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

Krismono dan Hardjamulia 1986; Tjahjo dan Purnamaningtyas 2008. Hal ini diduga berkaitan dengan proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme. Sumber bahan organik dapat berasal dari sampah-sampah organik yang masuk ke perairan, runoff lapisan tanah atas yang kaya akan bahan organik, limbah industri dan rumah tangga serta buangan hasil kegiatan budidaya ikan seperti sisa pakan yang terbuang, feses ikan dan sampah buangan penunggu KJA serta dari plankton ataupun biota air yang telah mati. Hasil penelitian Simarmata 2007 menyebutkan bahwa lapisan oksik oksigen terlarut ≥ 3 mgL di zona transisi yang merupakan lokasi budidaya ikan pada musim kemarau hanya terbatas pada kedalaman 0,66-1,77 m. Ini merupakan indikasi akibat adanya budidaya ikan yang menyebabkan lapisan oksik tipis. Proses konsumsi oksigen yang terjadi secara alami di waduk dan danau meliputi oksidasi bahan kimia perairan, respirasi biota akuatik dan dekomposisi bahan organik secara aerobik. Apabila suplai oksigen dari proses difusi dari atmosfir, aerasi oleh arus dan gelombang serta hasil fotosintesisi fitoplankton dan makrofita akuatik tidak mencukupi untuk konsumsi oksigen, maka dapat mengakibatkan terjadinya deplesi oksigen. Deplesi oksigen dapat diperparah dengan adanya alga dan makrofita di zona fotik yang dalam siklus hidupnya berada di kolom air Gantzer et al. 2009. Deplesi oksigen dapat berlanjut menjadi defisit oksigen apabila konsumsi oksigen lebih besar dari suplai oksigen. Untuk itu perlu upaya peningkatan oksigen melalui aerasi pada lapisan yang mengalami oksigen rendah atau hipoksia. Kondisi hipoksia merupakan hasil dari ketidakseimbangan antara produksi biologi dan konsumsi oksigen Pena et al. 2010. Hipoksia dapat terjadi karena banyaknya input nutrien akibat kegiatan antropogenik dan bahan organik ke perairan. Kondisi hipoksia dapat mempengaruhi sistem reproduksi ikan yaitu dapat menyebabkan terhambatnya perkembangan testis dan ovarium, berkurangnya fertilitas ikan, mempengaruhi produksi dan kualitas sperma dan telur ikan serta mempengaruhi daya tahan survival larva Wu 2009. Aerasi merupakan salah satu teknik restorasi danau dan waduk dengan prinsip ekoteknologi. Ekoteknologi didefinisikan sebagai penggunaan sarana teknologi untuk pengelolaan ekosistem dengan prinsip-prinsip ekologi dan pengelolaanya sehingga kerusakan lingkungan dapat diminimalkan Straskraba 1994; Koswara 2011.

1.2 Perumusan Masalah

Adanya penurunan kualitas air di Waduk Ir. H. Djuanda ditandai dengan terjadinya deplesi oksigen terlarut. Deplesi oksigen terlarut dapat terjadi apabila konsentrasi bahan organik total telah melebihi daya dukung perairan atau telah menyebabkan oksigen terlarut kritis di perairan atau ketersediaan oksigen terlarut yang tidak cukup untuk mendekomposisi bahan organik yang disebabkan oleh beban bahan organik yang berlebihan. Salah satu penyebab meningkatnya bahan organik adalah pemberian pakan dari kegiatan budidaya ikan dalam karamba jaring apung secara berlebihan sehingga meningkatkan sisa pakan yang terbuang ke perairan. Sisa pakan dan feses ikan merupakan salah satu sumber bahan organik perairan. Sumber bahan organik ke perairan lainnya dapat berasal dari luar yang masuk melalui aliran inflow dari inlet. Bahan organik di zona epilimnion mengalami proses biodegradasi yang memanfaatkan oksigen terlarut dari hasil fotosintesis, gelombang dan difusi oksigen dari atmosfer. Sementara pada lapisan yang lebih dalam, konsentrasi oksigen terlarut mengalami penurunan kondisi hipoksia atau bahkan dalam kondisi anaerob, namun proses biodegradasi bahan organik terus berjalan. Jika oksigen semakin berkurang, maka dekomposisi akan menghasilkan gas-gas toksik yang tidak teroksidasi sehingga menjadi unsur yang berbahaya seperti amonia, nitrit dan sulfida. Hal ini menyebabkan perairan tidak mampu menyediakan oksigen yang cukup untuk proses dekomposisi bahan organik dan di Waduk Ir. H Djuanda telah mengalami penurunan oksigen. Perairan mempunyai kemampuan yang terbatas untuk menyediakan oksigen untuk proses dekomposisi bahan organik dari kegiatan KJA. Untuk membantu meningkatkan oksigen perairan pada lapisan hipoksia maka dilakukan intervensi internal seperti dengan aerasi. Melalui perlakuan intervensi internal dengan sistem aerasi pada lapisan hipoksia berupaya untuk meningkatkan oksigen pada lapisan yang mengalami hipoksia sehingga proses dekomposisi bahan organik dapat berlangsung lancar.

1.3 Tujuan dan Manfaat

Berdasarkan kondisi Waduk Ir. H. Djuanda, maka 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 perairan. 4. Mengetahui pengaruh metode intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia terhadap laju Biochemical Oxygen Demand BOD. 5. Mengkaji pengaruh metode intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia terhadap konsentrasi bahan organik total dan orthofosfat perairan Manfaat yang ingin diperoleh dari penelitian ini adalah melalui intervensi internal dengan cara aerasi lapisan hipoksia dapat meningkatkan proses biodegradasi limbah bahan organik dari kegiatan budidaya ikan dalam karamba jaring apung diharapkan dapat diperoleh kualitas perairan yang lebih baik.

1.4 Novelty

Penelitian di Waduk Ir.H. Djuanda telah banyak dilakukan terutama mengenai produktivitas primer dan sekunder. Penelitian mengenai intervensi internal dengan cara aerasi di lokasi KJA di Waduk Ir. H. Djuanda juga pernah dilakukan namun aerasi pada lapisan hipoksia dengan parameter laju dekomposisi bahan organik, konsentrasi bahan organik total dan konsentrasi orthofosfat belum pernah dilakukan. Oleh karena itu kebaruan penelitian ini adalah aerasi lapisan