DAYA DUKUNG PERAIRAN DANAU LIDO BERKAITAN DENGAN PEMANFAATANNYA UNTUK KEGIATAN BUDIDAYA PERIKANAN SISTEM KERAMBA JARING APUNG

Transkripsi

1 DAYA DUKUNG PERAIRAN DANAU LIDO BERKAITAN DENGAN PEMANFAATANNYA UNTUK KEGIATAN BUDIDAYA PERIKANAN SISTEM KERAMBA JARING APUNG FREDRIK TAMBUNAN SKRIPSI DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010 i

2 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul: Daya Dukung Perairan Danau Lido Berkaitan dengan Pemanfaatannya untuk Kegiatan Budidaya Perikanan Sistem Keramba Jaring Apung adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Desember 2009 Fredrik Tambunan C ii

3 RINGKASAN Fredrik Tambunan. C Daya Dukung Perairan Danau Lido Berkaitan dengan Pemanfaatannya untuk Kegiatan Budidaya Perikanan Sistem Keramba Jaring Apung. Dibawah bimbingan Kadarwan Soewardi dan Niken Tunjung Murti Pratiwi. Danau Lido terletak pada koordinat BT dan LS di Kecamatan Cigombong, Bogor. Danau Lido yang merupakan danau buatan digunakan untuk berbagai pemanfaatan seperti wisata, perhotelan, dan perikanan. Air yang terdapat di Danau Lido berasal aliran Sungai Ciletuh. Danau Lido yang memiliki luas m 2 dengan kedalaman rata-rata 9,71 m dimanfaatkan untuk kegiatan perikanan. Kegiatan perikanan yang terdapat di Danau Lido adalah kegiatan budidaya ikan dengan menggunakan keramba. Jenis keramba yang digunakan di Danau Lido merupakan keramba jaring apung (KJA) yang bahan dasarnya terbentuk dari bambu. Budidaya ikan dengan sistem KJA hanya terdapat di bagian barat dari Danau Lido yang dekat dengan outlet. Sebagian besar ikan yang dibudidaya adalah ikan mas (Cyprinus carpio) dan ikan nila (Oreochromis niloticus). Kegiatan budidaya ikan di Danau Lido menggunakan pakan tambahan. Pakan tambahan digunakan untuk meningkatkan ukuran dan bobot ikan. Pakan ikan yang mengandung protein yang terdapat unsur fosfat akan diserap ke dalam daging melalui proses metabolisme dan sisanya akan terbuang ke perairan. Disamping itu pakan yang tidak termakan akan terbuang ke perairan. Pakan yang tidak termakan dan sisa metabolisme akan mengalami proses penguraian yang menghasilkan nitrogen dan fosfat. Kosentrasi nitrogen dan fosfat akan mempercepat kesuburan perairan yang dapat menurunkan daya dukung perairan Danau Lido. Oleh karena itu diperlukan perhitungan daya dukung perairan Danau Lido yang ditinjau dari fosfat total. Pengembangan kegiatan budidaya ikan di Danau Lido dengan sistem KJA harus mempertimbangkan daya dukung lingkungan sehingga kegiatan budidaya dapat berlangsung secara berkelanjutan dan kelestarian lingkungan tetap terjaga. Daya dukung Danau Lido dalam budidaya ikan di KJA adalah 53,52 ton/tahun. Produksi total ikan seluruh KJA milik petani dan BRKP adalah 17,3 ton/tahun. Dengan demikian kegiatan perikanan di Danau Lido saat ini belum melebihi daya dukung perairan. Penambahan fosfat ke dalam perairan Danau Lido tidak hanya disebabkan oleh kegiatan perikanan. Oleh karena itu perlu dilakukan perbaikan perhitungan daya dukung Danau Lido untuk menduga masukan fosfat ke perairan dari kegiatan manusia selain dari perikanan seperti pertanian, perhotelan, pemukiman, rumah makan, dan wisata. iii

4 DAYA DUKUNG PERAIRAN DANAU LIDO BERKAITAN DENGAN PEMANFAATANNYA UNTUK KEGIATAN BUDIDAYA PERIKANAN SISTEM KERAMBA JARING APUNG FREDRIK TAMBUNAN C Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010 iv

5 PENGESAHAN SKRIPSI Judul Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi : Daya Dukung Perairan Danau Lido Berkaitan dengan Pemanfaatannya untuk Kegiatan Budidaya Perikanan Sistem Keramba Jaring Apung : Fredrik Tambunan : C : Manajemen Sumberdaya Perairan Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II, Prof. Dr. Ir. Kadarwan Soewardi Dr.Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. NIP NIP Mengetahui, Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc. NIP Tanggal Ujian : 15 Desember 2009 v

6 PRAKATA Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi dengan judul Daya Dukung Perairan Danau Lido Berkaitan dengan Pemanfaatannya untuk Kegiatan Budidaya Perikanan Sistem Keramba Jaring Apung dibuat sebagai salah satu syarat utama untuk meraih gelar sarjana di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung dan membantu dalam penulisan usulan penelitian ini, khususnya kepada orang tua penulis yang telah membiayai seluruh biaya akademik dan nonakademik penulis. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Prof. Dr. Ir. Kadarwan Soewardi dan Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing dalam penelitian ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik untuk penyempurnaan tulisan ini agar bermanfaat bagi semua pihak. Bogor, Desember 2009 Penulis vi

7 UCAPAN TERIMA KASIH Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Mahaesa yang telah memberikan rahmat dan anugrah-nya sehingga menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Kadarwan Soewardi dan Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah bersabar dalam membimbing, memberikan banyak masukan, arahan, nasehat, dan saran untuk penulis. 2. Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc. selaku penguji tamu dalam sidang skripsi dan Dr. Ir. Yunizar Ernawati, MS selaku dosen penguji dari program studi yang telah memberikan masukan dan saran yang sangat berarti untuk penulis. 3. Majariana Krisanti S.Pi., M.Si. yang telah memberikan kesempatan untuk penelitian kepada penulis. 4. Staf Pengajar dan Tata Usaha Manajemen Sumberdaya Perairan terutama Mba Widar, Bagian Produktivitas dan Lingkungan (Bu Siti, Bu Ana, Bu Wulan, Pak Yayat, Pak Toni, Kang Heri, Kak Aan, Kak Budi, Mas Adon) serta seluruh civitas Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis. 5. Keluarga tercinta, Mamah, Sinar Parulian Tambunan, Sriayuningsih Tambunan, Daniel Tambunan atas doa dan dukungannya. Fitri Junita Amalia yang selalu setia memberikan dukungan dan semangat. 6. Tim Lido, Fitri, Herman, Wati, Dinda, Endah, dan Lia selalu mendukung dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi. 7. Himaja, Awan, Didi, Jimmy, Johan, Rony, Ason, Aris, Nugrah dan Mahmud atas motivasinya. 8. Teman-teman MSP 42 serta adik-adik kelas MSP 43 dan 44 atas doa, bantuan, kerjasama, dan semangatnya selama masa perkuliahan hingga pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi serta seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu. vii

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan, Sumatra Utara pada tanggal 23 April 1987, merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Pendidikan formal pertama diawali dari SDN Baktijaya V Depok 2009, SMP Mardi Yuana Depok (2002), dan SMA Mardi Yuana Depok (2005). Pada tahun 2005 penulis diterima di IPB melalui jalur USMI. Setelah setahun melewati tahap Tingkat Persiapan Bersama, penulis diterima di Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah menjadi Asisten Pratikum Mata Kuliah Ekologi Perairan, Asisten Luar Biasa Mata Kuliah Dinamika Populasi Ikan, Asisten Pratikum Mata Kuliah Ekologi Perairan, Asisten Pratikum Mata Kuliah Limnologi, Asisten Pratikum Mata Kuliah Ekosistem Perairan Pesisir, Asisten Pratikum Mata Kuliah Produktifitas Perairan, Asisten Pratikum Mata Kuliah Planktonologi, dan Asisten Luar Biasa Mata Kuliah Manajemen Sumberdaya Perairan. Penulis juga aktif di berbagai organisasi seperti sebagai Ketua Aquatic Study Club HIMASPER (Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan) periode 2007/2008. Penulis juga pernah membuat karya ilmiah dan kewirausahaan. Karya ilmiah yang telah dibuat adalah Pembentukan Kristal dari Limbah Samping Pengelolaan Air Minum. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, penulis menyusun skripsi dengan judul Daya Dukung Perairan Danau Lido Berkaitan dengan Pemanfaatannya untuk Kegiatan Budidaya Perikanan Sistem Keramba Jaring Apung. viii

9 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan TINJAUAN PUSTAKA Daya Dukung Danau Keramba Jaring Apung Morfometri Kualitas Air Parameter fisika Kecerahan Suhu Kekeruhan Parameter kimia Fosfat Oksigen terlarut (DO) Derajat keasaman (ph) Parameter biologi Klorofil-a METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Pelaksanaan Penelitian Penentuan stasiun Pengamatan dan pengambilan contoh Analisis contoh Pengumpulan dan Pengolahan Data Kedalaman kompensasi Parameter morfometri Dimensi permukaan (Surface dimension) Dimensi bawah permukaan (Subsurface dimension) Waktu tinggal air dan laju pembilasan Analisis Data Daya dukung dengan pendekatan fosfat total Pemodelan daya dukung dengan Software Dev c++ dan Microsoft Visual Basic xii xiii ix

10 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Lokasi Danau Lido Morfometri Danau Lido Dimensi pemukaan (Surface dimension) Dimensi bawah pemukaan (Subsurface dimension) Waktu tinggal air dan laju pembilasan Daya dukung perairan Danau Lido Kualitas air Parameter fisika a. Kecerahan b. Suhu c. Kekeruhan Parameter kimia a. Orthofosfat b. Oksigen terlarut (DO) c. Derajat keasaman (ph) Parameter biologi a. Klorofil-a Algoritma pemograman daya dukung Pembahasan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Halaman 1. Alat dan metode yang digunakan dalam analisis contoh air pada parameter fisika, kimia, dan biologi Model fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen Morfometri Danau Lido Parameter penentuan daya dukung Danau Lido xi

12 DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Diagram alir penentuan daya dukung perairan Danau Lido Peta Danau Lido dan lokasi stasiun Hubungan intensitas cahaya matahari dengan kedalaman Lokasi Danau Lido Peta bathimetri Danau Lido Kurva hysografik hubungan luas (m 2 ) dengan kedalaman (m) dan kurva hysografik hubungan persentase luas (m 2 ) dengan kedalaman (m) Sebaran fosfat total rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran kecerahan rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA Sebaran suhu rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran kekeruhan rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran orthofosfat rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran DO rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran ph rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Sebaran klorofil-a rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, dan kompensasi Diagram alir algoritma program daya dukung Tampilan perhitungan daya dukung di Dev c Tampilan perhitungan daya dukung di Microsoft Visual Basic xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Alat dan bahan yang digunakan pada pengamatan dan pengambilan contoh Prosedur kerja analisis contoh air Gambar alat yang digunakan dalam pengamatan dan pengambilan contoh Titik koordinat yang diperoleh dalam pembentukan peta Danau Lido Pengukuran debit di perairan Danau Lido Algoritma pembentukan program daya dukung dengan Dev c++ dan Microsoft Visual Basic Data rata-rata kualitas air perairan Danau Lido xiii

14 1 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Danau Lido yang terletak pada koordinat BT dan LS di Kecamatan Cigombong, Bogor, merupakan danau buatan yang digunakan untuk berbagai pemanfaatan seperti wisata, perhotelan dan perikanan. Air yang terdapat di Danau Lido berasal dari aliran Sungai Ciletuh. Kegiatan perikanan yang terdapat di Danau Lido adalah kegiatan budidaya ikan dengan menggunakan keramba. Jenis keramba yang digunakan di Danau Lido merupakan keramba jaring apung (KJA) dengan bahan dasar bambu. Budidaya ikan dengan sistem KJA hanya terdapat di bagian barat dari Danau Lido yang dekat dengan outlet. Sebagian besar ikan yang dibudidaya adalah ikan mas (Cyprinus carpio) dan ikan nila (Oreochromis niloticus). Kegiatan budidaya ikan di Danau Lido menggunakan pakan tambahan. Pakan tambahan digunakan untuk meningkatkan ukuran dan bobot ikan. Pakan ikan yang mengandung protein, dengan unsur fosfat di dalamnya, akan diserap ke dalam daging melalui proses metabolisme, dan sisanya akan terbuang ke perairan. Di samping itu, pakan yang tidak termakan (sisa pakan) akan terbuang ke perairan. Sisa pakan dan sisa metabolisme akan mengalami proses penguraian yang menghasilkan nitrogen dan fosfor. Peningkatan kosentrasi nitrogen dan fosfor akan mempercepat kesuburan perairan sehingga dapat menurunkan daya dukung perairan Danau Lido. Fosfor yang terkandung dalam sisa pakan ditelusuri dari kandungan dari fosfat total. Oleh karena itu diperlukan perhitungan daya dukung perairan Danau Lido yang ditinjau dari keberadaan fosfat total. Kegiatan KJA di Danau Lido akan memicu produktivitas dan mengubah sifat biotik dan abiotik perairan. Bertambahnya fosfat dari kegiatan budidaya ke perairan menyebabkan terjadinya peningkatan kelimpahan fitoplankton sehingga terjadi perubahan kualitas air, seperti penurunan oksigen pada malam hari. Oleh karena itu daya dukung lingkungan harus dipertimbangkan dalam pengembangan kegiatan KJA supaya dapat berlangsung secara berkelanjutan dan kelestarian lingkungan tetap terjaga.

15 Rumusan Masalah Pakan tambahan berupa pelet yang mengandung protein dengan unsur fosfor di dalamnya, digunakan untuk mempercepat pertumbuhan ukuran dan bobot ikan budidaya. Sisa pakan dan sisa metabolisme ikan yang berasal dari budidaya akan menjadi limbah bagi perairan Danau Lido. Pemberian pakan dengan Food Convertion Ratio (FCR) yang tinggi menyebabkan sisa pakan dan kotoran ikan akan mengalami penumpukan. Penumpukan sisa pakan dan kotoran ikan akan mempengaruhi kualitas air Danau Lido. Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Kelimpahan fosfor sangat sedikit dan menjadi faktor pembatas dalam produktivitas perairan. Namun pada kadar yang relatif tinggi dapat menyebabkan eutrofikasi sehingga mendorong pertumbuhan dan perkembangan fitoplankton secara cepat. Hal ini akan menyebabkan berkurangnya kandungan oksigen terlarut (defisiensi oksigen) pada malam hari yang akhirnya akan menimbulkan kematian organisme akuatik. Daya dukung perairan yang digunakan untuk kegiatan budidaya KJA merupakan tingkat maksimum produksi ikan yang dapat didukung oleh perairan pada tingkat perubahan kosentrasi fosfat total yang masih dapat diterima oleh badan perairan tersebut (Beveridge 2004). Oleh karena itu dalam pengembangan kegiatan budidaya ikan dengan sistem KJA harus dipertimbangkan daya dukung lingkungan sehingga kegiatan budidaya dapat berlangsung secara berkelanjutan dan kelestarian lingkungan tetap terjaga. Perumusan masalah penentuan daya dukung perairan Danau Lido tersaji pada Gambar Tujuan Tujuan penelitian ini adalah mengetahui daya dukung dan kualitas air perairan Danau Lido pada kegiatan budidaya ikan dengan sistem keramba jaring apung.

16 3 Kegiatan perikanan dengan sistem KJA Pakan buatan Pakan buatan yang tidak termanfaatkan Sisa metabolisme ikan budidaya Fosfat total Daya dukung perairan Danau Lido Gambar 1. Diagram alir penentuan daya dukung perairan Danau Lido

17 4 2. TINJUAN PUSTAKA 2.1. Daya Dukung Danau Daya dukung perairan yang digunakan untuk kegiatan budidaya dalam keramba jaring apung (KJA) merupakan tingkat maksimum produksi ikan yang dapat didukung oleh perairan pada tingkat perubahan kosentrasi fosfat total yang masih dapat diterima oleh badan perairan tersebut (Beveridge 2004). Penentuan daya dukung didasarkan pada adanya hubungan korelasi negatif antara kelimpahan populasi fitoplankton dengan kualitas air (Pillay & Kutty 2005). Masukan fosfat yang berlebihan ke perairan berpotensi memicu blooming fitoplankton sehingga kualitas air perairan akan menurun (Pierce 2002). Fosfor (P) merupakan faktor pembatas bagi pertumbuhan fitoplankton sehingga peningkatan P akibat adanya kegiatan budidaya KJA akan meningkatkan kelimpahan fitoplankton. Terlalu tingginya kelimpahan fitoplankton dapat menyebabkan terganggunya produksi ikan hasil budidaya seperti terjadinya kematian ikan akibat dari kompetisi oksigen pada malam hari (Beveridge 2004). Usaha budidaya ikan yang dilakukan secara intensif akan menghasilkan limbah fosfat yang memicu produktivitas dan merubah sifat biotik dan abiotik perairan (Kim et al. 2001). Bertambahnya fosfat ke perairan menyebabkan peningkatan kelimpahan fitoplankton sehingga terjadi perubahan kualitas air, seperti penurunan oksigen pada malam hari. Penentuan daya dukung suatu perairan dilakukan untuk menduga batasan fosfat yang boleh masuk ke dalam perairan sebagai landasan dalam pengelolaan sumberdaya perairan, untuk mencegah penurunan produksi ikan dalam kegiatan budidaya dengan sistem KJA Keramba Jaring Apung Keramba memiliki beberapa tipe dan design. Keramba memiliki empat tipe, yaitu keramba tetap, keramba jaring apung, keramba yang terbenam, dan keramba yang mencuat (Beveridge 2004). Keramba tetap sangat mudah dibangun tetapi memiliki batasan ukuran dan bentuk karena digunakan pada bagian danau yang dangkal, dan harus sesuai dengan substrat. Keramba jaring apung harus dilengkapi material yang dapat mengapung di permukaan perairan. Keramba jaring apung

18 5 memiliki ukuran dan bentuk yang bervariasi sesuai dengan tujuan dari pemanfaatan keramba tersebut. Keramba yang ditanam dapat dipindahtempatkan untuk menghindar dari perubahan lingkungan. Beberapa dari keramba yang ditanam memiliki alat apung. Keramba yang mencuat biasanya tebentuk dari papan kayu/bambu di antara aliran air. Sistem budidaya ikan di Danau Lido menggunakan keramba jaring apung. Menurut Ismail et al. (1994) in Ismane (2002), batas pemanfaatan luas permukaan perairan waduk dan sejenisnya untuk budidaya ikan berkisar antara 1-10% dari total luas permukaan waduk. Menurut Beveridge (2004), KJA dapat mempengaruhi perairan dalam tiga hal, yaitu pemanfaatan ruang dari luas permukaan perairan, mengubah daerah aliran air, dan mengubah nilai estetika dari perairan 2.3. Morfometri Morfometri adalah suatu metode pengukuran dan analisis secara kuantitatif dimensi-dimensi fisik suatu perairan tawar (Cole 1983). Aspek morfometri dapat dibedakan menjadi dimensi permukaan (surface dimension) dan dimensi bawah permukaan (subsurface dimension). Morfologi sebuah danau dapat digambarkan dengan baik melalui peta bathimetri. Perubahan parameter-parameter morfometri disebabkan perubahan iklim, erosi, dan sedimentasi (Wetzel 2001). Parameter bathimetri dapat menentukan besar beban atau kandungan unsur hara dan beberapa indeks tingkat kesuburan. Dimensi permukaan terdiri dari panjang maksimum, panjang maksimum efektif, lebar maksimum, lebar maksimum efektif, lebar rata-rata, shore line, shoreline development index dan luas permukaan. Dimensi bawah permukaan terdiri dari kedalaman maksimum, kedalaman relatif, kedalaman rata-rata, volume dan perkembangan volume (Cole 1983). Indeks perkembangan garis tepi (shoreline development index/sdi) dapat menggambarkan produktivitas suatu perairan. Semakin besar nilai SDI dari danau maka perairan tersebut memiliki kesuburan yang tinggi (Welch 1952). SDI yang mendekati nilai satu maka danau tersebut berbentuk lingkaran teratur. Danau akan berbentuk elips memiliki SDI 1 sampai 2. Danau yang memilik SDI yang lebih besar dari dua maka danau tersebut memiliki bentuk yang tidak beraturan. Danau

19 6 yang memiliki bentuk tidak beraturan akan menyebabkan danau tersebut memiliki masukan nutrien yang besar dari daratan. Kedalaman relatif dapat mengambarkan stabilitas stratifikasi. Perairan yang memiliki kedalaman relatif yang kurang dari 2% akan mudah mengalami pengadukan sedangkan perairan yang memiliki kedalaman relatif lebih besar dari 4% memiliki stabilitas sratifikasi yang tinggi. Perkembangan volume danau (volume development/vd) menggambarkan bentuk danau secara umum. Perkembangan volume danau yang kurang dari dari satu akan memiliki bentuk danau yang kerucut dan perkembangan volume danau yang lebih besar dari satu memiliki bentuk dengan dasar yang rata. Waktu tinggal (retention time) adalah lamanya waktu yang diperlukan badan air untuk terbilas secara keseluruhan yang diperhitungkan sejak air masuk ke dalam perairan sampai seluruh air keluar. Semakin lama waktu tinggal maka kehadiran unsur hara partikel-partikel lainya semakin lama Kualitas Air Kualitas air merupakan faktor fisik, kimia, dan biologi dari perairan yang mempengaruhi organisme perairan. Kualitas air yang cocok bagi ikan budiaya di perairan tercantum di PP RI No:82 Tahun 2001 Kelas III Parameter fisika Kecerahan Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran tranparansi perairan yang ditentukan secara visual dengan menggunakan Secchi disk (Cole 1983). Nilai kecerahan dinyatakan dalam satuan meter. Kecerahan sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, kekeruhan, dan padatan tersuspensi. Pengukuran kecerahan dilakuan pada saat cuaca cerah. Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan oleh banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat di air (Wetzel & Likens 1991). Cahaya sangat mempengaruhi fotosintesis dan pertumbuhan fitoplankton karena berhubungan dengan metabolisme fitoplankton (Wetzel 2001). Cahaya akan berkurang di setiap penambahan kedalaman. Cahaya dapat menyebabkan perubahan

20 7 suhu dan berat jenis sehigga menyebabkan terjadinya percampuran massa air. Perubahan suhu akan mempengaruhi tingkat kesesuaian perairan sebagai habitat bagi suatu organisme akuatik Suhu Suhu perairan dipengaruhi oleh musim lintang, ketinggian dari permukaan laut, lama penyinaran matahari, sirkulasi udara, penutupan awan, aliran, dan kedalaman (Wetzel 2001). Cahaya matahari yang masuk ke perairan akan mengalami penyerapan dan perubahan menjadi energi panas. Proses penyerapan cahaya ini berlangsung secara lebih intensif pada lapisan atas sehingga lapisan atas perairan memiliki suhu yang lebih tinggi dan densitas kurang dari dibandingkan dengan lapisan bawah. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya stratifikasi panas (thermal stratification) pada kolom air (Welch 1952). Suhu sangat berperan dalam mengendalikan ekosistem perairan. Perubahan suhu sangat berpengaruh terhadap proses fisika, kimia, dan biologi (Wetzel 2001). Salah satu faktor yang sangat penting dalam mengatur proses kehidupan dan penyebaran organisme. Suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen. Suhu mempengaruhi proses dekomposisi oleh mikroba. Suhu mempengaruhi metabolisme dan respirasi organisme biota air. Nilai aku mutu suhu berdasarkan PP RI No:82 Tahun 2001 untuk budidaya ikan tawar adalah suhu rata-rata harian dengan deviasi Kekeruhan Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat didalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun bahan anorganik dan organik yang berupa plankton dan mikroorganisme lain. Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya sistem osmoregulasi, misalnya pernafasan dan daya lihat organisme akuatik, serta dapat menghambat penetrasi cahaya ke dalam air (Beveridge 2001).

21 Parameter kimia Fosfat Fosfor sangat penting dalam metabolisme biologi tetapi ketersediaan fosfor sangat sedikit di hidrosfer (Wetzel 2001). Orthofosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Kelimpahan fosfor sangat sedikit dan menjadi faktor pembatas dalam produktivitas biologi. Namun pada kadar yang relatif tinggi dapat menyebabkan eutrofikasi, sehingga mendorong pertumbuhan dan perkembangan alga secara cepat. Hal ini akan menyebabkan berkurangnya kandungan oksigen terlarut yang akhirnya akan menimbulkan kematian organisme akuatik. Fosfor yang terdapat di sedimen jauh lebih besar dibandingkan dengan di kolom air. Faktor yang mempengaruhi keberadaan fosfor di sedimen, antara lain kemampuan sedimen dalam menahan fosfor, kondisi dari kolom air, dan biota yang dapat menyebabkan fosfor kembali ke dalam kolom air. Keberadaan fosfor di danau dapat berkurang akibat adanya konsumsi oleh biota. Hilangnya fosfor secara langsung disebabkan adanya aliran air yang keluar. Limbah domestik, pertanian, perombakan bahan organik, dan pencucian mineral merupakan sumber fosfat dalam perairan. Nilai baku total fosfat berdasarkan PP RI No:82 Tahun 2001 untuk budidaya ikan air tawar adalah 1 mg/l Oksigen terlarut (DO) Oksigen terlarut adalah konsentrasi gas oksigen yang terlarut dalam air. Oksigen terlarut merupakan parameter penting karena dapat digunakan untuk mengetahui gerakan massa air yang merupakan indikator penting bagi proses kimia dan biologi. Oksigen di perairan berasal dari difusi udara maupun dari proses fotosintesis oleh organisme nabati seperti fitoplankton dan tumbuhan air. Difusi oksigen atmosfer ke air bisa terjadi secara langsung pada kondisi air diam (stagnant) atau terjadi karena pergolakan massa air akibat adanya arus (Wetzel 2001). Dinamika distribusi oksigen di perairan merupakan dasar untuk mengetahui distribusi, tingkah laku, dan pertumbuhan organisme perairan. Suhu akan mempengaruhi terlarutnya nutrien yang berada di perairan. Penyediaan nutrien pada kondisi aerobik lebih tinggi dibandingkan akan pada kondisi anaerobik.

22 9 Kadar oksigen berkurang dengan semakin meningkatnya suhu, bertambahnya kedalaman, dan berkurangnya tekanan atmosfer. Oksigen terlarut berkurang dengan bertambahnya kedalaman. Semakin dalam suatu perairan, makin rendah intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan dan lama-kelamaan tidak ada cahaya yang masuk. Nilai baku mutu oksigen berdasarkan PP RI No: 82 Tahun 2001 untuk budidaya ikan adalah 3 mg/l Derajat keasaman (ph) Keasaman dan kebasaan suatu perairan diukur dalam unit yang disebut ph, yang mempunyai skala nilai 1-14 (Wetzel 2001). Nilai ph sering juga dipakai sebagai petunjuk untuk menyatakan baik buruknya keadaan air sebagai lingkungan hidup, walaupun baik buruknya suatu perairan itu tergantung pula dari faktor lain (Welch 1952). Air yang basa dapat mendorong proses perombakan bahan organik yang ada dalam air menjadi mineral-mineral yang dapat diasimilasi oleh tumbuhan. Nilai ph yang ideal bagi kehidupan ikan dan biota air berkisar antara 6,5-9 (Boyd 1982). Perairan yang memiliki ph antara 4-6,5 dan antara 9-11 dapat mengganggu pertumbuhan ikan. Nilai baku mutu ph berdasarkan PP RI No:82 Tahun 2001 untuk budidaya ikan air tawar adalah Parameter biologi Klorofil-a Klorofil adalah molekul organik yang kompleks yang mengandung magnesium, contohnya klorofil-a yang memiliki rumus kimia C 55 H 72 O 5 N 4 Mg. Klorofil-a adalah suatu pigmen fotosintesis yang paling penting bagi tumbuhan yang berada di perairan seperi fitoplankton. Klorofil-a terdapat di semua alga dan hanya korofil yang mampu melaksanakan proses fotosintesis. Jumlah klorofil-a setiap individu fitoplankton berbeda. Klorofil-a sering digunakan sebagai indikator produktivitas primer fitoplankton di perairan. Klorofil-a memiliki hubungan eksponensial dengan fosfat total sehingga keberadaan fosfat total dapat diketahui dengan menentukan klorofil-a (Walmsley & Thorton,1984 in Beveridge, 2004).

23 10 3. METODE PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di Danau Lido, Sukabumi, Jawa Barat. Danau Lido berada pada koordinat BT dan LS. Kegiatan penelitian dibagi kedalam dua tahap, yaitu kegiatan di lapangan dan kegiatan di laboratorium. Kegiatan pengamatan lapang dan pengambilan contoh dilakukan setiap satu minggu sekali pada Mei hingga Juli 2009 sebanyak empat kali. Analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Produktivitas Lingkungan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Manajemen Sumberdaya Perairan Pelaksanaan Penelitian Penentuan stasiun Pengamatan dan Pengambilan contoh dilakukan pada dua stasiun. Pengamatan dan pengambilan contoh dilakukan secara spasial, baik secara horizontal maupun vertikal. Penentuan lokasi stasiun pengamatan dan pengambilan contoh dilakukan dengan mempertimbangkan ada atau tidak adanya kegiatan budidaya ikan dengan menggunakan KJA. Stasiun pertama (stasiun KJA) terletak pada koordinat BT LS. Lokasi ini mewakili bagian perairan Danau Lido yang dimanfaatkan untuk kegiatan budidaya ikan dengan sistem KJA. Stasiun kedua (stasiun Non-KJA) terletak pada koordinat BT LS. Lokasi ini mewakili bagian perairan Danau Lido yang tidak memiliki aktivitas budidaya ikan dengan sistem KJA. Stasiun KJA berada dekat dengan kedua outlet dari Danau Lido dan stasiun Non-KJA dekat dengan inlet, pertanian, dan hotel. Lokasi pengamatan dan pengambilan contoh di Danau Lido tersaji pada Gambar 2. Pengambilan contoh secara vertikal dilakukan pada kedalaman permukaan, kedalaman Secchi, kedalaman kompensasi, dan dekat di dasar perairan.

24 11 Gambar 2. Peta Danau Lido dan lokasi stasiun Pengamatan dan pengambilan p contoh Penelitian dilakukan dengan metode survei lapangan untuk men mengetahui kondisi kualitas air Danau Lido. Lido Parameter yang diukur meliputi parameter meter fisika fisika, kimia, dan biologi, yaitu morfologi danau, suhu, kekeruhan, kecerahan, ecerahan, oksigen terlarut, ph, fosfat total,, dan klorofil-a. klorofil Parameter-parameter parameter tersebut diukur sesuai dengan prosedur standard method APHA (Eaton et al. 1989; 2005). Sampel fosfat total, orthofosfat, dan klorofil-a klorofil diawetkan dengan cara pendinginan. Pengambilan contoh pada stasiun pengamatan dilakukan sebanyak empat kali dengan selang waktu satu minggu. Pengambilan ambilan contoh dilakukan di empat kedalaman, yaitu permukaan, kedalaman Secchi, kedalaman kompensasi asi, dan dekat dasar perairan. Pengambilan contoh air dilakukan pada pukul Alat dan bahan yang digunakan pada pengamatan dan pengambilan mbilan contoh tertera pada Lampiran Analisis contoh Analisis parameter kimia dan biologi dilakukan untuk mendapatkan pendugaan daya dukung perairan Danau Lido. Analisis sis parameter kimia meliputi total fosfat,, orthofosfat, ph, dan DO DO. Analisis parameter biologi dilakukan untuk

25 12 menduga biomasa fitoplankton. Alat dan metode yang digunakan dalam analisis contoh air pada parameter fisika dan kimia tersaji pada Tabel 1. Prosedur kerja analisis contoh tertera pada Lampiran 2. Gambar alat yang digunakan dalam pengamatan dan pengambilan contoh tertera pada Lampiran 3. Tabel 1. Alat dan metode yang digunakan dalam analisis contoh air pada parameter fisika, kimia, dan biologi. Parameter Satuan Alat / Metode Penanganan contoh Keterangan Fisika Morfometri GPS/Akustik in situ Suhu o C Thermometer Hg/Pemuaian in situ Kecerahan meter Secchi disk/visual in situ Kekeruhan NTU Turbidimeter ex situ Kimia Fosfat total mg/l Spektrofotometer/Digestion Pendinginan ex situ Orthofosfat mg/l Spektrofotometer Pendinginan ex situ ph ph meter/potensiometrik in situ DO mg/l Titrasi/ metode Winkler in situ Biologi Klorofil a mg/l Spektrofotometer Pendinginan Ex situ 3.3. Pengumpulan dan Pengolahan Data Kedalaman kompensasi Intesitas cahaya matahari berkurang dengan bertambahnya kedalaman dengan menggunakan persamaan eksponensial (Beer-Lambert 1983 in www. lifescience. napier. ac. uk 2009). Hubungan tersebut dijabarkan dalam bentuk kurva sebagaimana yang tampak pada Gambar 3. Persamaan eksponensial yang dimaksud adalah : E z ln E Eoe ln E e kd. Z kd. Z kd Z. z o 0,01 E kd. Z ln 0,01 kd.z 4,6 kd.z 1,7 kd Z s 4,6 Z kd Penentuan kedalaman kompensasi dapat ditentukan dengan pendekatan kedalaman Secchi. Nilai 1,7 adalah nilai konstanta untuk menentukan koefisien peredupan.

26 13 Keterangan : E z = Intensitas cahaya matahari di kedalaman z E 0 = Intensitas cahaya matahari di permukaan kd= Koefisien peredupan cahaya matahari Z = Kedalaman kompensasi Z s = Kedalaman Secchi Gambar 3. Hubungan intensitas cahaya matahari dengan kedalaman Parameter morfometri Morfometri adalah suatu metode pengukuran dan analisis secara kuantitatif dimensi-dimensi fisik suatu perairan tawar (Cole 1983). Aspek morfometri dapat dibedakan menjadi dimensi permukaan (surface dimension) dan dimensi bawah permukaan (subsurface dimension). Penentuan titik dalam pembentukan peta morfometri Danau Lido dilakukan dengan menggunakan Global Positioning System (GPS). Titik koordinat yang diperoleh dalam pembentukan peta Danau Lido tertera pada Lampiran Dimensi permukaan ( Surface dimension) 1. Panjang maksimum (L max dinyatakan dalam meter) diperoleh melalui pengukuran jarak terjauh antara dua titik pada tepi permukaan danau (berupa garis lurus) termasuk pulau dan daratan yang terlintas. 2. Panjang maksimum efektif (L e dinyatakan dalam meter) diperoleh melalui pengukuran jarak terjauh antar dua titik dari tepi permukaan danau tanpa melintasi pulau dan daratan.

27 14 3. Lebar maksimum (W max dinyatakan dalam meter) diperoleh melalui pengukuran jarak dua titik terjauh pada tepi permukaan danau yang ditarik tegak lurus terhadap L max. 4. Lebar rata-rata merupakan nilai hasil pembagian antara luas pemukaan luas permukaan danau (A o ) dengan panjang maksimum (L max ). w Ao Lmax 5. Lebar maksimum efektif (W e dinyatakan dalam meter) diperoleh melalui pengukuran jarak dua titik terjauh pada tepi permukaan danau tanpa melintasi pulau dan daratan, yang ditarik tegak lurus terhadap L e. 6. Luas permukaan (A o dinyatakan dalam meter) merupakan luas wilayah permukaan danau yang tertutup air, nilainya akan bervariasi bergantung pada musim. 7. Panjang garis keliling tepi (shore line/ SL dinyatakan dalam meter) 8. Indeks perkembangan garis tepi (shoreline development index/sdi) menggambarkan hubungan shore line/sl dengan luas permukaaan (A 0 ). SDI 2 SL Ao Keterangan : SDI < 1 = danau berbentuk lingkaran 1<SDI<2 = danau berbentuk elips SDI > 2 = danau berbentuk tidak beraturan Dimensi bawah permukaan (Subsurface dimension) 1. Kedalaman maksimum (Z m dinyatakan dalam meter) merupakan kedalaman suatu danau pada titik terdalam. 2. Kedalaman rata-rata (Z dinyatakan dalam meter) bersifat lebih informatif dari kedalaman maksimum. Keterangan : Z V total =Volume total air danau (m 3 ) A 0 = Luas permukaan air danau (m) V A total o

28 15 3. Volume total air danau (V total dinyatakan dalam m 3 ) ditentukan dengan asumsi bahwa pada umumnya danau berbentuk kerucut terpancung dengan volume total merupakan penjumlahan dari volume air pada setiap strata. 1 3 V h ( A A A. 0 A1 V V 1 h A A A A ( 1. n n n ( n 1) 0 3 n total 1 3 n hi i 1 1( Ai 1 Ai ( Ai 1). Keterangan : V 1 = Volume total air pada strata 1 (m 3 ) h 1 = Kedalaman antar kontur A 1 = Luas kumulatif strata 1 V total = Volume total danau (m 3 ) n = Jumlah kontur 4. Perkembangan volume danau (volume development/vd) merupakan ukuran yang menggambarkan bentuk dasar danau secara umum. VD 1 3 A Z O. z. m A o 3Z Keterangan : VD < 1 = Danau berbentuk kerucut VD >1 = Danau dengan dasar rata seperti pasut Z m Ai Waktu tinggal air dan laju pembilasan Waktu tinggal (retention time) adalah lamanya waktu yang dibutuhkan badan air untuk terbilas secara keseluruhan sejak air masuk ke dalam perairan sampai seluruh air keluar (Cole 1983). Laju pembilasan (flushing rate) merupakan volume air yang keluar salama satu tahun yang dibandingan dengan volume total danau (Cole 1983). Debit merupakan volume air yang keluar dalam satu detik. Pengukuran debit di perairan Danau Lido tertera di Lampiran 5. Rt V Q total rat dan Debit ( tahun) 3 V m total

29 16 Keterangan : V total = Volume total (m 3 ) Q rat = Debit rata-rata (m 3 /detik) 3.4. Analisis Data Analisis data meliputi penentuan daya dukung dan pemodelan daya dukung. Selanjutnya dilakukan pembandingan antara data parameter fisika dan kimia dengan baku mutu berdasarkan Peraturan Pemerintah No:82 Tahun 2001 Kelas III untuk kegiatan budidaya ikan air tawar Daya dukung dengan pendekatan fosfat total Daya dukung dari suatu perairan yang digunakan untuk kegiatan budidaya KJA merupakan tingkat maksimum produksi ikan yang dapat didukung oleh perairan pada tingkat perubahan kosentrasi fosfat total yang masih dapat diterima oleh badan perairan tersebut (Beveridge 2004). Penentuan daya dukung didasarkan oleh adanya hubungan korelasi negatif antara kelimpahan populasi fitoplankton dengan kualitas air. Masukan fosfat yang berlebihan ke perairan berpotensi memicu blooming fitoplankton sehingga kualitas air perairan akan menurun (Pierce 2002). Meningkatnya kelimpahan fitoplankton dapat menyebabkan terganggunya produksi ikan hasil budidaya seperti terjadinya kematian ikan. Tahapan-tahapan perhitungan daya dukung Danau Lido adalah sebagai berikut : 1. Penentuan kosentrasi total fosfat steady state yang terdapat di Danau Lido. Pengambilan contoh kosentrasi fosfat total dilakukan di tiga kedalaman, yaitu kedalaman permukaan, kedalaman Secchi, dan kedalaman kompensasi. 2. Penentuan kosentrasi fosfat total yang dapat diterima oleh jenis ikan yang dibudidaya. Jenis ikan yang dibudidaya di Danau Lido adalah ikan mas dan ikan nila. Menurut Beveridge (2004) bahwa fosfat total yang dapat diterima oleh perairan yang membudidayakan ikan dari kelompok tersebut sebesar 250 mg/m Kapasitas fosfat total yang masih dapat ditampung Danau Lido, yang merupakan selisih dari fosfat total maksimum yang dapat diterima oleh Danau Lido dengan fosfat total steady state. Menurut Beveridge (2004), bahwa proporsi fosfat total yang hilang secara permanen menjadi endapan di dasar

30 17 perairan (x) adalah 0,45-0,55, dan fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen (koefisien retensi/ R) berbeda untuk setiap tipe perairan. Model fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen di Danau Lido diasumsikan sesuai dengan model fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen pada danau alami karena Danau Lido merupakan danau alami yang dibendung. Model fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen (koefisien retensi/ R) untuk berbagai tipe perairan (Beveridge 2004) tersaji pada Tabel 2. Dengan demikian proporsi keseluruhan fosfat total yang hilang ke sedimen (R fish ) memiliki fungsi R fish =x+(1-x)r. Tabel 2. Model fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen Tipe perairan Model Sumber Danau dan waduk di Eropa R=1/(1+ρ 0.5 ) Larsen dan Mercier 1975 in Beveridge 2004 Waduk di Amerika Utara R=1/( ρ ) Larsen dan Mercier 1975 in Beveridge 2004 Danau-danau alami R=1/( ρ ) Larsen dan Mercier 1975 in Beveridge Penentuan Food Convertion Ratio (FCR), dengan menghitung jumlah pakan yang digunakan (kg) untuk menjadi 1 kg daging ikan. 5. Penentuan fosfat total yang hilang ke perairan, dengan adanya aktivitas budidaya ikan dengan keramba jaring apung. 6. Penentuan daya dukung, dengan membagi jumlah beban fosfat total yang terdapat di Danau Lido dengan fosfat total yang hilang ke perairan Pemodelan daya dukung dengan Software Dev c++ dan Microsoft Visual Basic Pemodelan daya dukung diawali dengan penyusunan algoritma dalam pembentukan program daya dukung perairan di Dev c++ dan Microsoft Visual Basic. Algoritma yang dibentuk didasarkan dari model daya dukung perairan dengan pendekatan fosfat total yang dibuat oleh Beveridge (2001). Algoritma

31 18 pembentukan program daya dukung dengan Dev c++ dan Microsoft Visual Basic terdapat pada Lampiran 6. Penentuan daya dukung dilakukan menggunakan program yang telah dibuat di Software Dev c++ dan Microsoft Visual Basic. Variabel-variabel yang digunakan dalam pembentukan progam daya dukung adalah variabel yang digunakan Beveridge (2004) dalam menghitung daya dukung danau. Fungsi-fungsi yang digunakan dalam pembentukan program daya dukung meliputi jumlah fosfat total yang masuk ke perairan, fosfat yang hilang ke perairan, dan jumlah produksi ikan maksimum dalam budidaya keramba jaring apung.

32 19 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Lokasi Danau Lido Danau Lido terletak pada koordinat BT dan LS yang terdapat di Kecamatan Cigombong, Bogor merupakan danau buatan digunakan untuk berbagai pemanfaatan seperti wisata, perhotelan, dan perikanan. Air yang terdapat di Danau Lido berasal dari aliran Sungai Ciletuh dan rembesan dari areal perkebunan Pondok Gedeh. Tata guna lahan di sekitar danau serta posisi berbagai aktivitas yang terdapat di Danau Lido dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. Lokasi Danau Lido Danau Lido mempunyai satu inlet dan dua outlet. Sumber utama air Danau Lido berasal dari aliran Sungai Ciletuh dan sumber air lainnya berasal dari air

33 20 permukaan dan air dalam tanah (Groundwater). Sumber air yang berasal dari Sungai Ciletuh melewati lahan pertanian sebelum masuk ke Danau Lido. Pemanfaatan Danau Lido yang sudah dilakukan saat ini adalah sebagai objek wisata, rumah makan, dan kegiatan perikanan keramba jaring apung. Budidaya ikan dengan keramba jaring apung tersebut mulai dikembangkan sekitar tahun 1978 oleh Balai Penelitian Perikanan Air Tawar (BALITKANWAR) Bogor, yang selanjutnya diikuti penduduk setempat (Ubaidillah 2003 in Nancy 2007) Morfometri Danauau Lido Morfometri merupakan metode pengukuran dan analisis secaraa kuantitatif dimensi-dimensi fisik suatu perairan tawar (Cole 1983). Aspek morfometri dapat dibedakan menjadi dimensi permukaan (surface dimension) dan dimensi bawah permukaan (subsurface dimension). Morfometri Danau Lido dapat terlihat pada Gambar 5. Gambar 5. Peta bathimetri Danau Lido

34 21 Danau Lido terletak pada koordinat BT dan LS yang terdapat di Kecamatan Cigombong, Bogor merupakan danau buatan. Berdasarkan hasil pengukuran parameter morfometri yang terdiri dari dimensi permukaan (surface dimension) dan dimensi bawah permukaan (subsurface dimension) dari peta bathimetri Danau Lido diperoleh informasi sebagai berikut (Tabel 3). Tabel 3. Morfometri Danau Lido Parameter Nilai Dimensi permukaan Panjang maksimum (m) 767 Panjang maksimum efektif (m) 767 Lebar maksimum (m) 429 Lebar maksimum efektif (m) 390 Lebar rata-rata (m) 259,13 Luas permukaan (m 2 ) Panjang garis tepi (m) 5630 Indeks perkembangan garis tepi 3,56 Dimensi bawah permukaan Kedalaman maksimum (m) 18 Kedalaman rata-rata (m) 9,71 Kedalaman relatif (m) 3,58 Kemiringan rata-rata (%) 23,08 Volume total (m 3 ) ,76 Perkembangan volume danau (m) 1, Dimensi permukaan (Surface dimension) Panjang maksimum efektif menunjukkan keleluasaan pergerakan angin di atas permukaan air yang akan mempengaruhi pergerakan massa air Danau Lido. Panjang maksimum dan panjang maksimum efektif Danau Lido adalah 767 m. Panjang maksimum dan panjang maksimum efektif memiliki nilai yang sama karena dalam penentuan panjang maksimum tidak melewati pulau kecil yang terdapat di Danau Lido. Lebar maksimum Danau Lido sebesar 429 m melewati dua pulau sehingga lebar maksimum efektif Danau Lido adalah 390 m. Menurut Goldman & Horne (1983), luas permukaan danau tergantung dengan musim. Pada musim hujan, luas permukaan danau akan lebih luas daripada pada musim kemarau. Luas permukaan Danau Lido sebesar m 2 dengan panjang garis tepi adalah m. Soonthornsatit (1983) menyatakan bahwa luas

35 22 permukaan Danau Lido sebesar m 2. Dengan demikian luas permukaan Danau Lido mengalami pengurangan sebesar m 2 dari tahun Berkurangnya luas permukaan Danau Lido disebabkan oleh adanya aktivitas pertanian dan sedimentasi di daerah litoral. Menurut Loffler (1990) aktivitas rekreasi akan merusak daerah litoral danau. Adanya aktivitas rekreasi di Danau Lido menyebabkan luas daerah litoral Danau Lido berkurang sehingga dapat mengurangi kemampuan untuk menahan erosi dan nutrien dari daratan. Indeks perkembangan garis tepi (SDI) Danau Lido sebesar 3,56. Menurut Wetzel (2001) nilai SDI yang lebih besar dari dua menggambarkan suatu bentuk badan perairan yang tidak beraturan. Berdasarkan nilai SDI maka bentuk badan perairan Danau Lido tidak beraturan. Bentuk Danau Lido dapat dilihat dalam Gambar 5 yang sangat jauh dari bentuk lingkaran. Bentuk badan Danau Lido yang tidak beraturan akan memperbesar garis tepi untuk berhubungan dengan daratan sehingga semakin besar nutrien yang masuk ke perairan Danau Lido yang akan meyebabkan potensi produktivitas perairan yang tinggi Dimensi bawah permukaan (Subsurface dimension) Kedalaman rata-rata Danau Lido sebesar 9,71 m dan kedalaman relatif Danau Lido sebesar 3,58%. Menurut Wetzel (2001) bahwa kedalaman relatif lebih besar dari 4% memiliki stratifikasi perairan yang tinggi sehingga sulit mengalami pengadukan. Danau Lido memiliki stratifikasi perairan yang sedang. Volume total Danau Lido sebesar ,76 m 3, volume total Danau Lido mengalami penurunan dari 1983 kerena luas permukaan mengalami penurunan sebesar m 2. Menurut Cole (1983) nilai perkembangan volume danau yang lebih besar dari 1 memiliki dasar danau yang dominan rata. Berdasarkan perkembangan volume danau yang sebesar 1,62 sehingga dasar Danau Lido dominan rata atau tidak kerucut dengan kemiringan 23,08%. Hubungan luas dan persentase luas dengan kedalaman terdapat pada Gambar 6. Luas permukaan dari Danau Lido yang memiliki kedalaman yang besar sangat kecil. Luas permukaan Danau Lido yang memiliki kedalaman > 0 m dan 3 m adalah m 2 sedangkan luas permukaan Danau Lido yang memiliki kedalaman >12 m dan 15 m adalah 8050 m 2. Selanjutnya 75% luas permukaan Danau Lido terdapat pada kedalaman 18-9,8 m dengan luas ,5 m 2 dan 25% luas

36 23 permukaan Danau Lido terdapat pada kedalaman 18-13,2 m dengan luas 49687,5 m 2. Gambar 6. Kurva hysografik hubungan luas (m 2 ) dengan kedalaman (m) dan kurva hysografik hubungan persentase luas (m 2 ) dengan kedalaman (m) Waktu tinggal air dan laju pembilasan Waktu tinggal (retention time) adalah lamanya waktu yang dibutuhkan badan air untuk terbilas secaraa keseluruhan sejak air masuk ke dalam perairan sampai seluruh air keluar (Cole 1983). Laju pembilasan merupakan volume air yang keluar salama satu tahun yang dibandingkan dengan volume total danau. Menurut Goldman & Horne (1983), retention time sangat penting dalam penentuan dinamika nutrien di danau. Retention time yang semakin besar menyebabkan nutrien yang terdapat di danau akan bertahan dan dapat mengendap di dasar perairan (Pierce 2002). Retention time yang semakin besar dapat menyebabkan sedimentasi di perairan dimana partikel-partikemassa jenis air akan jatuh ke dasar perairan. yang memiliki massa jenis yang lebih besar dari Danau Lido memiliki debit di outlet 1 sebesar 0,07 m 3 /s dan outlet 2 sebesar 0,06 m 3 /s sehingga debit total Danau Lido 0,13 m 3 /s. Waktu tinggal l merupakan volume danau dibagi dengan debit. Danau Lido memiliki retention time 163 hari. Semakin besar retention timet akan memperkecil flushing rate. Flushing rate Danau Lido sebesar 2,25 sehingga selama satu tahun volume air Danau Lido yang keluar sebesar ,72 m 3. Outlet dari Danau Lido dekat dengan aktivitas perikanan

37 24 menggunakan KJA sehingga air yang keluar akan membawa partikel dan nutrien hasil buangan dari kegiatan perikanan Daya dukung perairan Danau Lido Daya dukung dari suatu perairan yang digunakan untuk kegiatan budidaya dalam KJA merupakan tingkat maksimum produksi ikan yang dapat didukung oleh perairan pada tingkat perubahan kosentrasi fosfat total yang berkaitan dengan kegiatan budidaya KJA yang masih dapat diterima oleh badan perairan tersebut (Beveridge 2004). Perhitungan daya dukung suatu perairan danau dilakukan untuk mencegah kematian ikan yang disebabkan oleh meledaknya kelimpahan plankton (Pierce 2002). Fosfat sangat penting dalam metabolisme biologi dan ketersediaan fosfor sangat sedikit di hidrosfer (Wetzel 2001). Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Kelimpahan fosfat sangat sedikit dan menjadi faktor pembatas dalam produktivitas biologi (Jiwyam 2001). Sebaran fosfat total rata-rata terlihat pada Gambar 7. Fosfat total di permukaan yang terdapat di daerah KJA berkisar 0,03-0,10 mg/l dan di Non-KJA berkisar 0,02-0,07 mg/l. Fosfat total di dekat dasar perairan yang terdapat di daerah KJA berkisar 0,11-0,18 mg/l dan di Non-KJA berkisar 0,39-0,95 mg/l. Kosentrasi fosfat total mengalami peningkatan dengan bertambahnya kedalaman. Pada stasiun KJA memiliki kosentrasi fosfat total rata-rata terbesar terdapat di dekat dasar perairan dan terendah di kedalaman kompensasi. Stasiun Non-KJA memiliki kosentrasi fosfat total terbesar terdapat di dekat dasar perairan dan terendah di permukaan. Menurut Wetzel (2001), fosfat total lebih besar di dasar perairan karena fosfat total mudah mengalami pengendapan dan fosfat total sangat mudah terikat dengan tanah liat dan ion logam seperti FePO 4. Pada permukaan perairan di kedua stasiun memiliki kosentrasi fosfat total kurang dari dasar perairan karena fosfor yang berupa orthofosfat di permukaan dimanfaatkan oleh fitoplankton. Kosentrasi fosfat total rata-rata di kedalaman Secchi, kompensasi, dan dekat dasar perairan pada stasiun KJA kurang dari Non-KJA. Stasiun Non-KJA merupakan lokasi yang dekat dengan aktivitas pertanian dan perhotelan. Limbah pertanian merupakan salah satu penyebab tingginya fosfat total di perairan (Sellers

38 25 & Markland 1987). Pupuk yang digunakan untuk meningkatkan produktivitas pertanian mengandung fosfat. Detergen yang berasal dari limbah perhotelan akan menambah kandungan fosfat total di daerah Non-KJA karena detergen mengandung polifosfat. Sumber fosfat total di daerah KJA berasal dari limbah perikanan yang berupa sisa pakan ikan. Daerah KJA dekat dengan dua outlet dari Danau Lido. Sisa-sisa pakan dan limbah domestik terbawa arus Danau Lido dengan debit di outlet 1 sebesar 0,07 m 3 /s dan outlet 2 sebesar 0,06 m 3 /s. Selain itu di stasiun KJA banyak terdapat tumbuhan air sehingga orthofosfat termanfaatkan oleh tumbuhan air. Fosfat total di permukaan, kedalaman Secchi, dan kedalaman kompensasi di stasiun KJA dan Non-KJA masih memenuhi baku mutu berdasarkan PP RI No.82 tahun 2001 kelas III untuk budidaya ikan air tawar. Gambar 7. Sebaran fosfat total rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Jenis ikan budidaya menggunakan KJA di Danau Lido adalah ikan nila dan ikan mas. Menurut Beveridge (2004) bahwa beban total fosfat yang dapat diterima dalam budidaya ikan jenis carp dan tilapia sebesar 250 mg/m 3. Fosfat total yang masuk ke dalam perairan yang disebabkan oleh budidaya ikan di KJA sangat tergantung pada Food Convertion Ratio (FCR). Semakin besar FCR yang digunakan dalam pemberian pakan, semakin besar pula fosfat total yang masuk ke dalam perairan.

39 26 Rata-rata pakan yang digunakan sebanyak 715 kg untuk meningkatkan ikan sebesar 500 kg sehingga FCR rata-rata yang digunakan dalam kegiatan budidaya ikan dengan KJA di Danau Lido sebesar 1,43. Parameter penentuan daya dukung Danau Lido tertera pada Tabel 4. Penentuan fosfat total steady state hanya dari permukaaan sampai kedalaman kompensasi karena terkait dengan keberadaaan fitoplankton yang dipengaruhi cahaya matahari. Fitoplankton hanya terdapat pada bagian kolom perairan yang terdapat cahaya matahari. Rata-rata fosfat total steady state Danau Lido sebesar 82,16 mg/m 3 sehingga selisih total fosfat yang dapat diterima dengan total fosfat yang berada di Danau Lido sebesar 167,84 mg/m 3. Selisih total fosfat ( P) yang dapat diterima dangan fosfat total yang berada di Danau Lido merupakan kapasitas badan perairan Danau Lido. Tabel 4. Parameter penentuan daya dukung Danau Lido Parameter Nilai Kandungan fosfat total dalam pakan (%) 3,76 Kandungan fosfat total dalam ikan (%) 0,14 Food Convertion Ratio (FCR) 1,43 Total fosfat yang masuk ke perairan (kg) 52,36 Kosentrasi fosfat total stady state (mg/m 3 ) 82,16 Kosentrasi fosfat total yang dapat diterima (mg/m 3 ) 250 Fosfat total yang masih dapat ditampung P (mg/m 3 ) 167,84 Proporsi fosfat total yang hilang permanen ke sedimen 0,5 Proporsi fosfat total yang terlarut menjadi sedimen R 0,47 Seluruh fosfat total yang hilang ke sedimen R fish 0,74 Fosfat total yang dapat ditampung perairan L fish (mg/m 2 /tahun) 14103,4 Daya dukung (ton/tahun) 53,52 Dalam satu ton ikan budidaya dengan FCR sebesar 1,43 akan membuang fosfat total ke perairan sebesar 52,36 kg. Beban fosfat total (L fish ) yang dapat ditampung Danau Lido sebesar 14103,4 mg/m 2 /tahun sehingga daya dukung Danau Lido dalam budidaya ikan di KJA sebesar 53,52 ton/tahun. Produksi total ikan seluruh KJA milik petani dan BRKP adalah 17,3 ton/tahun sehingga produksi ikan di Danau Lido belum melewati daya dukung perairan.

40 Kualitas air Parameter utama yang digunakan dalam perhitungan daya dukung adalah fosfat total. Parameter pendukung dalam perhitungan daya dukung di Danau Lido yaitu parameter fisika, parameter kimia, dan biologi. Parameter fisika terdiri dari kecerahan, suhu, dan kekeruhan. Parameter kimia terdiri dari orthofosfat, DO dan ph. Parameter biologi yang digunakan yaitu klorofil-a. Nilai rata-rataa parameter fisika, kimia, dan biologi perairan Danau Lido dapat dilihat di Lampiran 7. Pengambilan sampel air di permukaan, kedalaman Secchi, kedalaman kompensasi, dan kedalaman dekat dasar perairan. Kedalaman Secchi di stasiun KJA berkisar antara 1,59-2,755 m dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 1,80-2,20 m. Kedalaman kompensasi yang merupakan kedalaman yang hanya terdapat 1% intesitas cahaya dari permukaan perairan. Kedalaman kompensasi di stasiun KJA berkisar antara 4,30-7,33 m dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 4,87-5,95 m Parameter fisika a. Kecerahan Kecerahan merupakan ukuran tranparansi perairan yang ditentukan secara visual dengan menggunakan Secchi disk (Wetzel 2001). Menurut Rast & Thornton (2005) bahwa kecerahan dapat menduga kosentrasi nutrien, kosentrasi klorofil, dan biomasa fitoplankton. Kecerahan rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 8. Sebaran kecerahan rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA

41 28 Kecerahan rata-rataa di daerah KJA berkisar antara 1,59-2,75 m dan kecerahan di daerah di daerah Non-KJkecerahan yang lebih tinggi dibandingkan dengan stasiun Non-KJA. Menurut berkisar antara 1,80-2,20 m. Stasiun KJA memiliki Wetzel (2001) bahwa kekeruhan berkorelasi negatif dengan kecerahan. Pada Gambar 10 terlihat kekeruhan di stasiun Non-KJA lebih besar dibandingkan dengan stasiun KJA. Stasiun Non-KJA memiliki kekeruhan yang tinggi sehingga menghalangi penetrasi cahaya matahari. Kecerahan di stasiun KJA lebih tinggi karena bahan organik dan anorganik yang berasal dari aktivitas perikanan berupa sisa pakan ikan dan sisa hasil metabolisme ikan budidaya keluar melalui outlet. b. Suhu Suhu merupakan salah satu faktor yang sangat berperan dalam pengendalian kondisi perairan (Pillay & Kutty 2005). Perubahan suhu akan mempengaruhi proses fisika, kimia, dan biologii badan air. Adanya peningkatan suhu dapat menyebabkan meningkatnya proses dekomposisi oleh mikroorganisme (Welch 1952). Sebaran suhu rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA disajikan padaa Gambar 9. Suhu di permukaan padaa saat pengamatan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 26,25-27,40 0 C dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 26,85-28,,85 0 C. Suhu di dekat dasar perairan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 25,40-26,75 0 C dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 25,50-26,60 0 C. Gambar 9. Sebaran suhu rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar

42 29 Suhu yang terdapat di stasiun KJA dan Non-KJA mengalami penurunan dengan bertambahnya kedalaman. Suhu rata-rata terendah pada stasiun KJA terdapat di dekat dasar perairan dan tertinggi di permukaan perairan. Suhu terendah pada stasiun Non-KJA terdapat pada kedalaman di dekat dasar perairan dan tertinggi di permukaan. Menurut Wetzel (2001); Goldman & Horne (1983); dan Welch (1952), bahwa intensitas cahaya matahari mempunyai korelasi positif dengan suhu di perairan. Tingginya intensitas cahaya matahari akan menyebabkan suhu di perairan semakin tinggi. Kekeruhan sangat mempengaruhi masuknya cahaya matahari di kolom perairan. Pada Gambar 10 terlihat bahwa kekeruhan di stasiun KJA dan Non-KJA semakin besar dengan bertambahnya kedalaman. Kekeruhan dapat mengurangi cahaya masuk ke perairan. Kekeruhan yang tinggi akan menghalangi cahaya sehingga energi cahaya yang menjadi energi panas akan semakin kecil yang menyebabkan suhu pada stasiun KJA dan Non-KJA semakin menurun dengan bertambahnya kedalaman. Berdasarkan pengamatan, suhu rata-rata di Danau Lido adalah 26,83 0 C. Baku mutu suhu berdasarkan PP RI No: 82 kelas III untuk budidaya ikan tawar sebesar suhu rata-rata harian ± 3 0 C. Suhu di stasiun KJA dan stasiun Non-KJA masih dalam kisaran baku mutu untuk budidaya ikan air tawar. c. Kekeruhan Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat didalam air (Welch 1952). Kekeruhan dapat menghambat penetrasi cahaya ke dalam air (Wetzel 2001). Kekeruhan rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA disajikan pada Gambar 10. Kekeruhan di permukaan yang terdapat di daerah KJA berkisar antara 1,30-2,85 NTU dan di Non-KJA berkisar antara 1,10-8,85 NTU. Kekeruhan di dekat dasar perairan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 2,10-31,00 NTU dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 33,15-241,00 NTU. Kekeruhan rata-rata di dekat dasar pada stasiun KJA dan stasiun Non-KJA lebih tinggi daripada kedalaman yang lain karena partikel-partikel tersuspensi penyebab kekeruhan memiliki massa jenis yang lebih besar daripada air sehingga terakumulasi di dasar perairan. Kekeruhan di

43 30 dekat dasar perairan padaa pengamatan 1 dan 3 (Lampiran 7) sangat besar. Hal ini diduga terjadi karena teraduknya dasar perairan. Gambar 10. Sebaran kekeruhan rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi dan dasar Kekeruhan rata-rataa di permukaan, kedalaman Secchi, dan dekat dasar perairan di stasiun Non-KJA lebih tinggi daripada di stasiun KJA karena adanya aktivitas pertanian dan hotel yang menghasilkan pertikel-partikel tersuspensi. Sumber partikel-partikel tersuspensi di stasiun KJA berasal dari aktivitas perikanan berupa sisa pakan ikan dan sisa hasil metabolisme ikan budidaya. Partikel-partikel tersuspensi hasil dari aktivitas perikanan keluar melalui outlet dari Danau Lido Parameter kimia a. Orthofosfat Unsur fosfor padaa perairan tidak ditemukan dalam bentuk bebas sebagai elemen (Wetzel 2001). Ortofosfat merupakan bentuk fosfor yang dimanfaatkan untuk pertumbuhan fitoplankton (Welch 1952). Orthofosfat rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA terlihat pada pada Gambar 11. Orthofosfat di permukaan yang terdapat di daerah KJA berkisar antara 0,013-0,034 mg/l dan di Non-KJA berkisar antara 0,006-0,015 mg/ /l. Orthofosfat di dekat dasar perairan yang terdapat di daerah KJA berkisar antara 0,011-0,032 mg/l dan di Non-KJA berkisar antara 0,010-0,039 mg/l.

44 31 Gambar 11. Sebaran orthofosfat rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan dasar Pada Gambar 7, terlihat bahwa kosentrasi fosfat total rata-rata di kedalaman Secchi dan kompensasi perairan pada stasiun KJA lebih kecil daripada di stasiun Non-KJA tetapi orthosfosfat di stasiun KJA lebih besar daripada stasiun Non-KJA. Hal ini diduga terjadi karena sumber orthofosfat di stasiun Non-KJA lebih sedikit daripada di stasiun KJA. Sumber fosfat yang berasal dari pertanian dan hotel di stasiun Non-KJA berupa polifosfat. Sumber fosfat yang berasal di stasiun KJA yang berupa sisa pakan dan sisa metabolisme ikan. Orthofosfat rata-rata di stasiun Non-KJA meningkat dengan bertambahnya kedalaman karena adanya pemanfaatan oleh fitoplankton pada kolom air yang terkena cahaya matahari. Orthofosfat rata-rata di kedalaman Secchi, kompensasi, dan dasar lebih kecil daripada permukaan pada stasiun KJA karena banyak terdapat tumbuhan air tenggelam yang juga memanfaatkan orthofosfat. b. Oksigen terlarut (DO) Oksigen terlarut adalah konsentrasi gas oksigen yang terlarutt dalam air (Wetzle 2001). Sumber oksigen di perairan berasal dari difusi udara dan hasil fotosintesis (Welch 1952). Sebaran oksigen terlarut rata-rata di stasiun KJA dan Non-KJA disajikan pada Gambar 12. Oksigen terlarut di permukaan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 2,84-4,97 mg/l dan di Non-KJA berkisar antara 7,94-

45 32 8,04 mg/l. Oksigen terlarut di dekat dasar perairan di stasiun KJA berkisar antara 0,20-1,89 mg/l dan di stasiun Non-KJA berkisar antara 0,60-3,08 mg/l. Gambar 12. Sebaran DO dan dasar rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, Oksigen terlarut rata-rata terbesar di stasiun Non-KJA yang terdapat di permukaan diduga berasal dari hasil fotosintesis dan difusi dari udara. Oksigen terlarut rata-rata terbesar di stasiun KJA yang terdapat di kedalaman Secchi diduga berasal dari hasil fotosintesis yang lebih dominan dibandingkan dengann hasil difusi dari udara. Oksigen terlarut rata-rata terendah di stasiun Non-KJA dan stasiun KJA adalah dekat dasar perairan karena oksigen digunakan oleh bakteri untuk dekomposisi bahan organik. Kadar DO berdasarkan baku mutu menurut PP No: 82 Tahun 2001 Kelas III untuk budidaya ikan air tawar adalah 3 mg/l. Kosentrasi oksigen terlarut di stasiun KJA pada kedalaman Secchi masih dalam kisaran baku mutu untuk budidaya ikan air tawar. Oksigen terlarut di permukaan, kedalaman Secchi, dan kedalaman kompensasi pada stasiun Non-KJA masih memenuhi baku mutu untuk budidaya ikan air tawar. c. Derajat keasaman (ph) Keasaman dan kebasaan suatu perairan diukur dalam unit yang disebut ph, yang mempunyai skala nilai 1-14 (Wetzel 2001). Nilai ph rata-rata di stasiun KJA

46 33 dan Non-KJA disajikan pada Gambar 13. Nilai ph rata-rata di permukaan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 6,83-7,13 dan di Non-KJA berkisar antara 6,48-7,89. Nilai ph di dekat dasar perairan yang terdapat di stasiun KJA berkisar antara 6,89-7,04 dan di Non-KJA berkisar antara 6,62-6,96. Nilai ph tertinggii pada stasiun KJA terdapat di permukaan, sedangkan terendah di kedalaman kompensasi. Nilai ph rata-rata tertinggi pada stasiun NonpH rata-rata KJA terdapat di permukaan dan terendah di dekat dasar perairan. Nilai yang rendah pada daerah dasar karena adanya proses dekomposisi oleh bakteri. Dekomposisi yang dilakukan bakteri akan menghasilkan karbondioksida. Menurut Wetzel (2001), perairan yang memiliki karbondioksida yang tinggi akan menyebabkan ph menjadi rendah karena akan membentuk asam karbonat. Berdasarkan pengamatan, nilai ph pada permukaan, kedalaman Secchi, dan kedalaman kompensasi pada stasiun KJA relatif lebih rendah daripada di stasiun Non-KJA. Hal ini diduga terjadi karena kelimpahan fitoplankton di stasiun Non- karbondioksida untuk fotosintesis sehingga ph di stasiun Non-KJA lebih tinggi KJA lebih besar daripada di satsiun KJA. Fitoplankton memanfaatkan daripada di KJA. Nilai ph di kedua stasiun menurun dengan bertambahnya kedalaman karena adanya dekomposisi bahan organik yang menghasilkan karbondioksida sehingga nilai ph menurun. Nilai ph yang terdapat di Danau Lido masih dalam kisaran baku mutu untuk budidaya ikan karena baku mutu ph berdasarkan PP No: 82 kelas III untuk budidaya ikan air tawar sebesar 6-9. Gambar 13. Sebaran ph rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, kompensasi, dan Dasar

47 Parameter biologi a. Klorofil-a Klorofil-a sering digunakan sebagai indikator produktivitas primer fitoplankton di perairan. Klorofil-a memiliki hubungan eksponensial positif dengan fosfat total (Beveridge 2004). Nilai klorofil-a rata-rata di stasiun KJA dan Non- di daerah KJA disajikan pada Gambar 14. Klorofil-a di permukaan yang terdapat KJA berkisar antara 3,66-78,37 mg/m 3 dan di Non-KJA berkisar antaraa 6,00-18,48 mg/m 3. Kandungan klorofil-a terbesar di stasiun KJA terdapat di permukaan perairan, dan terendah terdapat pada kedalaman kompensasi. Kandungan klorofil-a terbesar di stasiun Non-KJA terdapat di kedalaman kompensasi dan terendah di permukaan perairan. Klorofil-a rata-rataa di stasiun KJA lebih kecil daripada di stasiun Non-KJA sehingga kecerahan di stasiun KJA lebih tinggi daripada kecerahan di stasiun Non- (Wetzel KJA. Kosentrasi klorofil-a berbanding lurus dengan biomasa fitoplankton 2001). Semakin tinggi kosentrasi klorofil-a maka semakin besar biomasa fitoplankton. Gambar 14. Sebaran klorofil-a rata-rata di kedalaman permukaan, Secchi, dan kompensasi Konsentrasi klorofil-a di stasiun Non-KJA meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman. Kosentrasi klorofil-a di stasiun KJA menurun dengan bertambahnya kedalaman. Hal ini dikarenakan pada stasiun Non-KJA kelompok

48 35 Chlorophyceae meningkat seiring bertambahnya kedalaman. Kelompok Chlorophyceae mengandung klorofil-a paling besar daripada kelompokk algae yang lain Algoritma pemograman daya dukung Pemograman dengan menggunakan Dev c++ akan mempercepat perhitungan daya dukung. Input yang diperlukan adalah proporsi fosfat yang ada di ikan dan pakan, FCR, total fosfat yang terdapat di Danau Lido, serta proporsi total fosfat yang hilang dalam sedimen. Algoritma pembentukan program daya dukung perairan disajikan pada Gambar 15. Mulai Input: P food,p f fish,fcr,a,z,ρ,p i, P f,x Baca: P food,p fish,fcr,a,z,ρ,p i, P f,x Keterangan: P food = Fosfat total dalam pakan P fish = Fosfat total dalam ikan FCR = Food Convertion Ratio A = Luas perairan Z = Kedalaman rata-rata Ρ = Flushing rate P i = Fosfat total steady state P f = Fosfat total yang dapat diterima oleh ikan X = Proporsi fosfat total yang hilang permanenke sedimen P env = Fosfat total yang masuk ke perairan R = Proporsi fosfat total terlarut yang hilang ke sedimen R fish = Proporsi fosfat total keseluruhan yang hilang ke sedimen P env = P food - P fish Melebihi dayaa dukung Tidak Produksi ikan < Daya dukung Ya Tidak melebihi daya dukung Selesai Gambar 15. Diagram alir algoritma program daya dukung

49 36 Proses perhitungan daya dukung menggunakan fungsi-fungsi untuk menentukan jumlah fosfat total yang masuk ke perairan, fosfat yang hilang ke perairan, dan jumlah produksi ikan maksimum dalam budidaya keramba jaring apung. Output dari program Dev c++ adalah nilai daya dukung danau (Gambar 16). Pemograman menggunakan Microsoft Visual Basic dapat digunakan secara interface. Algoritma pembentukan program daya dukung menggunakan Microsoft Visual Basic sama dengan Dev c++. Tampilan yang muncul dari program Microsoft Visual Basic menunjukkan parameter-parameter yang digunakan dalam penghitungan daya dukung perairan (Gambar 17). Gambar 16. Tampilan perhitungan daya dukung di Dev c++ Gambar 17. Tampilan perhitungan daya dukung di Microsoft Visual Basic

50 37 Penerapan program Dev c++ dan Microsoft Visual Basic untuk menunjukkan daya dukung perairan masih menggunakan fungsi-fungsi yang digunakan di perairan subtropis. Diperlukan modifikasi program jika terjadi perubahan pada fungsi-fungsi dalam perhitungan daya dukung yang cocok di daerah tropis serta disesuaikan dengan aktivitas-aktivitas yang ada di lingkungan perairan tersebut Pembahasan Kosentrasi fosfat total di stasiun Non-KJA lebih besar karena dekat dengan aktivitas pertanian dan perhotelan. Pada umumnya, pupuk yang digunakan dalam pertanian banyak mengandung fosfat (Sellers & Markland 1987). Pupuk yang tidak termanfaatkan dalam produktivitas pertanian dapat menjadi limbah. Limbah pertanian merupakan salah satu penyebab tingginya fosfat total di perairan (Sellers & Markland 1987). Fosfat total di kedua stasiun pengamatan berasal dari limbah perikanan berupa sisa pakan dan sisa metabolisme ikan budidaya atau feses. Stasiun KJA berada dekat dengan dua outlet dari Danau Lido. Sisa-sisa pakan di stasiun KJA tersebut terbawa arus keluar Danau Lido. Oleh karena itu fosfat total di stasiun KJA lebih kecil daripada stasiun Non-KJA. Sekitar 5% dari luas permukaan Danau Lido digunakan untuk kegiatan perikanan budidaya dengan sistem KJA. Terdapat 14 KJA aktif milik petani dan satu KJA aktif milik Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BRKP). Produksi total ikan seluruh KJA milik petani dan BRKP adalah 17,3 ton/tahun. Daya dukung Danau Lido terkait dengan budidaya ikan di KJA adalah 53,52 ton/tahun dan produksi ikan total dari budidaya KJA adalah 17,3 ton/tahun. Produksi ikan hasil budidaya KJA kurang dari daya dukung Danau Lido. Jumlah produksi ikan tersebut masih mungkin ditambah sebesar 36,22 ton/tahun. Oleh karena itu KJA yang mungkin ditambah adalah sejumlah 41 unit dengan ukuran 5 x 5 m 2 untuk setiap unitnya. Model daya dukung dari Beveridge (2004) tidak melibatkan aktivitas manusia selain perikanan. Oleh karena itu, penentuan penambahan jumlah produksi ikan di Danau Lido harus mempertimbangkan aktivitas manusia yang lainya seperti pertanian, perhotelan, rumah makan, dan pemukiman.

51 38 Hal yang harus diperhatikan adalah aktivitas manusia di Danau Lido yang merupakan sumber fosfat total yang bersifat non point sources. Di samping itu, aktivitas manusia di sekitar danau dapat menimbulkan terjadinya perubahan hidrologi, morfologi, dan penyuburan (Loffler 2005). Pendugaan sumber fosfat total diperlukan dalam perhitungan daya dukung Danau Lido. Menurut Wilson (2005) pendugaan fosfat total dapat dilakukan menggunakan Export Coficient Aproach (ECA). Pendugaan fosfat total menggunakan ECA melibatkan parameter morfometri, pemanfaatan catchment area, dan limbah domestik. Catchment area dari Danau Lido dimanfaatkan untuk kegiatan pertanian, hotel, wisata, dan pemukiman. Partikel-partikel tersuspensi dan nutrien yang berasal dari aktivitas tersebut akan masuk ke perairan. Daya dukung Danau Lido tergantung dengan kapasitas fosfat total yang masih dapat ditampung. Peningkatan fosfat total yang berasal dari pemanfaatan catchment area memperbesar fosfat total steady state sehingga memperkecil kapasitas fosfat total yang dapat ditampung oleh Danau Lido. Berkurangnya kapasitas fosfat total yang dapat ditampung oleh Danau Lido akan menyebabkan berkurangnya daya dukung dari Danau Lido. Pemanfaatan catchment area Danau Lido untuk kegiatan pertanian dan wisata dapat mempengaruhi morfometri. Pada umumnya, kegiatan pertanian dan rekreasi di sekitar danau akan mepengaruhi morfologi danau (Jorgensen 1990; Loffler 1990). Adanya kegiatan pertanian yang menggunakan lahan litoral Danau Lido akan menyebabkan berkurangnya luas Danau Lido. Dengan berkurangnya luasan Danau Lido volume total akan mengalami penurunan. Limpasan partikel-partikel dari kegiatan pertanian, wisata, dan pemukiman yang masuk ke Danau Lido akan menyebabkan sedimentasi. Partikel-partikel yang terbawa dari hasil limpasan dan erosi akan mengendap sehingga kedalaman akan berkurang dan menyebabkan semakin berkurangnya volume total dari Danau Lido. Volume total yang merupakan variabel yang penting dalam perhitungan daya dukung. Penurunan volume total akan menyebabkan daya dukung berkurang. Menurut Steve (2002), pemanfaatan tumbuhan air di daerah litoral danau dapat mengurangi fosfat total yang masuk ke perairan. Tanaman air yang berada di litoral Danau Lido akan memanfaatkan orthofosfat yang telah masuk ke perairan Danau Lido sehingga secara tidak langsung fosfat total akan berkurang. Untuk mencegah

52 39 meledaknya populasi tanaman air diperlukan pembatas berupa bambu atau tali di daerah litoral. Pemanfaatan pohon di sekitar Danau Lido dapat mencegah partikel-partikel tersuspensi yang masuk ke perairan Danau Lido. Akar-akar pohon akan menghambat masuknya limpasan partikel tersuspensi yang berasal dari catchtment area sehingga dapat mencegah terjadinya sedimentasi dan pengkayaan nutrien. Pengaturan kamposisi pakan dan frekuensi pemberian pakan dalam kegiatan perikanan di Danau Lido sangat diperlukan untuk mengurangi jumlah fosfat yang masuk ke perairan. Hal tersebut dapat dilakukan melalui pengurangan kandungan fosfat total di pakan, pengaturan design feeder, feeding regime, dan penggunaan pakan. Pakan yang digunakan sebaiknya yang tahan lama di air sehingga tidak mudah hancur jika terkena air. Pelaku budidaya KJA perlu menghindari penggunaan pakan yang banyak mengandung serbuk karena pakan menjadi lebih cepat larut ke perairan sehingga tidak termanfaatkan oleh ikan. Selain itu, pelaku budidaya juga perlu menghindari pemberian pakan yang intensif pada musim hujan untuk mencegah terjadinya peningkatan sisa pakan yang masuk ke dalam perairan suhu rendah akan menurunkan aktvitas metabolisme ikan.

53 40 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Danau Lido yang memiliki luas m 2 dengan kedalaman rata-rata 9,71 m dimanfaatkan untuk kegiatan perikanan KJA. Daya dukung Danau Lido berkaitan dengan budidaya ikan di KJA adalah 53,52 ton/tahun. Berdasarkan PP No: 82 kelas III untuk budidaya ikan air tawar, perairan Danau Lido masih layak digunakan untuk kegiatan perikanan Saran 1. Diperlukan penelitian lanjutan untuk penentuan model proporsi fosfat total yang hilang ke sedimen dan fosfat total yang dapat diterima oleh ikan budidaya selain ikan mas dan ikan nila yang cocok di perairan tropis. 2. Penggunaan program daya dukung perairan masih menggunakan fungsi-fungsi (R dan R fish ) yang digunakan di perairan subtropis. Diperlukan modifikasi program jika terjadi perubahan pada fungsi-fungsi dalam perhitungan daya dukung yang cocok di daerah tropis. 3. Diperlukan faktor koreksi dalam rumus perhitungan daya dukung yang masukan fosfat berasal dari luar kegiatan budidaya KJA.

54 41 DAFTAR PUSTAKA Beveridge M Cage Aquaculture. Oxford: Blackwell Publishing Ltd. USA. 346 p. Boyd C.E Water Quality Management For Pond Fish Culture. Elsevier Science Publishers Company Inc. New York. Cole G Text Book of Limnology. Waveland press inc. Illinois. 401 p. Doods WK Fresh Water Ecology Concepts And Enviromental Application. Academic Press. London. xix+569 p. Eaton A.D, L.S. Clesceri, E.W. Rice, A.E. Greenberg. APHA Standard Methods for The Examination of Water and Waste Water. 14 th ed. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), Water Enviroment Federation. Washington D.C. Eaton A.D, L.S. Clesceri, E.W. Rice, A.E. Greenberg. APHA Standard Methods for The Examination of Water and Waste Water. 21 st ed. American Public Health Association (APHA), American Water Works Association (AWWA), Water Enviroment Federation. Washington D.C. Effendi H Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan. Yogyakarta : Kanisius. 258 hlm. Giovanardi F and RA Vollenweider Trophic Conditions of Marine Coastal Waters: Experience in Applying The Trophic Index TRIX to Two Areas of The Adriatic and Tyrrhenian Seas. Jurnal. ICRAM. Canada. Goldman CR and Horne AJ Limnology. McGraw-Hill International Book Company. United State of America. xvi +467 p. Google Earth Danau Lido. [15 Juli 2009]. Henderson SB and HR Markland Decaying Lakes: The Origins and Control of Cultural Eutrophication. John Wiley and Sons Ltd. Great Britain. 125 p. Insan I Status Trofik dan Daya Dukung Keramba Jaring Apung di Waduk Cirata [tesis]. Porgram Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 97 hlm.

55 42 Ismane MA Status Dampak Kegiatan Budidaya Ikan Dalam Keramba Jaring Apung Terhadap Tingkat Kesuburan Perairan Situ Tegal Abidin [tesis]. Porgram Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 89 hlm. Jiwyam W Cage Culture Of Nile Tilapia And Its Loading In a Freshwater Reservoir In Northest Thailand. Asian Network For Scientific Information. Pakistab Journal Of Biological Science. 4 (5) : Jorgensen SE Quantification and Modelling. In: Jorgensen SE & H Loffler (Editors), Guidelines of Lake Management. International Lake Environment Committee Foundation. Japan. p Kalaceacheva GS, Gubanov VG, Griboskaya LV, Gladichenko A, Zinenko GK & Savitsky SV Chemical Analysis Of Lake Shira Water. Aquatic Ecology 36: Kim B, Parj JH, Hwang G, Jun MS & Choi K Eutrophication Of Reservoir In South Korea. The Japanese Society Of Limnology. Limnology. 2 : Loffler H Impact on Man. In: Jorgensen SE & Loffler H (Editors), Guidelines of Lake Management. International Lake Environment Committee Foundation. Japan. p Nancy EP Kajian Pengelolaan Kawasan Wisata di Lido Kabupaten Bogor, Jawa Barat [skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.78 hlm. Odum EP Fundamental Of Ecology. WB Saunders Co Publising. New York. 74 hlm. Pierce Sustainability Of Cage Aquaculture Ecosystem For Large Scale Resettlement From Hydropower Dams: An Indonesia. In: Barry AC and Pierce. Blackwell Publishing Company. Ioawa. p Pillay and Kutty Aquaculture Principle and Practice. Blackwell Publishing Ltd. Iowa. 325 p. Presiden Republik Indonesia Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Sekretaris Negara Republik Indonesia Jakarta.

56 43 Rast W and Thornton JA The Phosphorus Loading Concept and the OECD Eutrophication Programme:Origin, In. The Lakes Handbook. O Sullivan P.E. and C.S. Reynolds. Blackwell Publishing. USA. 560 p. Sellers B and Markland HR Decaying Lakes: The Origins and Control of Cultural Eutrophication. John Wiley and Sons Ltd. Great Britain. Soonthornsatit Prediction Of Compensation Depth In Relation To The Primary Production And Respiration In Lake Lido. SEAMEO Regional Center For Tropical Biology. Bogor. 35 p. Steve M Lake And Pond Management Guidebook. CRC Press LCL. United State. xvii+286 p. Syukri L Beberapa Aspek Limnologi dan Kandungan N dan P Di Situ Perikanan IPB Darmaga Bogor [skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 52 hlm Welch PS Limnology. McGraw-Hill Book Company Inc. United State of America. 538 p. Wetzel RG Limnology Lake and River Ecosystems. Academic Press. California p. Wetzel RG and Likens GE Limnological Analyses. Spring Velg. New york. 391 p. Wilson HM The Export Coefficient Approach to Prediction of Nutrient Loadings: Errors and Uncertainties in the British Experience. In : The Lakes Handbook. O Sullivan P.E. and C.S. Reynolds. Blackwell Publishing. USA. 560 p. www. lifescience. napier. ac. uk. [terhubung berkala]. lifescience. napier. ac. uk/teaching/env/en9light06.htm#q [2 Mei 2009).

57 Lampiran 44

58 45 Lampiran 1. Alat dan bahan yang digunakan pada pengamatan dan pengambilan contoh Alat dan bahan Kegiatan Alat Bahan Pengambilan contoh GPS, Vandorn Water Sampler, Secchi disc, tali berskala, bola pingpong, benang, pemberat, termometer, botol BOD, ph meter, pipet, gelas ukur, erlenmeyer, syringe, botol sampel, cool box. Analisis contoh spektrofotometer, Vacuum pump sentrifuse, timbangan analitik, oven, dan gelas ukur Reagen yang digunakan untuk pereaksi Reagen yang dipakai untuk pereaksi

59 46 Lampiran 2. Prosedur kerja analisis contoh air Klorofil-a (Eaton et al. 2005) 1. Filter 250 ml air sampel dengan kertas saring, kemudian simpan kertas saring di dalam freezer. 2. Ambil kertas saring dari freezer lalu masukkan ke dalam tabung reaksi yang ditutup alumuniun foil. 3. Masukkan 10 ml aseton 90% lalu biarkan sampai kertas saring larut. 4. Simpan kembali dalam lemari es selama 15 menit. 5. Ukur absorban dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 664 dan 750 nm. Ukur juga absorban setelah 3 ml air contoh diberi HCl 0,1 ml dengan panjang gelombang 665 dan 750 nm. DO (Eaton et al. 1989) 1. Ambil air contoh ke dalam botol BOD 300 ml sampai penuh, hindari adanya gelembung udara 2. Tambahkan Sulfamic Acid 1ml 3. Tambahkan 2 ml larutan MnSO 4 4. Tambahkan 2 ml larutan NaOH+KI, kemudian tutup, aduk (bolak-balik), diamkan sampai mengendap 5. Setelah mengendap tambahkan 2 ml H 2 SO 4 pekat sampai endapan larut 6. Pipet 25 ml air contoh dari botol BOD ke dalam erlenmeyer 7. Titrasi dengan Na-tiosulfat sampai berwarna kuning muda, tambahkan amylum, titrasi kembali sampai tidak berwarna. 8. DO (mg/l) = volume titrasi thiosulfat x normalitas thiosulfat x 8 x 1000 Volume sampel x (vol.btl sampel vol. reagen) volume botol sampel Orthofosfat (Eaton et al. 2005) 1. Saring air contoh dengan millipore 0,45 μm dengan pompa vacuum. 2. Ambil 25 ml air contoh yang telah disaring kedalam erlen meyer berukuran 125 ml. 3. Tambahkan 0,05 ml (1 tetes) indikator Phenolphthalein. Jika berwarna merah muda tambahkan larutan H 2 SO 4 1N.

60 47 Lampiran 2 (lanjutan) 4. Tambahkan 4,0 ml mix reagen dan aduk. Diamkan selama 10 menit. 5. Ukur absorban pada panjang gelombang 880 nm. 6. Buat larutan blanko, pipet 25 ml akuades dan lakukan sesuai analisa sampel. 7. Buat satu seri larutan standar PO 4 -P 8. Tentukan persamaan regresi berdasarkan larutan standar. Tentukan konsentrasi ammonia berdasarkan kurva standar. Keterangan : Mix reagen : Campurkan 50 ml H 2 SO 4 5N, 5 ml larutan antimony potassium tartrate, 15 ml ammonium molybdate, 30 ml larutan ascorbic acid, kemudian aduk. Total fosfat (Eaton et al. 2005) 1. Pipet air contoh yang telah disaring sebanyak 50 ml, tambahkan PP 1 tetes, jika berwarna merah muda tambahkan asam sulfat 1 N sampai berwarna bening. 2. Tambahkan 0,5 gram K 2 S 2 O 8 dan tambahkan 1 ml H 2 SO 4 30%, aduk. Panaskan di atas hot plate sampai volume air contoh berkurang menjadi setengah volume awal. Dinginkan. 3. Tambahkan 1 tetes inidikator PP, atur ph menjadi sekitar 8,2-9,8 dengan menambahkan NaOH dengan indikator air contoh berwarna merah muda. 4. Kemudian masukan ke dalam labu takar 50 ml, tambahkan aquades sampai batas tera. 5. Pipet 25 ml air contoh ke dalam erlenmeyer, tambahkan mi reagen sebanyak 4 ml. Buat larutan blanko. 6. Buat satu seri larutan standar PO 4 -P. Tentukan persamaan regresi berdasarkan larutan standar. Tentukan konsentrasi ammonia berdasarkan kurva standar.

61 48 Lampiran 3. Gambar alat yang digunakan dalam pengamatan dan pengambilan contoh A. Pengambilan sampel air 1. GPS 2. Meteran 3. Vandorn 4. Borol etylen B. Analisis Kualitas air 1. Spektrofotmeter 2. Oven 3. DO meter 4. Sentrifuse 5. Vacuum pump 6.Inkubator

62 49 Lampiran 3 (lanjutan) 7. ph meter 8. Secchi disk 9. Pemanas 10. Grinder 11. Kertas label 12. Kertas saring 45 μm 13. Alumunium foil 14. Bulb 15. Botol BOD 16. Gelas ukur 17. Butir silica 18. Timbangan

63 50 Lampiran 3 (lanjutan) 19. Kertas tisu 20. Parafilm 21. Corong 22.Elenmeyer