusi ini seperti
pada skema Gambar 4. Pipa aerasi yang digunakan adalah pipa PVC Mobley and Brock 1995 jenis AW yang kuat pada tekanan tinggi; berdiameter ¾ inch; ketebalan
pipa 1,8 mm dan panjang pipa 3,7 m. Lubang pipa dibuat pada kedalaman 3,6 m dengan diameter 2 mm dengan tujuan agar menghasilkan gelembung berukuran
kecil. Diameter lubang berpengaruh terhadap transfer oksigen. Diameter lubang yang lebih kecil akan menghasilkan gelembung yang lebih kecil. Gelembung yang lebih
kecil mempunyai luas permukaan per unit gelembung lebih besar, laju kenaikan sampai atas berkurang sehingga dapat meningkatkan waktu kontak gelembung dan
air karena semakin sering molekul oksigen kontak dengan air maka pelarutan oksigen ke dalam air semakin besar Haryanto et al. 2005, serta terjadi peningkatan
jumlah total gelembung di kolom air setiap pertukaran gas sehingga dapat meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas Sahoo and
Luketina 2003; Tucker 2005; Ashley et al. 2009; EPA 2009. Gelembung udara yang lebih kecil mempunyai kemampuan transfer oksigen enam kali lebih besar
dibandingkan gelembung yang besar Schierholz et al. 2006. Pengamatan oksigen terlarut dilakukan setiap jam yaitu secara vertikal pada kedalaman 0;1;2;3;3,6 dan 4
m dan secara horizontal pada jarak -1,5 m di belakang pipa diffuser; 0 pada pipa diffuser; 1,5 m sebelah kanan dan kiri pipa; +1,5; +3 dan +6 m di depan pipa
diffuser seperti Gambar 10 serta jarak 17 m dari pipa yang merupakan kontrol.
Selain ukuran pori dan gelembung yang mempengaruhi transfer oksigen, ternyata oli pelumas dari kompresor dapat juga mempengaruhi transfer oksigen
sehingga diperlukan filter udara pada proses aerasi ini. Filter udara yang berfungsi untuk menyaring udara dari kompresor sebelum masuk ke pipa yang disalurkan ke
perairan sehingga kontaminan seperti air dan minyak pelumas atau oli dapat disingkirkan. Udara kompresor mengandung oli pelumas yang akan mempengaruhi
laju transfer oksigen ke perairan. Kompresor akan melepaskan sedikit oli pelumas sekitar 28 grL dalam udara kompresor. Oli ini merupakan kontaminan dari
gelembung udara yang dapat menghambat transfer oksigen dari udara ke permukaan air sehingga mengurangi efisiensi transfer oksigen Ashley 1985.
