Rekayasa ecoteknologi desain biokeramba danau: studi kasus: Danau Saguling-Jatiluhur Jawa Barat

  Perjanjian No:III/LPPM/2018-01/05-P LAPORAN PENELITIAN HIBAH MONODISIPLIN REKAYASA ECOTEKNOLOGI DESAIN BIOKERAMBA DANAU STUDI KASUS: DANAU SAGULING-JATILUHUR JAWABARAT Pengusul: Peneliti Utama: Dr. Ir. Karyadi Kusliansjah,MT,IAI NIK: 19890058 NIDN: 0420125401 Anggota Peneliti 1: Doddi Yudianto, ST., MSC., Ph.D. NIK: 20030217 NIDN: 0419077701 Anggota Peneliti 2: Yenny Gunawan, ST., MA. NIK: 20100004 NIDN: 0430117602 Anggota Peneliti 3: Ir.Lydia Tjong, MT NIK: 19921491 NIDN: 0411036501 +Tim Mahasiswa Arsitektur

Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Universitas Katolik Parahyangan

  Bandung, November 2018

  

DAFTAR ISI

Halaman Bukti Pelaksanaan Seminar

   2 Daftar Isi

   4 Abstrak

   5 Bab I. Pendahuluan

   6 Bab II. Tinjauan Pustaka

  10 Bab III. Metode Penelitian

  20 Bab IV. Jadwal Pelaksanaan

  22 Bab V. Hasil dan Pembahasan

   24 Bab VI. Kesimpulan dan Saran

  42 Daftar Pustaka

   45 Lampiran-Lampiran vii

  Lampiran 1. Renstra dan Peta Jalan Penelitian Perguruan Tinggi vii Lampiran 2. Dukungan Sarana dan Prasarana Penelitian x Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas xi Lampiran 4. Biodata Ketua dan Anggota Tim Pengusul xii Lampiran 5.Bukti Penyelesaian Kegiatan Penelitian (F09) xxxii Judul Penelitian : REKAYASA ECOTEKNOLOGI DESAIN BIOKERAMBA DANAU Studi Kasus: Danau Saguling-Jatiluhur Jawabarat

  

ABSTRAK

  Perkembangan keramba jaring apung oleh masyarakat petani budidaya ikan sangat pesat ditemukan pada perairan danau, sungai dan laut di Indonesia. Kenyataan penggunaan jaring keramba ini bersifat tidak ramah lingkungan, Hal ini menyisakan limbah akibat adanya timbunan sisa pakan ikan yang mencemari kolom air hingga sedimentasi dasar yang dapat menimbulkan ancaman bencana non-alam yang menimbulkan pencemaran lingkungan perairan danau. dan rusaknya lingkungan sekitarnya. Tujuan penelitian ini mencarikan solusi penanggulangan pencemaran lingkungan perairan danau dengan mengusulkan Rekayasa Eco-teknologi Desain- Biokeramba yang mampu meminimalisasi pencemaran lingkungan perairan dan sedimentasi danau; menggunakan teknologi mikrobakteri organik pengurai limbah yang dikembangkan dalam sub-based apung. Jadi bidang fokus riset ini adalah „kebencanaan‟ yang bertema riset „teknologi dan manajemen lingkungan‟, khususnya untuk topik riset „restorasi kerusakan lingkungan‟. Riset ini mengeksplorasi konsepsi Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) mendukung budidaya Jenis Perikanan yang ramah lingkungan air, Manfaatnya akan mengedukasi kegiatan masyarakat petani budidaya ikan agar beradaptasi ramah tata lingkungan air, guna mendukung kebijakan pemerintah menjadikan danau sebagai daerah prioritas kantong perairan bagi air baku, irigasi pelistrikan dan wisata lokal,yang memenuhi standar lingkungan Unesco-Global-Geopark berkriteria sinergitas Geo-Bio-Cultural-Deversity. Penelitian ini direncanakan 1 tahun, dengan contectual-interpretative-

  

design methods pada lokasi sampel penelitian danau Saguling dan Jatiluhur di Jawa Barat. Diharapkan keluaran

  penelitian ini menghasilkan kerangka konsep Rekayasa Eco-teknologi Desain-Biokeramba Danau. Penelitian inipun sesuai dengan Renstra Unpar 2015-2019 dan RIP Unpar 2016-2019; serta secara umum diharapkan bermanfaat bagi masyarakat petani budidaya ikan di Indonesia dan pengembangan ilmu teknik arsitektur maupun tata lingkungan air.

  Kata Kunci: Pencemaran, Eco-teknologi, Desain-Biokeramba, Danau-Saguling,Jatiluhur –Jawa Barat

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  

Fenomena berkembangnya jaringan keramba apung (KJA) oleh petani budidaya ikan di

banyak perairan sungai, danau maupun laut, telah membawa satu sisi peningkatan hasil nilai

ekonomi PAD maupun penghasilan masyarakat petani sektor perikanan. Tetapi hal ini di sisi

lain berdampak terhadap kualitas ekosistem dan tata ruang lingkungan perairan, khususnya di

perairan danau yang tidak memiliki daerah aliran/runoff. Pemasokan pakan ikan yang

berlangsung terus menerus hampir ratusan ton/hari ke danau oleh para petaninya, telah

menyisakan limbah yang mencemari kolom air hingga sedimentasi dasar danau. Selain

pencemaran, sisa pakan juga dapat menyebabkan tingginya kekeruhan air yang mengakibat

cahaya matahari akan susah menembus kolom air. Ahli lingkungan menggolongkannya

sebagai permasalahan bencana non alam berupa pencemaran air danau dan rusaknya

lingkungan alam sekitar. Banyak pemerintah daerah yang telah menerbitkan peraturan daerah

atau kebijakan yang melarang digunakannya keramba jaring apung pada perairan danau; dan

hal itu menimbulkan pertentangan yang menyangkut kelangsungan kehidupan petani

budidaya ikan danau. Untuk menetralisasinya diperlukan sejumlah upaya akademik dan

strategi pembangunan daerah yang bersifat kontekstual bagi perairan lingkungan danau.

Salah satu penelitian terkait akan dilakukan oleh para dosen Fakultas Teknik Unpar dari

Program Studi Arsitektur-Teknik Sipil bersama mahasiswanya, dibawah koordinasi oleh Tim

1 CAREDs LPPM UNPAR, untuk menggali Rekayasa Eco-teknologi Desain Biokeramba

  

Danau untuk menghasilkan konsep model keramba jaring apung yang ramah lingkungan

berbasis Geo-Bio-Cultural-Deversity sebagai kekhasan lokal yang dapat merekam adaptasi

lingkungan perairan danau dan resilensi masyarakat dalam budidaya ikan. Penelitian ini

dilaksanakan pada danau Saguling dan danau JatiLuhur. Kedua danau di Jawa Barat ini

mengalami fenomena di atas, yang bertentangan dengan peran penting danau untuk

mendukung irigasi, PLTA, tersedianya air baku Lingkungan dan distinasi wisata.

1.2. Permasalahan Penelitian

  

Pencemaran kualitas air dan lingkungan danau akibat budidaya ikan sistem Keramba Jaring

Apung (KJA) ini menjadi hal serius, perlu segera ditanggulangi oleh Pemerintah daerah.

Pentingnya melakukan pendekatan berbasis ketangguhan-berkesinambungan (resiliency-

₁

sustainability ) yang memenuhi standar Unesco Global Networks bagi lingkungan

  Centre for Adaptation and Resilience Environment Design Studies

  

alam/Geopark dalam kriteria sinergitas Geo-Bio-Cultural-Deversity. Solusi penanggulangan

dampak tersebut guna mengurangi pencemaran kualitas air danau, sangat diharapkan menjadi

tantangan bagi penelitian akademik.

  1.3. Pertanyaan Penelitian

Lingkungan air ( sungai, waduk, danau, laut) tercemar haruskah budidaya ikan lokal di danau

dilarang? Pencemaran lingkungan ini menjadi hal serius, yang perlu segera ditanggulangi

oleh Pemerintah Daerah setempat. Perlu dipertanyakan:

  

1.Apa upaya yang dilakukan masyarakat petani budidaya ikan dan pemerintah setempat

menanggulangi pencemaran lingkungan air?

  

2.Apa persyaratan standar lingkungan Unesco-Global-Network mengarahkan keberlanjutan

local-diversity bagi lingkungan air?

  

3.Bagaimana model inovasi teknologi Bio-Keramba yang ramah tata lingkungan air dan

memenuhi persyaratan standar lingkungan Unesco-Global-Networks secara berkelanjutan?

  1.4.Urgensi Penelitian

Sejalan dengan Peta Jalan Penelitian Unpar 2016-2019 dan capaian Renstra Unggulan bidang

sustainable resiliensi infrastruktur lingkungan (lihat lampiran1 Renstra dan Peta Jalan

Penelitian Perguruan Tinggi), state of the art penelitian ini menggagas rekayasa

ecoteknologi desain bio-keramba danau, hasil dari kajian kasus pada waduk /danau

Saguling dan Jatiluhur maupun lingkungan air lainnya. Inovasi penelitian ini miliki

keterbaharuan (novelty), berupa penerapan Eco-teknologi pengurai limbah pakan ikan.

  

Hal ini membedakannya dari tipe keramba jala apung lainnya dan cara berternak ikan secara

tradisional umumnya pada era sekarang, yang kebanyakan dipraktekan oleh para petani

budidaya ikan di Indonesia, yang potensial mencemari lingkungan-lingkungan air.

  1.5.Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini mencarikan solusi penanggulangan pencemaran air danau dengan

menghasilkan rekayasa bio-keramba danau yang ramah tata lingkungan air, yang mampu

meminimalisasi pencemaran air dan sedimentasi danau; melalui penerapan bio-teknologi

menggunakan mikro-bakteri organik pengurai limbah yang dikembangkan dalam sub-based

apung melalui kajian awal literature maupun presedents. hasil penelitian sejenis yang sudah

di lakukan sebelumnya, sebagai landasan penyusunan konsepsi Pra-Model BKARTLA.

  

Manfaat penelitian untuk mengedukasi kegiatan masyarakat petani budidaya ikan danau

khususnya, agar beradaptasi ramah tata lingkungan air, guna mendukung kebijakan

pemerintah pusat maupun daerah menjadikan danau sebagai daerah prioritas wisata, yang

memenuhi standar lingkungan Unesco-Global-Networks dalam kriteria sinergitas Geo-Bio-

Cultural-Deversity ; disamping bagi masyarakat petani budidaya ikan lain di Indonesia serta

pengembangan ilmu teknik arsitektur dan tata lingkungan air.

1.6. Konsep penelitian

  

Penelitian ini memperhatikan tiga pilar penelitian yaitu 1). aspek lingkungan ekologis

(sustainaquality), 2). aspek sosial perubahan mindset kegiatan masyarakat dalam memanfaat

lingkungan air danau dan 3). aspek ekonomi, yang produktif-efektif-efisien bagi pemerintah

daerah setempat dan diharapkan bermanfaat bagi masyarakat petani ikan budidaya di danau

yang memenuhi standar Unesco-Global-Networks, berkriteria sinergitas geo-bio-cultural

diversity ,dalam kebijakan pemerintahan sebagai kawasan destinasi wisata; maupun di banyak

lingkungan air Indonesia serta pengembangan ilmu teknik arsitektur dan tata lingkungan air.

Gambar 1.3 Konsep Penelitian Rekayasa EcoTeknologi Bio-Keramba Danau

1.7 Rencana Capaian Luaran

  

Rencana capaian luaran penelitian ini berupa tersusunnya konsep pemodelan Bio-keramba

danau ramah lingkungan berbasis Eco-teknologi akan dilanjutkan kepenelitian Unggulan

Perguruan Tinggi. Untuk itu capaian luaran penelitian monodisiplin LPPM tahun 2018 ini

berupaya menyusun proposal penelitian berlanjutan; yaitu pada tahun 2019 berupaya meraih

hibah PTUPT pada Simlitabmas.ristekdikti dan target HaKI Hak Cipta hingga uji

Laboratorium dan Paten Sederhana pada tahun 2020, serta penerapan model prototipe di

lapangan pada tahun 2021. Untuk itu temuan konsep Bio-Keramba yang dituliskan berbentuk

artikel untuk diterbitkan pada jurnal sesuai persyaratan setelah usulan HaKI Hak Cipta atas

konsep Biokeramba ini didaftarkan ke Lembaga Paten.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. State of The Art. State of the art bidang penelitian ini mengacu pada renstra penelitian Unpar 2016-2019 dan

  

sesuai dengan peta jalan bidang unggulan Sustainable and Resilient Infrastructure for cities

untuk mengatasi lingkungan air Danau Saguling dan Jatiluhur yang terancam oleh

permasalahan bencana non alami,oleh berkembangnya budidaya ikan berbasis Keramba Jala

Apung. State of the art penelitian ini berkontribusi mencari solusi terhadap permasalahan

tersebut, dengan mengagas menggagas Rekayasa Ecoteknologi Desain Bio-Keramba

Danau, dengan keterbaharuan (novelty) berupa Bio-Teknologi Keramba yang relevan

diterapkan dan mampu mengurai limbah pakan ikan sehingga terbangun kondisi tata

lingkungan air danau Saguling dan Jatiluhur, yang berkesinambungan (sustainaquality).

Gagasan inovasi Bio-Keramba Danau ini berbeda dari tipe keramba jala apung pada

umumnya maupun cara budidaya ikan secara tradisional oleh kebanyakan petani ikan di

Indonesia era sekarang, yang sangat potensial berdampak mencemari tata lingkungan air.

Uraian kajian literatur berikut menguraikan landasan teoritikal yang menjadi pertimbangan

gagasan ini; dan dirumuskan dari berbagai aspek seperti: lingkungan, sosial-ekonomi, hukum

tata ruang, eco-teknologi, adaptasi dan resiliensi kultural,serta desain bio-keramba.

2.2. Keramba Jaring Apung (KJA)

  

Keramba jaring apung merupakan sarana pemeliharaan ikan yang menggunakan jaring

sebagai bagian utamanya. Dengan menggunakan jaring apung, pemeliharaan ikan bisa

dilakukan di laut atau pun media air tawar seperti danau atau waduk, yang memiliki

kedalaman lebih dibandingkan sungai atau tambak (Aditya Permadi,2016).

Penerapan KJA untuk budidaya ikan di Indonesia dimulai dari konstruksi bangunan keramba

yang sederhana. Di era modern sekarang ini, budidaya ikan tidak lagi membutuhkan tempat

yang luas untuk dijadikan kolam pemeliharaan. Selain dipergunakan untuk budidaya ikan,

KJA juga dapat dimanfaatkan untuk budidaya udang vanamae dan udang lobster.

Gambar 3.1 Keramba Jaring Apung Kotak

  Sumber: Aditya Permadi,2016

2.2.1 Konstruksi Keramba Jaring Apung (KJA)

  

Keramba jaring apung yang ada saat ini kebanyakan berupa jaring yang diikatkan pada

pelampung yang terbuat dari drum atau gentong bekas. Komponen konstruksi keramba

jaring apung sendiri terdiri dari kerangka, pelampung, kurungan atau kantong jaring,

bangunan pendukung, pemberat jaring, dan jangkar.

  Tabel. 2.1. Konstruksi Keramba Jaring Apung

  No. Komponen Spesifikasi Teknis

  

1. Kerangka atau berfungsi untuk menempatkan kurungan atau jaring pembesaran, sekaligus merupakan

rakit pondasi, tempat pemasangan kantong jaring dan sarana pendukung budidaya. Kerangka

  jaring apung konvensional terbuat dari balok kayu, papan serta bambu, yang berkembang dari besi (pipa atau siku) . Saat ini konstruksi KJA sudah berkembang dengan manggunakan bahan HDPE (High Density Polyethylene) yang diperkirakan dapat bertahan hingga 20 tahun.

  

2. Kantong merupakan komponen penting dalam satu rangkaian KJA. Ukuran mata jaring yang

jaring digunakan disesuaikan dengan ukuran ikan yang dipelihara. Jenis bahan yang

  digunakan untuk pembuatan kantong jaring, yakni hapa dan waring, masing-masing memiliki ukuran mata berbeda. Hapa adalah anyaman senar plastik monofilamen kecil tanpa simpul dengan ukuran mata 2 cm. Sementara benang waring berukuran lebih besar dengan ukuran mata 5 cm. Kantong hapa dan waring dibuat dengan cara dijahit dan keduanyadigunakan untuk pendederan. Hapa juga bisa untuk pembenihan.

  

4. Pelampung berfungsi untuk mengapungkan keseluruhan sarana budidaya, sebagai tempat peletakan

  kerangka dan juga ponton penyeberangan. Pelampung yang digunakan kebanyakan adalah drum-drum plastik dengan kapasitas 200 liter. Dalam satu petak keramba diperlukan minimal 4 buah pelampung. Gubuk kecil juga didirikan untuk berbagai fungsi mulai dari penyimpan pakan, tempat istirahat, hingga berteduh. Hal yang harus diperhatian, fasilitas pendukung seperti rumah penjaga, gudang, serta ponton penyeberangan.

  

5. Pemberat dimaksudkan untuk merentangkan jaring ke arah vertikal dan horizontal. Pemberat

jaring jaring biasanya memeiliki berat kurang-lebih 5 kg dan digantung di bagian luar jaring,

  di setiap pojok dan tengah dengan jarak sekitar 1,5 meter.

  

6. Jangkar dilengkapi dengan pemberat sekitar 2 x 50 kg dipasang sebanyak kebutuhan untuk

  menjaga posisi jaring apung di perairan. Jangkar dan pemberat dihubungkan dengan tali plastik berdiameter sekitar 2 cm, panjang berkisar 1,5 meter kedalaman air. Jangkar dilabuh agak miring pada setiap pojok.

  Sumber:Syafitrianto, Irmawan, 2015

2.2.2 Ragam jenis Keramba Jaring Apung

  

Secara prinsip, semua bahan pembuatan KJA hampir sama. Namun, bentuk dan ukurannya

saja yang berbeda karena disesuaikan dengan kebutuhan. Ada beberapa tipe atau jenis

keramba jaring apung yang saat ini digunakan para pembudidaya, yaitu keramba jaring apung

bundar, kotak, dan oktagonal.

Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4

  Keramba Jaring Apung Bundar Keramba Jaring Apung Kotak Keramba Jaring Apung Oktagonal Sumber: PTGani ArtaDG, 2015 Sumber: Aditya Permadi, 2016 Sumber: PTGani Arta DG, 2015

  Tabel. 2.2. Ragam Bentuk Keramba Jaring Apung

  

Sebelum membuat konstruksi wadah keramba jaring terapung pemilihan lokasi yang tepat

dari aspek sosial ekonomis dan teknis benar. Aspek sosial ekonomis yang sangat umum yang

harus dipertimbangkan adalah lokasi tersebut dekat dengan pusat kegiatan yang mendukung

operasionalisasi suatu usaha seperti tempat penjualan pakan, pembeli ikan dan lokasi yang

dipilih merupakan daerah pengembangan budidaya ikan sehingga mempunyai prasarana jalan

yang baik serta keamanan terjamin. Persyaratan teknis yang harus diperhatikan dalam

memilih lokasi usaha budidaya ikan di keramba jaring terapung antara lain adalah :

  Kedalaman perairan sangat berpengaruh terhadap kualitas air pada lokasi tersebut. Lokasi yang dangkal akan lebih mudah terjadinya pengadukan dasar akibat dari pengaruh gelombang yang pada akhirnya menimbulkan kekeruhan. Sebagai dasar patokan saat surut terendah sebaiknya kedalaman perairan lebih 3 meter dari dasar jaring.

  perairan

  2. Kedalaman

  1 Arus air Arus air pada lokasi dipilih diusahakan tidak terlalu kuat namun tetap ada arusnya agar tetap terjadi pergantian air dengan baik dan kandungan oksigen terlarut dalam wadah budidaya ikan tercukupi, selain itu dengan adanya arus maka dapat menghanyutkan sisa- sisa pakan dan kotoran ikan yang terjatuh di dasar perairan. Dengan tidak terlalu kuatnya arus juga berpengaruh terhadap keamanan jaring dari kerusakan sehingga masa pakai jaring lebih lama. Bila pada perairan yang akan dipilih ternyata tidak ada arusnya (kondisi air tidak mengalir), disarankan agar unit budidaya atau jaring dapat diusahakan di perairan tersebut, tetapi jumlahnya tidak boleh lebih dari 1% dari luas perairan. Pada kondisi perairan yang idak mengalir, unit budidaya sebaiknya diletakkan di tengah perairan sejajar dengan garis pantai.

  No Persyaratan Keterangan Teknis Lokasi

  Tabel. 2.3. Persyaratan Teknis Budidaya Keramba Jaring Apung

  Sumber : Aditya Permadi, 2016, PTGani ArtaDG, 2015

  

Keramba Jaring Apung Bulat Keramba Jaring Kotak Keramba Jaring Apung Oktagonal

  alat apung dan komponen-komponen yang dapat dirangkai menjadi keramba yang utuh dan dapat dibongkar kembali dengan mudah tanpa merusak keramba. Dengan begitu, pembudidaya dimudahkan saat ingin memindahkan lokasi budidayanya.

  Completely Knock Down , terdiri dari

  lingkungan, menggunakan sistem

  (PE) dengan anti-UV yang ramah

  Keramba jaring apung oktagonal memberikan volume budidaya ikan yang jauh lebih besar dibanding keramba jaring apung bulat dan kotak sehingga cocok digunakan untuk memelihara ikan-ikan perenang cepat seperti ikan bandeng, ikan bawal bintang, dan kakap putih. KJA jenis ini didesain kuat dan lentur sehingga mampu menghadapi ombak laut hingga ketinggian 2 hingga 3 meter. Alat apung dan komponen-komponen KJA Oktagonal biasa-nya terbuat dari bahan Prime Grade Polyethylene

  Keramba jenis ini banyak digunakan di danau atau waduk. Bentuknya berupa kotak berpe- tak-petak untuk pembudi daya memelihara berbagai jenis ikan dalam satu blok keramba, seperti: ikan nila, ikan mas, ikan lele, ikan bandeng, dan jenis lainnya.

  Keramba ini berbentuk bulat dengan diameter 10 hingga 50 meter, Biasa digunakan pembudi daya di laut. Namun, ada beberapa pembudidaya yang menggunakan- nya di waduk atau danau karena memiliki kedalaman yang cukup dan area yang luas. Keramba berukuran 20 meter ke atas dirancang khusus untuk budidaya berskala besar. Jenis ikan yang biasa dipelihara pada keramba ukuran ini seperti ikan kakap putih atau barramundi, kerapu, dan berbagai jenis ikan tuna. Adapula keramba jaring apung bulat dengan diameter berkisar 8-15 meter, yang dirancang untuk budidaya industri kecil dan menengah, digunakan untuk budidaya ikan laut seperti ikan kakap putih dan ikan bawal bintang. Selain itu juga digunakan untuk budidaya ikan air tawar seperti ikan mas (carp) dan ikan nila (nile tilapia).

2.2.3 Persyaratan Teknis Keramba Jaring Apung

  3. Tingkat Pada perairan umum dan waduk ditinjau dari tingkat kesuburannya dapat dikelompokkan

  kesuburan menjadi perairan dengan tingkat kesuburan rendah (oligotropik), sedang (mesotropik) dan

  tinggi (eutropik). Jenis perairan yang sangat baik untuk digunakan dalam budidaya ikan di jaring terapung dengan sistem intensif adalah perairan dengan tingkat kesuburan rendah hingga sedang. Jika perairan dengan tingkat kesuburan tinggi digunakan dalam budidaya ikan di jaring terapung, maka hal ini sangat beresiko tinggi karena pada perairan eutropik kandungan oksigen terlarut pada malam hari sangat rendah dan berpengaruh buruk terhadap ikan yang dipelihara dengan kepadatan tinggi

  4. Bebas dari Dalam dunia perikanan, yang dimaksud dengan pencemaran perairan adalah penambahan

  pencemaran sesuatu berupa bahan atau energi ke dalam perairan yang menyebabkan perubahan kualitas air sehingga mengurangi atau merusak nilai guna air dan sumber air perairan tersebut.

  Bahan pencemar yang biasa masuk ke dalam suatu badan perairan pada prinsipnya dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu bahan pencemar yang sulit terurai dan bahan pencemar yang mudah terurai. Contoh bahan pencemar yang sulit terurai berupa persenyawaan logam berat, sianida, DDT atau bahan organik sintetis. Contoh bahan pencemar yang mudah terurai berupa limbah rumah tangga, bakteri, limbah panas atau limbah organik. Kedua jenis bahan pencemar tersebut umumnya disebabkan oleh kegiatan manusia, baik secara langsung maupun tidak langsung. Penyebab kedua adalah keadaan alam seperti banjir atau gunung meletus. Jika lokasi budidaya mengandung bahan pencemar maka akan berpengaruh terhadap kehidupan ikan yang dipelihara di dalam wadah tersebut.

  5. Kualitas air Dalam budidaya ikan, secara umum kualitas air dapat diartikan sebagai setiap perubahan (variabel) yang mempengaruhi pengelolaan, kelangsungan hidup dan produktivitas ikan yang dibudidayakan. Jadi perairan yang dipilih kualitas airnya harus memenuhi persyaratan bagi kehidupan dan pertumbuhan ikan yang akan dibudidayakan. Kualitas air meliputi sifat fisika, kimia dan biologi.

  6 Lokasi Lokasi ini terhindar dari proses perputaran air dasar kepermukaan (up-welling). Pada

  keramba daerah yang sering terjadi up-welling sangat membahayakan kehidupan organisme yang jaring apung dipelihara, di mana air bawah dengan kandungan oksigen yang sangat rendah serta gas-gas bukan beracun akan kepermukaan, yang dapat menimbulkan kematian secara massal. Lokasi daerah up- seperti ini sebaiknya dihindari, kecuali sistem keramba dipasok oksigennya dengan suatu welling mekanisme tertentu.

  

Sumber : Aditya Permadi, 2016,

2.3. Keunggulan Ekonomi Budidaya Ikan berbasis Keramba Jaring Apung

  

Para petani ikan menebarkan benih ikan pada awal masa pemeliharaan hingga saat panen

tiba. Para pembudidaya lebih memilih menggunakan keramba jaring apung daripada

memelihara dengan cara konvensional, karena sistem budidaya ini secara teknis maupun

ekonomis terbukti intensif produktif, efisien,dan efektif.

  Tabel. 2.4.Komparasi Keunggulan Ekonomi Budi Daya Ikan

  

Keunggulan ekonomis usaha budidaya ikan

Dalam keramba Dalam kolam tanah liat

  1).Menambah efisiensi penggunaan sumber daya; 1).Pembudidaya harus terus menjaga kandungan 2).Prinsip kerja usaha keramba, melakukan oksigen agar tetap tersedia pada air. pengurungan pada suatu badan perairan yang dapat 2).Kolam tanah liat cukup rentan terhadap berbagai memberi makan dan meningkatkan produksi ikan; macam serangan penyakit. 3).Memberikan pendapatan yang lebih teratur kepada 3). Pemanenan ikan secara manual lebih sulit karena nelayan dibandingkan dengan hanya bergantung perlu menggiring ikan dengan alat bambu yang pada usaha penangkapan dilakukan minimal oleh dua orang.

  Sumber: Syafitrianto, Irmawan, 2015

  Pembudidaya dapat memanfaatkan luasan media yang sempit dengan hasil panen ikan bisa dilipat gandakan, tanpa harus berbiaya besar. Meskipun berbiaya investasi tinggi dari keramba konvensional, keuntungan yang diperoleh pun lebih tinggi. Alasan sederhana pembudidaya memilih keramba jaring apung karena sirkulasi air yang tetap terhubung langsung dengan laut, danau, atau waduk sebagai media pemeliharaannya. Kegiatan membersihkan jaring tidak terlalu sulit dan sangat praktis hingga urusan memanen ikan.

  Beberapa keunggulan ekonomis usaha budidaya ikan dalam keramba jaring apung, yaitu:

  1. Menambah efisiensi penggunaan sumberdaya;

  

2. Prinsip kerja usaha keramba dengan melakukan pengurungan pada suatu badan perairan

dan memberi makan dapat meningkatkan produksi ikan;

  

3. Memberikan pendapatan yang lebih teratur kepada nelayan dibandingkan dengan hanya

bergantung pada usaha penangkapan.

2.4. Keramba Jaring Apung Mencemari Lingkungan.

  

Yang menjadi permasalahan pada budidaya ikan di keramba jaring apung adalah sisa pakan.

Sisa pakan menurut Irmawan Syafitrianto,(2015), yang tidak terkonsumsi dan metabolik

berupa senyawa nitrogen dan fosfor, apabila terbuang di kolom air dan tidak dimanfaatkan

oleh organisme di sekitar danau (ikan, organisme bentik), maka akan menjadi partikel

tersuspensi dalam bentuk partikel koloid di dasar perairan. Partikel tersebut akan

dimanfaatkan oleh mikro-organisme khususnya bakteri untuk pertumbuhan dan perkembang

biakannya.Selain pencemaran akibat nitrogen dan fosfor, sisa pakan juga dapat menyebabkan

tingginya kekeruhan. Akibatnya, cahaya matahari akan susah menembus kolom air.(lihat

gambar2.5)

Gambar 2.5. Aplikasi budidaya ikan dengan keramba dan limbah serta sedimentasi dan kekeruhan air.

  Sumber: BP Geopark Toba Kaldera, 2017

2.5. Aspek Hukum Lingkungan

Tabel 2.5 Aspek Hukum Lingkungan

  

Undang-Undang No. 32/2009 RPPLH

  

1 Pasal 12. Pemanfaatan sumber daya alam dilakukan berdasarkan RPPLH. Dalam hal RPPLH belum

  tersusun, pemanfaatan sumber daya alam dilaksanakan berdasarkan daya dukung dan daya tampung lingkungan hidup

  

2 Pasal 17. 2.b Segala usaha dan atau kegiatan yang telah melampaui daya dukung dan daya tampung

lingkungan hidup tidak diperbolehkan lagi.

  

3 Pasal 98, (1) Setiap orang yang dengan sengaja melakukan perbuatan yang mengakibatkan dilampauinya

  baku mutu udara ambien, baku mutu air, baku mutu air laut, atau kriteria baku kerusakan lingkungan hidup, dipidana dengan pidana penjara paling singkat 3 (tiga) tahun dan paling lama 10 (sepuluh) tahun dan denda paling sedikit Rp3.000.000.000,- (tiga miliar rupiah) dan paling banyak Rp10.000.000.000,- (sepuluh miliar rupiah).

  

4 Pasal 99, (1) Setiap orang yang karena kelalaiannya mengakibatkan dilampauinya baku mutu udara

  ambien, baku mutu air, baku mutu air laut, atau kriteria baku kerusakan lingkungan hidup, dipidana dengan pidana penjara paling singkat 1 (satu) tahun dan paling lama 3 (tiga) tahun dan denda paling sedikit Rp1.000.000.000,- (satu miliar rupiah) dan paling banyak Rp3.000.000.000,00 (tiga miliar rupiah).

5 Pasal100,(1). Setiap orang yang melanggar baku mutu air limbah, baku mutu emisi, atau baku mutu

  6 Perpres 81/ 2014, Pasal 6

  Sumber: BP. Geopark Toba Kaldera ,Wilayah Kabupaten Samosir, 2017

Tabel 2.6 Sinerginitas Penataan Ruang Kawasan pada kasus Danau Toba

  Tujuan Penataan Ruang Kawasan kasus Danau Toba

  Kasus Pelestarian Danau Toba sebagai:  Air kehidupan masyarakat  Ekosistem  Kawasan Kampung Masyarakat Batak Kasus pengembangan pariwisata berskala dunia, terintegrasi dengan kawasan budidaya:

   Perikanan  Perternakan  Perkebunan  Hortikultura

  Sumber: BP.Geopark Toba Kaldera ,Wilayah Kabupaten Samosir, 201

  7

  

2.6. Upaya Penanggulangan Pencemaran Lingkungan Air akibat Budidaya Ikan

Keramba Jaring Apung

Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi dampak pencemaran akibat budidaya ikan

sistem Keramba Jaring Apung antara lain: 1). Menggunakan dosis yang tepat dalam

pemberian pakan, 2). Menggunakan bahan pakan dengan tingkat kecernaan yang tinggi, 3).

Jika memungkinkan maka dapat menggunakan bakteri probiotik untuk meningkatkan daya

cerna, 4). Menggunakan komposisi nutrisi yang sesuai dengan organisme yang dipelihara, 5).

  gangguan dipidana, dengan pidana penjara paling lama 3 (tiga) tahun dan denda paling banyak Rp3.000.000.000,- (tiga miliar rupiah) .

  Pengembangan kawasan pariwisata berskala dunia yang terintegrasi dengan pengendalian kawasan budidaya sesuai dengan daya dukung dan daya tampung lingkungan hidup serta adaptif terhadap bancana alam.

  

Dilakukan treatmen terhadap limbah, 6). Perlu dilakukan analisa kesesuaian lahan sebelum

dilakukan kegiatan budidaya.

  Tabel 2.7.Alternatif Penanganan Keramba Jaring Apung (KJA)

ASPEK TANPA KJA KJA TERTATA

  Keberadaan Semua KJA di kawasan Danau Toba -Sebagian KJA ditutup (Jumlah produksi disesuaikan

KJA ditutup dengan daya dukung dan daya tampung lingkungan)

• KJA ditempatkan pada zona tertentu
• Produksi dapat berubah sewaktu-waktu

  Lingkungan 1.Jauh lebih aman (sumber pencemar

  1.Aman (beban pencemaran sesuai dengan daya utama parameter hilang) dukung)

  2.Sumber pencemar lain harus tetap

  2.Sumber pencemar lain harus tetap dikelola dikelola

  Ekonomi Kehilangan mata pencaharian Kehilangan mata pencaharian (sebagian) Ketenaga

  1.

  1. Kehilangan pekerjaan Kehilangan pekerjaan (sebagian)

  kerjaan 2.

  2. Penyediaan lapangan kerja baru Penyediaan lapangan kerja baru

  Sosial

  1. Lebih adil 1.

  Kurang adil

  2.Masalah timbul satu kali (pada 2.

  Masalah timbul berulang kali (setiap penyesuaian saat penutupan daya dukung dan daya tampung lingkungan)

  Hukum PMA (arbiterase?) PMA (arbiterase-pengurangan kapasitas?) Pariwisata Lebih Natural Tetap ada ganjalan estetika dan ketidak nyamanan

  berinteraksi dengan air danau

  Pengawasan Lebih mudah Sulit (potensi pelanggaran sangat tinggi) Air baku Lebih terjamin Terancam (penyediaan air baku air minum air minum Membutuhkan biaya besar) Sumber : BP. Geopark Toba Kaldera ,Wilayah Kabupaten Samosir, 2017

2.7. Sistem pengolahan limbah secara biologi

  

Pada dasarnya badan air memiliki kemampuan secara alami untuk mengembalikan daya

dukungnya atas suatu kejadian penurunan kualitas air terutama yang disebabkan oleh limbah

  Aplikasi pada communal septic tank Aplikasi pada instalasi pengolahan limbah industri di Kota Taixing (Agustus 2006 – Januari 2007)

Gambar 2.6 Aplikasi teknologi bakteri pada communal septic tank and instalasi pengolahan limbah

  Sumber: Liao et al, 2008 dan Nie et al, 2008

  

organik. Namun demikian proses restorasi ini sangat dipengaruhi oleh konsentrasi beban

limbah organik yang mencemari badan air tersebut. Badan air yang menerima beban limbah

dalam jumlah besar akan memerlukan waktu yang lebih lama untuk dapat mengembalikan

daya dukungnya mengingat bahwa proses ini melibatkan peran mikroorganisme khususnya

bakteri untuk menguraikan limbah organik tersebut. Pada suatu kondisi yang sangat buruk,

  

bukan tidak mungkin badan air kehilangan kemampuannya untuk pulih kembali. Seiring

dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang mikrobiologi,

pemanfaatan bakteri dalam rangka restorasi badan air tercemar telah menjadi pusat perhatian

di sejumlah negara seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Tiongkok. Khususnya di Tiongkok,

pemanfaatan teknologi bakteri ini telah diterapkan tidak hanya pada instalasi pengolahan

limbah (Liao et al, 2008), namun juga communal septic tank, danau (Nie et al, 2008), dan

sungai (Yudianto dan Xie, 2011). Upaya restorasi dengan memanfaatkan teknologi bakteri ini

telah meraih kesuksesan. Selain menghasilkan kondisi air yang jernih, pada akhir masa

restorasi sungai teridentifikasi memenuhi kriteria kualitas air yang disyaratkan, terutama

oksigen terlarut atau dikenal sebagai Dissolved Oxygen(DO), Biochemical Oxygen Demand

(BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD). Lihat Gambar 2.7

Meskipun sejumlah ilustrasi di atas ini menggambarkan keberhasilan dari aplikasi teknologi

bakteri dalam upaya baik peningkatan kinerja instalasi pengolahan limbah maupun restorasi

badan air tercemar, namun praktis di dalam penerapannya metode ini memerlukan

pengkondisian tertentu. Khususnya sungai, mengingat bakteri yang diinjeksikan akan ikut

bersama aliran sungai, sangat dimungkinkan alur sungai perlu dimodifikasi untuk

mengendalikan kecepatan aliran dan menghindari terbilasnya bakteri secara percuma. Selain

itu, kinerja bakteri itu sendiri pada dasarnya sangat dipengaruhi oleh beberapa hal seperti

konsentrasi oksigen terlarut, jumlah kandungan nutrien, suhu udara, kandungan unsur limbah

yang bersifat toxic, dan sebagainya. Sedangkan pada waduk atau danau, dimana secara umum

air berada pada kondisi statis, upaya aerasi dan mixing menjadi sangat penting dalam proses

restorasi. Salah satu hal yang perlu diperhatikan adalah kedalaman danau yang membagi

kondisi air di danau atau waduk menjadi beberapa lapis sistem. Kasus Danau Toba sebagai

salah satu tampungan air alami yang memiliki peran vital serta kandungan budaya dan

keindahan yang luar biasa, saat ini terancam mengalami pencemaran.

  Deskripsi kondisi kasus Sungai Gankeng sebelum dan sesudah aplikasi teknologi bakteri Gambar2.7 Aplikasi teknologi bakteri pada kasus Sungai Gankeng dan Sungai Xuxi

  Sumber: Yudianto dan Xie, 2011 Selain limbah organik yang berasal dari kegiatan domestik rumah tangga warga, salah satu aktivitas yang juga ikut menjadi sorotan publik adalah kegiatan pertanian ikan menggunakan keramba jaring apung. Sebagaimana yang dialami pada sejumlah waduk besar yaitu Waduk Saguling,Waduk Cirata,Waduk Jatiluhur,Waduk Karang Kates,dan sebagainya. Nutrien pakan ikan secara berlebihan merupakan salah satu sumber pencemar air yang dapat menyebabkan air mengalami kondisi eutrofikasi yang pada akhirnya berdampak pada kematian ekosistem akuatik. Pemerintah sejauh ini berupaya untuk mengendalikan atau membatasi jumlah keramba jaring apung yang kini kian marak berkembang di banyak waduk dan danau. Namun demikian tidak dapat dipungkiri bahwa kegiatan pertanian ikan berbasis keramba jaring apung ini telah menjadi sumber pendapatan bagi warga setempat yang tentunya akan berdampak serius jika dihilangkan begitu saja. Perlu kajian akademik mencari solusi terhadap kasus pencemaran akibat KJA ini agar budidaya ikan tetap dapat berlangsung tanpa mencemari badan air danau.

  Gambar2.8. Ragam container Bio-Septic dan kapasitas yang dapat dimanfaatkan menetralisir limbah pakan ikan bagi lingkungan air Sumber:Produsen Biosong,2018

  

Rekayasa Rekayasa Ecoteknologi-Biokeramba Danau dapat dirumuskan berdasarkan prinsip

inovasi sustainaquality sebagai berikut: Pakan ikan Pakan ikan

  Tata Tata BIO-KERAMBA KJA Lingkungan Lingkungan Bio Microbakteri Air Danau KJA Air Danau Septic Organik Bersih Alami + Tercemar Sedimentasi air Keruh Air Alami

Gambar 2.9. Bagan alir Inovasi Sustainaquality Rekayasa Ecoteknologi-Biokeramba Danau

  Sumber: penelitian,2018

  

Proses perubahan budidaya ikan di KJA yang bersifat tradisional direkayasa dengan budidaya

  

ikan berbasis Eco-Teknologi menggunakan Bio-Keramba menggunakan mickrobakteri tentu

tidak dapat dilepaskan dari permasalahan social paradikma, yang secara edukasi perlu

disesuaikan melalui proses adaptasi tekno kultural dan berupaya untuk memelihara kebiasaan

atau budaya yang baik (resilience ) dalam masyarakat petani ikan dan masyarakat lingkungan

air. Upaya ini perlu memahami dan menerapkan pemahaman tentang adaptasi dan resilience

sebagai berikut.

2.8. Adaptasi dan Resiliensi Lingkungan

  

Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan

hidupnya. Ada beberapa cara penyesuaian diri yang dapat dilakukan, yaitu dengan cara

penyesuaian bentuk organ tubuh, penyesuaian kerja organ tubuh, dan tingkah laku dalam

menanggapi perubahan lingkungan. Dari pengertian adaptasi tersebut, ada tiga macam bentuk

adaptasi, yaitu: a. adaptasi fisiologi; b. adaptasi tingkah laku; c. adaptasi morfologi.Resiliensi

merupakan pendekatan proaktif dalam mempersiapkan guna menghadapi bencana alam / non

alam secara lebih baik yang melalui perencanaan yang tepat akan membantu suatu komunitas

mempercepat pemulihannya. Resiliensi adalah kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan

perubahan keadaan dan mempertahankan atau mendapatkan kembali fungsionalitas dan

vitalitas dalam menghadapi tekanan atau gangguan. Hal ini merupakan kemampuan untuk

bangkit kembali setelah ada ganggu-an atau rintangan. Pada ber-bagai tingkat individu, ke-

luarga, masyarakat, dan wila-yah melalui resiliensi, kita dapat menjaga kondisi yang dapat

dihuni jika terjadi bencana alam maupun non alam, atau gangguan lainnya dalam sumber

daya yang tersedia. (Resilient Design Institute).

Gambar 2.10. Kluster-kluslter Resiliensi

  Sumber: Careds,2017

Bab 3. METODE PENELITIAN

3.1 Metodologi

  Pembangunan model, uji laboratorium Model tes tersedia; Hasil uji laboratorium berhasil.

  Sumber: Karyadi, 2018

  Penerapan dan Sosialisasi Tersosialisasi

  Pilot project model percontohan penerapan di lapangan, Hak Cipta Konsep dan Model Desain Bio Keramba Danau.

  Tahap5: Implementasi (tahun 2021)

  Gambar DED desain model Biokeramba Danau

  DED desain model Biokeramba Danau,

  Pembuatan relasi dan perumusan ataupun pembuatan anlisis- sintesis yang memunculkan awal pengetahuan baru. Penelitian ini menghasilkan ide-ide baru dalam rancangan dan pengembangan model Biokeramba Danau