BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan sumber daya alam yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup, oleh karena itu kualitas air perlu dipertahankan sesuai dengan peruntukannya, khususnya bagi kehidupan organisme akuatik. Air sangat mudah terpengaruh faktor fisik, kimiawi maupun biologis, sehingga hal ini mudah menyebabkan terjadinya pencemaran air yang menngakibatkan terjadinya penurunan kualitas air (Boyd 1982). Ikan air tawar merupakan komoditas perikanan yang saat ini banyak menghasilkan devisa. Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dunia dan kebutuhan akan bahan pangan dan gizi yang lebih baik, permintaan ikan terus meningkat dari tahun ke tahun. Negara kepulauan Indonesia yang memiliki perairan cukup luas dan berpotensi untuk pengembangan perikanan baik penangkapan maupun akuakultur (Widodo 2006). Potensi lahan budidaya kolam yang dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan tercatat ha, dan potensi budidaya mina padi yang dimungkinkan untuk budidaya ikan bersama padi mencapai ha. Jenis-jenis komoditas ikan air tawar yang dapat dibudidayakan diantaranya adalah ikan mas, lele, nilem, gurame, patin, arwana, nila, mola, tawes, sepat siam (Setiawan, 2004). Meningkatnya budidaya perikanan tentu akan menimbulkan dampak negatif terhadap perairan apabila limbah akuakultur tidak ditanggulangi. Limbah akuakultur yang masuk ke lingkungan akuatik terdiri dari berbagai macam bahan organik dan anorganik seperti ammonium, fosfor dan karbon organik terlarut (Piedrahita 2003; Sugiura dkk. 2006). Limbah yang dihasilkan dari sistem budidaya intensif dapat menyebabkan penurunan kualitas air baik di lingkungan budidaya maupun di perairan sekitarnya, hal ini dapat berdampak pada penurunan produktivitas budidaya karena dapat menimbulkan kematian pada ikan (Piedrahita 2003; Sugiura dkk 2006). 1

2 2 Amonia adalah senyawa hasil buangan metabolik yang berasal dari pakan yang diberikan kepada ikan, pakan yang tidak termakan, feses, dan hasil metabolisme protein pakan yang diekskresikan ikan dan 60% - 80% masuk ke lingkungan perairan dan secara langsung beracun untuk ikan, konsentrasi amonia akan meningkat sejalan dengan meningkatnya kandungan protein dalam pakan (Benli et al 2008 dalam Putra 2010). Ammonia merupakan faktor penghambat pertumbuhan, pada konsentrasi 0,18 mg/l dapat menghambat pertumbuhan ikan (Wedemeyer 1996 dalam Nurhidayat 2009). Amonia pada kadar 0,45 mg/l menghambat laju pertumbuhan hewan aquatik hingga 50%, sedangkan pada kadar 1,29 mg/l sudah membunuh beberapa jenis udang (Prasetya, 1992). Kadar amonium lebih dari 1,5 mg/l membahayakan kehidupan ikan (Sarioglu, 2005). Bahkan menurut Sawyer (1994), amonia bebas di dalam air dengan konsentrasi diatas 0,2 mg/l menyebabkan kematian pada beberapa jenis ikan. Karena bahaya dan toksisitas tersebut, maka kelebihan amonia dalam perairan perlu ditanggulangi. Usaha yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah di atas diantaranya adalah dengan mengaplikasikan sistem resirkulasi akuakultur dengan teknik filtrasi dalam budidaya ikan. Menurut Suantika (2001) dalam Putra (2010) sistem resirkulasi akuakultur telah digunakan sejak tahun 1990-an, merupakan teknik budidaya yang relatif baru. Sistem resirkulasi menjadi peluang untuk alternatif model budidaya yang memerlukan media pemeliharaan ikan dengan memanfaatkan sistem purifikasi buatan. Sistem ini memiliki keuntungan dalam hal pemanfaatan air secara berulang serta dapat dimanipulasi untuk kondisi kualitas air yang dibutuhkan (Setiawan, 2004). Penggunaan filter pada kegiatan budidaya perikanan dengan sistem resirkulasi berperan sebagai penunjang untuk menigkatkan kualitas air dalam kolam budidaya. Filter yang digunakan merupakan filter mekanik dengan menggunakan bahan berupa zeolit, karbon aktif, silika dan batu kali (gravel). Hal tersebut ditegaskan oleh Purtie (2010) menerangkan bahwa zeolit dan arang aktif sebagai adsorben dalam filtrasi mampu menurunkan kadar amoniak sebesar 85,40%. Efektifitas penyaringan yang dapat dilakukan oleh filter mekanik

3 3 berhubungan dengan racangan mekanisme filter yang digunakan, seperti yang diungkapkan Collins (1998) bahwa filter air dengan sistem aliran air down-flow dan up-flow dapat memaksimalkan proses penyaringan. Berdasarkan uraian diatas untuk mengoptimalkan mekanisme filtrasi yang digunakan dalam kegiatan budidaya ikan dengan sistem resirkulasi diperlukan rancangan filter khusus yang lebih efektif dan efesien untuk menurunkan kandungan ammonia pada air kolam budidaya. 1.2 Identifikasi Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang maka dapat diidentifikasi masalah yaitu sejauh mana filter yang telah dirancang dan diterapkan pada sistem resirkulasi dapat menurunkan kandungan ammonia dalam air pada kolam budidaya. 1.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penggunaan filter dalam menurunan kadungan amonia dalam air dengan menggunakan sistem resirkulasi. 1.4 Kegunaan Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat khususnya pembudidaya ikan dalam mengaplikasikan filter untuk menurunkan kandungan ammonia dalam air pada sistem resirkulasi budidaya perikanan. 1.5 Pendekatan Masalah Sistem resirkulasi akuakultur (SRA) dapat didefinisikan sebagai sistem akuakultur yang berhubungan dengan pengolahan (treatment) dan penggunaan air kembali dengan penggantian air kurang dari 10% setiap hari. Komponen air yang diolah, dibutuhkan untuk mengakomodasi input yang berupa pakan dengan jumlah yang tinggi untuk mendukung laju pertumbuhan dan stocking densities yang tinggi (Hutchinson et al. 2004).

4 4 Beberapa penelitian tentang sistem resirkulasi akuakultur yang dilakukan untuk memperbaiki kualitas air yang berupa kualitas fisik seperti suhu (Hermanto dkk. 2004) dan kimiawi seperti oksigen, amonia, nitrat, ph, alkalinitas (Setiawan 2004), model kesetimbangan air sistem resirkulasi akuakultur, (Ardiansyah dkk dan Hanifah dkk, 2004), model aliran air pada filtrasi mekanik dan perubahan sifat hidroliknya (Ardiansyah dkk, 2003 dan Ardiansyah dkk, 2004), dan pertumbuhan benih ikan pada sistem resirkulasi akuakultur (Setiawan 2004). Nurhasani dkk, (2012) dalam hasil penelitianya menyatakan bahwa karbon aktif dapat digunakan sebagai adsorben dengan nilai efisiensi adsorpsi mencapai 88,43% dengan nilai kapasitas adsorpsi untuk ion logam Al dan Fe adalah sebesar 1,0262 mg/g. Mifbakhuddin dan Ratih Sari Wardani (2008) menyatakan bahwa Zeolit yang paling efektif dalam menurunkan kesadahan air sumur artesis adalah pada ukuran diameter zeolit 0,5 mm dan Persentase penurunan kesadahan air sumur artesis setelah melewati filter zeolit dengan diameter yang berbeda adalah rata-rata sebesar 77,38% pada perlakuan dengan diameter zeolit 2 mm, rata-rata penurunan 84,57% pada perlakuan dengan diameter zeolit 1 mm, dan rata-rata 95,95% pada perlakuan dengan diameter zeolit 0,5 mm. Sumarlin dkk, (2007) dalam hasil penelitianya menyatakan bahwa zeolit memiliki kapasitas adsorpsi ammonium (NH4 + ) terhadap berbagai variasi konsentrasi urin (air seni) dari 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%. Konsentrasi ammonium terkecil terdapat pada filtrat dengan konsentrasi urin 20% yaitu 51,243 mg/l, konsentrasi ammonium urin awal sebelum di filter yaitu ± 72,513 mg/l. Putrie (2010) menyatakan bahwa campuran bahan zeolit dan arang aktif sebagai adsorben yang paling efektif dalam filtrasi, karena mampu menurunkan kadar amoniak dalam limbah cair industri soun sebesar 85,40%. Kemudian Irmanto dan Suyata (2007) menyatakan bahwa zeolit teraktivasi asam, teraktivasi basa dan terimpregnasi TiO2 dapat digunakan untuk menurunkan kadar amonia limbah cair industri tahu, dengan efesiensi sebesar 84,26. Yudha (2009) dalam hasil penelitianya menyatakan bahwa efektifitas penambahan zeolit terhadap kinerja filter air dalam sistem resirkulasi pada

5 5 pemeliharaan ikan arwana di akuarium bergantung pada banyak zeolit yang digunakan, semakin banyak zeolit yang digunakan maka kualitas air pemeliharaan juga cenderung lebih baik. Hasil filtrasi terbaik terdapat pada perlakuan zeolit terbanyak yaitu 1,8 kg dengan kandungan amonia 0,0 mg/l dan kandungan H 2 S sebesar 0,0036 mg/l. Sari (2012) dalam penelitianya menyatakan bahwa pemanfaatan zeolit aktif dalam beberapa perlakuan dengan ditambahkan pasir kuarsa 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, dapat menurunkan ammonia (NH 3 ) pada limbah tahu. hasil filtrasi terbaik yaitu pada zeolit aktif tanpa campuran pasir kuarsa yang efektif menurunkan amonia sebesar 70%, dari kadar amonia awal sebesar 1,092 mg/l kemudian setelah difilter kadar ammonia menjadi 0,254 mg/l. 1.6 Hipotesis Berdasarkan uraian pada pendekatan masalah maka dapat diajukan hipotesis bahwa penggunaan zeolit dan karbon aktif sebagai media filter dapat menurunkan kadar amonia dalam air pada kolam budidaya.