Download - Bab Iii_ 2009ano-4
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 1/19
III. METODOLOGI
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Teluk Tamiang, Kabupaten Kotabaru, PropinsiKalimantan Selatan (Gambar 3). Pemilihan lokasi didasarkan atas pertimbangan
antara lain telah berkembangnya kegiatan budidaya ikan kerapu di Teluk Tamiang yang
memiliki luas 2.289,8 ha.
Penelitian lapangan dan laboratorium dilaksanakan mulai dari bulan April –
Nopember 2006.
Gambar 3 Peta lokasi penelitian
Teluk Tamiang
Kalimantan Selatan
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 2/19
3.2. Karakterisasi Sifat Perairan dan Kelayakan Bioteknis PerairanTeluk Tamiang
Analisis karakteristik sifat perairan merupakan kajian tentang kondisi biofisik dan
kimia perairan, mencakup aspek kualitas perairan (Biologi, fisika, dan kimia), serta
oseanografi. Pengamatan kualitas air dilakukan untuk menentukan kelayakan
perairan bagi kehidupan ikan kerapu. Contoh air diambil pada 10 titik lokasi sampling
(Gambar 4) pada kedalaman 50% dari kedalaman laut (0,5 x kedalaman laut) dengan
menggunakan water sampler Niskin Van Dorn (International Association of the Physical
of the ocean (IAPSO, 1936 didalam Hulagalung et al., 1997). Contoh air untuk
keperluan analisa laboratorium diambil setiap bulan satu kali selama 6 bulan. Jenis
dan metode analisa parameter secara rinci disajikan pada Tabel 1. Penentuan lokasi
dilakukan dengan alat bantu GPS (Global Positioning Systems ).
Gambar 4 Titik sampling perairan Teluk Tamiang
1
2 3
45
67
810
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 3/19
3.2.1. Karakterisasi Biologi Perairan
Kajian biologi perairan meliputi produktivitas primer, plankton dan bentos, yang
ditujukan untuk mengetahui karakteristik perairan sebagai salah satu indikator tingkat
pencemaran dan kesuburan perairan.
- Pengukuran Produktivitas Primer. Produktivitas primer diukur dengan
menggunakan botol gelap dan botol terang (Vollenweider, 1969 didalam Kaswadji
et al ., 1993). Pengukuran produktivitas primer bertujuan untuk mengetahui jumlah
bahan organik yang dihasilkan oleh produsen primer (fitoplankton). Produktivitas
primer dihitung dengan menentukan kandungan oksigen terlarut dalam botol terang
dikurangi dengan kandungan oksigen dalam botol gelap setelah dilakukan masa
inkubasi (pencahayaan) selama 3 jam. Nilai oksigen terlarut yang diperoleh dari
hasil pengurangan tersebut, kemudian dikonversikan ke satuan mgC/m3/jam.
Perhitungan produktivitas primer dilakukan menurut Umaly dan Cuvin (1988)
sebagai berikut:
(O2 dalam BT) – (O2 dalam BG) (1000) 0,375GP = ------------------------------------------------------- x --------- mgC/m3/jam
Lama pencahayaan (jam) KF
Keterangan :GP = Produktifitas Primer BT = Botol TerangBG = Botol Gelap
Lama inkubasi = selama 3 jam (dari jam 9.00 – 12.00)O2 = Oksigen terlarut (mg/l)KF = Kuosien Fotosintesa = 1,21000 = konversi liter menjadi m3 0,375 = Koefisien konversi oksigen menjadi karbon (12/32)
(Ryther, 1965 didalam Kaswadji et al ., 1993). Jika diasumsikanbahwa dalam satu hari terdapat 12 jam terang, maka dalam satu hariGP x 4 jam.
- Kelimpahan Plankton. Sampel diambil dengan menyaring air sebanyak 200 liter
melalui plankton net no. 25 dan dimampatkan menjadi sekitar 25 ml dan diawetkan
dengan menambahkan 5 – 10 tetes larutan formalin 10 ppm. Identifikasi jenis
dilakukan dengan bantuan mikoskop dan buku identifikasi Davis (1955).
Perhitungan kepadatan plankton dilakukan dengan menggunakan Sedgwick Rafter
Counting Chamber dibawah mikroskop (APHA, 1992). Kelimpahan plankton (K)
ditentukan dengan metode penyapuan (sensus) dengan menggunakan Sedwick
Rafter Cell (SRC) (APHA 1992) sebagai berikut :
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 4/19
Vs 1K = ----- x -----x N
Va Vo
Dimana :
K = Kelimpahan total plankton (sel/l)
Vs = Volume air yang tersaring (ml)Va = Volume air yang disaring (l)N = Jumlah plankton yang teramati
Vo = Volume air yang diamati (ml)
- Bentos. Sampel sedimen diambil dengan alat bantu Ekman grab pada 10 titik
sampling. Selanjutnya contoh sedimen yang diperoleh disimpan kedalam kantong
plastik, diawetkan dengan formalin 10 ppm. Kepadatan/kelimpahan bentos (K)
ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
1000 x a K = -------------
b
Dimana :
K = Kepadatan makrozobentos (individu/m2)a = jumlah makrozobentosb = Luas bukaan mulut Ekman Grab (cm2)
1000 = konversi dari cm2 ke m2
Stabilitas Komunitas
Stabilitas komunitas plankton dan bentos dinyatakan dengan indeks keanekaragaman
(H1) oleh Shannon Wiener (Odum, 1971) dan indeks keseragaman (E) Evennes Index
(Odum, 1971) serta indeks dominansi (C) Shannon Wienner (Odum, 1971), yang
ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
- Indeks Keanekaragaman (H1)
Keanekaragaman dihitung dengan rumus Index Shannon Wiener (Odum, 1971):
H1 = ∑ (ni ) ln (ni )N N
Dimana : H
1= indeks Keanekaragaman
ni = jumlah individu tiap spesiesN = jumlah individu seluruh spesiesKisaran nilai indeks keanekaragaman Shannon Wienner diklasifikasikan sebagai berikut :H
1< 1 = keanekaragaman populasi kecil dan komunitas rendah
H1
< 1 < 3 = keanekaragaman populasi sedang dan komunitas sedangH
1< 3 = keanekaragaman populasi tinggi dan komunitas tinggi
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 5/19
- Indeks Keseragaman (E)
Indeks keseragaman dihitung dengan menggunakan rumus Evennes Index (Odum,
1971).
H 1
E = LnS
Dimana :E = indeks keseragamanH1 = indeks keanekaragamanS = jumlah spesies
Nilai keseragaman berkisar antara 0 – 1. Apabila nilai E mendekati 0, makasebaran individu antar jenis tidak merata dan apabila nilai E mendekati 1, makasebaran individu antar jenis merata.
- Indeks Dominansi (C)
Indeks dominansi dihitung dengan menggunakan rumus Shannon Wienner (Odum,
1971) sebagai berikut :
C = ∑ (Pi)2
Dimana :C = Indeks Dominansini = Jumlah individu taksa ke-iN = Jumlah total individuPi = ni/N = Proporsi spesies ke-i
Nilai indeks dominansi (C) berkisar antara 0 – 1. Bila nilai indeks dominansimendekati 1 maka terdapat organisme tertentu yang mendominasi suatu perairan,namun bila nilai indeks dominasi mendekati 0, maka tidak ada jenis yang dominan.
Untuk memudahkan perhitungan dalam analisis statistik uji beda nyata digunakan
alat bantu piranti lunak Excel Stat Pro 7.5 dan SPSS 11,5.
3.2.2. Karakterisasi Oseanografis.
- Pasang surut. Diukur dengan alat bantu papan pembaca yang dipasang di lokasi
penelitian. Pembacaan tinggi permukaan air dilakukan selama 3x24 jam pada saatpasang purnama dan surut terendah yang bertujuan untuk mengetahui volume
perairan baik pada saat pasang maupun surut serta polanya yang berkaitan dengan
proses pengenceran (flushing time ). Hasil pengamatan pasang surut diklarifikasi
dengan data pasang surut yang dikeluarkan oleh Dinas Hidrooseanografi TNI-AL
untuk stasiun pengamatan Kotabaru. Sementara kecepatan arus pasang surut di
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 6/19
dalam Teluk Tamiang diukur dengan floating roop , sedangkan arah dan pola arus
diamati dengan menelusuri arah pergerakan arus secara langsung (insitu ).
- Bathymetri. Peta kontur bathymetri merupakan kontur dari kedalaman teluk,
diperoleh dengan menggunakan Lowrens Echosounder (model X16) dan diproses
dengan bantuan piranti lunak Surfare 8.0 . Data dari pencatatan ini kemudian
dikoreksi ke chart datum dengan referensi tabel pasang surut dan dikuatkan
dengan pengukuran lapangan pada waktu dan rentang pasang yang berbeda.
- Substrat dasar. Contoh substrat diambil pada lokasi dengan metode yang sama
dengan sampel bentos. Contoh substrat diambil dengan alat Ekman grab ,
dimasukkan ke dalam kantong plastik dan disimpan sampai dianalisa tekstur
substrat. Pada setiap contoh sampel dianalisis di laboratorium secara fisik
substratnya antara lain jenis pasir, karang berpasir putih, pasir berkarang, pasir
berlumpur, dan berlumpur.
3.2.3. Karakterisasi Kimiawi Perairan
Kajian kimia perairan meliputi parameter kimia perairan yang berpengaruh
kehidupan ikan kerapu antara lain parameter pH, Salinitas, Oksigen Terlarut (DO),
Nitrit, Nitrat, Orthophosphat, dan BOD5. Parameter-parameter tersebut diukur satu kali
setiap bulan selama 6 bulan. Secara rinci jenis parameter dan metode analisanya
disajikan pada Tabel 1.
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 7/19
Tabel 1 Parameter kualitas lingkungan perairan dan metode peneraannya
Parameter Alat/Cara Analisis Keterangan
Biologi1. Produktivitas primer 2. Plankton
3. Bentos
Botol Gelap dan Botol Terang, DO meter Plankton net No.25, Mikroskop dan buku
identifikasiEkman Grab, Mikroskop dan bukuidentifikasi
InsituLaboratorium
Laboratorium
Fisika1. Suhu (
oC)
2. Kecerahan/pembacaansecchi disk (m)
3. TSS (ppm)4. Kecepatan Arus (m/dt)5. Substrat Dasar 6. Kedalaman (m)7. Pasang surut (m)
8. Keterlindungan(ketinggian gelombang(m)
Thermometer HgPiring Sechi
GravimaterikFloating roop Ekman GrabLowrens Echosounder Papan berskala
Tongkat berskala
InsituInsitu
LaboratoriumInsituLaboratoriumInsituInsitu
Insitu
Kimia1. pH2. Salinitas (ppt)3. Oksigen terlarut (ppm)4. Ammonia (ppm)5. Nitrit (ppm)6. Nitrat (ppm)7. Orthophosphat (ppm)8. BOD5 (ppm)
pH meter Refraktometer DO meter Botol sampel, Spektrofotometer Botol sampel, Spektrofotometer Botol sampel, Spektrofotometer Botol sampel, Spektrofotometer Botol BOD, DO meter
InsituInsituInsituLaboratoriumLaboratoriumLaboratoriumLaboratoriumLaboratorium
3.2.4. Kelayakan Bioteknis dan Penentuan Kesesuaian Perairan
Penentuan kelayakan/kesesuaian bioteknis untuk pengembangan budidaya
KJA dilakukan dengan metode pembobotan dan penilaian (skoring) untuk setiap
parameter yang berpengaruh pada kelayakannya untuk ikan kerapu yang diberikan
oleh Tiensongrusmee et al., (1986) didalam Sunyoto (1993) (Tabel 2). Dalam metode
ini pertama-tama ditentukan parameter-parameter utama yang berpengaruh padakegiatan budidaya KJA ikan kerapu, kemudian sesuai dengan perannya parameter-
parameter tersebut diberi bobot dan skor. Bobot menunjukan kepentingan parameter
pada keberhasilan budidaya. Nilai yang diberikan adalah rentang 1 s/d 5. Semakin
tinggi nilai, semakin penting peranannya. Skor (s) dibagi dalam empat kategori yaitu
skor 4 (sangat layak) di mana nilai parameter tersebut sangat layak (optimum), skor 3
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 8/19
(sedang) di mana nilai parameter pada rentang yang masih dapat ditoleransi untuk
hidup layak, skor 2 (rendah) dimana nilai parameter terletak pada rentang yang masih
dapat ditolerasi (direkomendasikan) namun sudah mengganggu proses metabolisme,
dan skor 1 (tidak layak) di mana nilai parameter berada diluar rentang yang
direkomendasikan dan sudah mengganggu proses metabolisme. Penentuan skor
didasarkan pada rentang nilai hasil pengukuran lapangan terhadap 8 (delapan)
parameter utama seperti yang disajikan pada Tabel 2. Untuk memperoleh nilai
kelayakan/kesesuaian setiap parameter maka nilai ”bobot” dikalikan dengan ”skor”
untuk masing-masing parameter pada setiap stasiun yang diperoleh dari pengukuran
dan pengamatan lapang.
Tabel 2 Kriteria dan sistem penilaian kelayakan/kesesuaian perairan untukbudidaya KJA Ikan Kerapu
Nilai skor dan Tingkat Kesesuaian dan Rentangnilai Parameter Hasil Pengukuran
No Parameter Bobot 4(Tinggi)
3(Sedang)
2(Rendah)
1(Tidak
Sesuai)
NilaiKelayakanParameter
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)(Bobot x Skor)
1 Kedalaman(meter)
5 >10 7-9 4-6 <4 -----
2 Keterlindunganterhadapgelombang/angin besar)
4 Sangatterlindung(<0,5 m)*
Terlindung(<0,5 m)*
Agakterbuka
(>0,5 m)*
Terbuka(>0,5 m)*
-----
3 Suhu (o
C) 3 28 - 30 26 - 27 24 - 25 > 30/<24 -----4 Salinitas
(promil)3 31 - 34 29 - 30 25 – 27/
34 - 35< 25/>35 -----
5 Substrat Dasar 3 Pasir,karang
berpasir
Pasir berkarang
Pasir berlumpur
Berlumpur -----
6 Kecerahan(meter)
3 6 - 10 3 - 5 0 - 2 0 -----
7 Oksigenterlarut
3 7 - 8 6 – 7/>8 5 - 6 <5 -----
8 Kecepatan Arus (cm/dt)
3 21 - 40 16 - 20 13 - 15 <12 -----
Total Nilai ∑ Bobot x
Skor Keterangan : *) ketinggian gelombang
Hasil perkalian antara bobot dan skor dari setiap parameter pada masing-
masing stasiun pengamatan kemudian dijumlahkan. Dari hasil penjumlahan tersebut
tentukan jumlah nilai maksimal (∑ nilai maksimal ) dan jumlah nilai minimal (∑ nilai
minimal ). Untuk mendapatkan nilai kesesuaian pada setiap lokasi pengamatan,
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 9/19
selisih nilai maksimal dan minimal dibagi kedalam 4 kategori (klas) yaitu a) sesuai tinggi
(S1), b) sesuai sedang (S2), c) sesuai rendah (S3), dan d), tidak sesuai (N), yang
penentuannya terlebih dulu dilakukan perhitungan nilai selang klas kesesuaian dengan
persamaan sebagai berikut :
Selang Kelas Kesesuaian (X) = ∑ nilai maksimal - ∑ nilai minimalBanyak Klas
Selanjutnya untuk menentukan tingkatan kesesuaian/kelayakan perairan bagi
pengembangan budidaya KJA Ikan Kerapu yang terbagi 4 kategori (klas) dari kisaran
total nilai (bobot x skor) pada setiap stasiun pengamatan dengan klas kesesuaian,
dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Klas kesesuaian
Kesesuaian tinggi (S1) nilainya berkisar antara = (∑ maks - X) s/d (∑ maks)Kesesuaian sedang (S2)nilai berkisar antara = (∑ maks -1-2X) s/d (∑ maks -1-X)Kesesuaian rendah (S3) nilai berkisar antara = (∑ maks -2-3X) s/d (∑ maks -2-2X)Tidak sesuai (N) nilai berkisar antara = < (∑ maks -3-3X)
Untuk menganalisis secara spasial, titik-titik stasiun pengamatan terlebih dulu
dilakukan interpolasi yang merupakan suatu metode pengelolaan data titik menjadi
area (polygon ). Dari hasil interpolasi masing-masing parameter kualitas perairan yang
diperoleh, disusun dalam bentuk peta tematik. Luasan perairan yang layak/sesuai bagi
pengembangan budidaya ikan kerapu dalam keramba jaring apung yang dihasilkan
setelah seluruh data parameter utama pembobotan dalam bentuk peta tematik di
overlay (tumpang susun).
Kemudian penentuan luas areal perairan yang layak/sesuai bagi
pengembangan budidaya KJA Ikan kerapu dilakukan dengan bantuan perangkat
Sistem Informasi Geografis (SIG) piranti lunak ArcView versi 3.3 dan Surfer 8.0.
Diagram alir penyusunan tingkat kelayakan/kesesuaian perairan untuk budidaya ikan
kerapu dalam keramba jaring apung disajikan pada Gambar 5.
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 10/19
Gambar 5 Diagram alir penyusunan tingkat kesesuaian perairan untuk budidaya KJAIkan Kerapu
3.3. Budidaya Ikan Kerapu dalam Keramba Jaring Apung
Keramba jaring apung yang digunakan terbuat dari kayu ulin dan jaring nilon (D24)
dengan mesh size 3,175 cm. Ukuran keramba yang digunakan adalah 3 x 3 x 2,5
m3 sebanyak 1 jaring diletakan dalam satu unit rakit (Gambar 6). Ikan kerapu
bebek (Cromileptis altivelis ) yang digunakan sebagai hewan uji memiliki berat awal
rata-rata 360 gr/ekor. Ikan uji tersebut diambil dari bibit alam sekitar perairan Teluk
Tamiang dengan tingkat kepadatan 20 ekor/m3. Masa pemeliharaan + selama 6
bulan dan selama pemeliharaan diberi pakan berupa ikan rucah (segar). Jumlah
pakan yang diberikan adalah 4% dari biomass ikan setiap hari yang terbagi dalam 3
kali pemberian pakan yaitu pada jam 07.00, 13.00 dan 18.00. Jumlah pakan
disesuaikan setiap bulan sekali selama 6 bulan (180 hari). Untuk mengetahui total
biomass dilakukan sampling menggunakan jaring serok.
Untuk mengetahui perubahan kualitas air akibat kegiatan budidaya ikan di sekitar
lokasi budidaya dilakukan pengamatan kualitas air antara lain suhu, kecerahan,
TSS, DO, salinitas, BOD. COD, Nitrit, Nitrat, dan Orthoposphat dengan frekuensi
Potensi Sumberdaya Perairan untukPengembangan Budidaya Ikan
di Teluk Tamiang
Data Primer (Biofisik Perairan)
Data Sekunder (Peta rupa bumi)
Geografi Information System
(GIS)
Penyusunan Data Base
• Atribut (data tabular)
• Data Grafis
Kriteria Kesesuaian Perairanuntuk Budidaya Laut
Peta Tingkat Kesesuaian PerairanUntuk Budida a KJA Ikan Kera u
Peta Tematik
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 11/19
pengamatan sebanyak 1 kali 1 bulan selama 6 bulan didalam kurungan karamba
maupun lingkungan sekitarnya. Untuk parameter DO dan salinitas diukur secara
”insitu” yaitu di setiap stasiun pada kedalaman 50% dari kedalaman laut (0,5 x
kedalaman laut) (International Association of the Physical of the ocean (IAPSO,
1936 didalam Hulagalung et al 1997). Sedangkan untuk parameter lainnya contoh
air dimasukan kedalam botol sampel kemudian diawetkan dalam suhu dingin (es)
pada kotak pendingin (cool box ) dan dibawa ke laboratorium untuk dianalisa.
Untuk mengetahui pertumbuhan ikan diukur setiap bulan sekali dengan cara
menimbang sebanyak 25 ekor per keramba jaring apung dengan alat bantu
timbangan OHAUS berketelitian 0,1 gr.
Untuk mengetahui sintasan, laju pertumbuhan harian (LPH), rasio konversi pakan
(RKP), dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut :
Sintasan (%)= (jumlah ikan yang hidup pada akhir penelitian/jumlah ikan saattebar) x 100%
LPH (gr/hari)= (Wt-Wo)1/t, dimana Wt: bobot ikan pada akhir penelitian (gr);Wo: bobot ikan pada awal penelitian (gr); t (hari) dan
RKP = jumlah pakan yang diberikan/berat biomass ikan yang dihasilkan
3.4. Pendugaan Kuantitatif Limbah yang berasal dari Kegiatan Budidaya
(Internal Loading )
Untuk menduga jumlah limbah budidaya ikan kerapu (berupa feses maupu sisa
pakan) yang terbuang dari keramba ke lingkungan perairan di bagian luar jaring
dipasang jaring halus mesh size 20 mikron. Jaring halus tersebut dipasang di luar
jaring apung (tempat pemeliharaan ikan). Perangkap tersebut diikatkan pada sebuah
bingkai yang terbuat dari kayu ulin berbentuk segi empat yang berukuran 3,5 x 3,5
meter, dan bagian bawah perangkap dipasangi pemberat (Gambar 6). Pengumpulan
limbah sisa pakan dan feses dilakukan setiap bulan sekali sebanyak 6 kali samplingulangan (selama kegiatan budidaya). Untuk pengumpulan sisa pakan dilakukan 2 jam
setelah pemberian pakan, sedangkan untuk pengumpulan feses, jaring halus
dipasang selama 24 jam sebelum koleksi feses. Limbah yang terkumpul kemudian
dipisahkan antara feses dan sisa pakan. Baik feses maupun sisa pakan kemudian
ditimbang dan selanjutnya dianalisa kadar proximat yang terdiri dari yaitu lemak kasar
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 12/19
(Ekstraksi Soxhlet ), karbohidrat (Spektrofotometer ), serat kasar (Fibretex ), kadar abu
(Muffle ), kadar air (pengeringan oven), serta N dan P (Semi Micro Kjeldahl dan Olsen ).
Sebagai pembanding analisa proximat juga dilakukan terhadap ikan rucah (sebagai
pakan segar) dan ikan kerapu pada akhir pemeliharaan.
Gambar 6 Keramba jaring apung dengan alat perangkap feses dan sisa pakan
Pendugaan total bahan organik dihitung berdasarkan metode yang
dikemukakan oleh Iwama (1991 didalam Barg, 1992) dengan mengacu pada total
pakan yang tidak dikonsumsi dan jumlah feses, dengan persamaan sebagai berikut :
O = TU + TFW
O = total output partikel bahan organikTU = total pakan yang tidak dimakan, yang diperoleh dengan persamaan :
TU = TF x UWTF = total pakan yang diberikanUW = presentase pakan yang tidak dimakan (rasio total pakan yangdimakan
terhadap total pakan yang diberikan).TFW = total limbah feses, dihitung dengan persamaan :
TFW = F x TE
F = persentase feses (rasio total feses terhadap total pakan yangdimakan)
TE = total pakan yang dimakan, diperoleh dengan persamaan :
TE = TF – TUTF = total pakan yang diberikanTU = total pakan yang tidak dimakan
Rakit
Pelampung
Bingkai Jaring
Perangkap (3,5x3,5)
Jaring Keramba
(3x3x2,5)
Perangkap feses &
sisa Pakan
(3,5x3,5x2,7)
Pemberat (2-3 kg)
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 13/19
Pendugaan kuantifikasi limbah total N dan P (TN dan TP) didasarkan atas data
kandungan N dan P dalam pakan ikan rucah, dan dalam karkas ikan kerapu
(Baveridge, 1987, Barg, 1992). Pendugaan total N dan P mengacu pada metode
Ackefors dan Enell (1990 didalam Barg, 1992), dihitung dengan persamaan sebagai
berikut :
Persamaan untuk Loading N dan P adalah :Kg P = (A x Cdp) – (B x Cfp)Kg N = (A x Cdn) – (B x Cfn)Dimana :
A = bobot basah pakan rucah yang digunakan (kg)B = bobot basah kerapu yang diproduksi (kg)Cd = kandungan phosphor (Cdp) dan nitrogen (Cdn) di pakan diekspresikan
sebagai % bobot basah)Cf = kandungan phosphor (Cfp) dan nitrogen (Cfn) dari karkas ikan, diekspresikan
sebagai % bobot basah.
3.5. Pendugaan Kuantitatif Limbah yang Bersumber dari Daratan(Antropogenik ) (Eksternal Loading )
Pendugaan beban limbah dari kegiatan masyarakat yang berada di daratan
mengacu pada metode yang dikembangkan oleh Land Ocean
Interactionin the Coastal Zone (LOICZ) Project (Malou San Diego-
McGlone,www.nest..su.se/MNODE/Methode/powerpoint/wasteload4/ppt.htm).
Pendugaan kuantitatif limbah yang bersumber dari daratan (upland ) berasal dariaktivitas (1) pemukiman, dan (2) peternakan, bertujuan untuk mengetahui besaran
potensi kontribusi beban limbah organik (nitrogen dan phosphor) ke perairan teluk
antara lain :
(1) Aktivitas Pemukiman. Besaran limbah organik (Total N dan P) yang berasal dari
pemukiman, dihitung dengan cara sensus yaitu menghitung secara langsung
jumlah penduduk yang bermukim disekitar teluk. Untuk mendapatkan besar
kontribusi limbah yang terdiri dari limbah padat (kg/hari) dan limbah cair
(liter/hari), maka jumlah penduduk tersebut dikalikan dengan koefisien limbah dariberbagai acuan antara lain dari 1) Sogreah (1974); 2) Padilla et al (1997), dan 3)
World Bank didalam Diego-McGlone (2006) (Tabel 3).
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 14/19
Tabel 3 Jenis aktifitas dan koefisien limbah pemukiman
No. Jenis Aktivitas Koefisien Limbah Sumber Acuan
1.
2.
3.
Aktivitas PemukimanLimbah padat
Sampah
Deterjen
1,86 kg N/org/th0,37 kg P/org/th
4 kg N/org/th1 kg P/org/th1 kg P/org/th
Sogreah (1974)
Padilla et al (1997)
World Bank (1993)
Catatan : 1) Sogreah (1974); 2) Padilla et al (1997); 3)World Bank (1993) di dalam Diego- McGlone (2006).
(2) Aktivitas Peternakan. Besaran volume limbah (Total N dan P) tersebut dihitung
dengan menghitung secara langsung jumlah ternak yang berada atau dipelihara
disekitar teluk. Untuk mendapatkan besar kontribusi limbah yang terdiri dari
limbah padat (kg/hari), maka jumlah ternak tersebut dikalikan dengan koefisien
limbah dari berbagai acuan antara lain 1) WHO (1993); 2) Valiela et al (1997)
didalam Diego-McGlone (2006) (Tabel 4).
Tabel 4 Jenis aktifitas dan koefisien limbah peternakan
No. Jenis Aktivitas Koefisien Limbah Sumber Acuan
1.
2.
3.
Komoditas PeternakanTernak Sapi
Ternak Kambing
Ternak Ayam
43,8 kg N/ekr/th11,3 kg P/ekr/th
4 kg N/ekor/th21,5 kP/ekor/th
0,3 kg N/ekor/th0,7 kg P/ekor/th
WHO (1993)
WHO (1993)
Valiela et al (1997)
Catatan : 1) WHO (1993); 2) Valiela et al (1997) didalam Diego-McGlone (2006)
Beban limbah yang berasal dari pemukiman dan peternakan diperoleh dari data
perhitungan langsung dilapangan yang mengacu pada data sekunder statistik
Desa/Kecamatan.. Pendugaan total nitrogen (TN) dan total fosfat (TP) dari limbah
antropogenik dihitung dengan mengalikan antara tingkatn aktivitas dengan koefisien
limbah (N dan P) (Tabel 5) dengan persamaan sebagai berikut :
TN = tingkatan aktivitas x koefisien limbah
TP = tingkatan aktivitas x koefisien limbah
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 15/19
Tabel 5 Pendugaan beban limbah antropogenik sekitar Teluk Tamiang
Jenis Aktivitas Koefisien Limbah TingkatanAktivitas
Total N(kg/th)
Total P(kg/th)
Ket.
Pemukiman1. Limbah
padat
2. Sampah
3. Deterjen
1,86 kg N/org/th
0,37 kg P/org/th4 kg N/org/th1 kg P/org/th1 kg P/org/th
Jumlah
Penduduk(orang)
……..
……..
……..
……..
……..
……..
1
2333
Jumlah - -
Peternakan1. Sapi
2. Kambing
3. Ayam
43,8 kg N/ekr/th11,3 kg P/ekr/th
4 kg N/ekor/th21,5 kP/ekor/th
0,3 kg N/ekor/th0,7 kg P/ekor/th
Jumlah Ternak(ekor) yangdipelihara
……..……..
……..
……..……..
……..
444455
Jumlah
Jumlah Total - -
Sumber Pustaka : 1) Sogreah (1974); 2) Padilla et al (1997); 3)World Bank (1993); 4) WHO(1993); 5) Valiela et al (1997) didalam Diego-McGlone (2006)
3.6. Pendugaan Daya Dukung Lingkungan Perairan Pesisir bagiPengembangan Budidaya Kerapu dalam Karamba Jaring Apung
Dalam melakukan pendugaan daya dukung lingkungan dilakukan dalam 2
bentuk pendekatan antara lain (1) pendekatan yang mengacu pada loading total
nitrogen (TN) dari sistem budidaya dan antropogenik yang terbuang ke lingkungan
perairan dan (2) pendekatan yang mengacu pada kapasitas ketersediaan oksigen
terlarut dalam badan air dan bahan organik.
Pendekatan (1)
Mengacu kepada Loading Total Nitrogen (TN)
Limbah buangan dari aktifitas budidaya mengakibatkan terjadinya pengkayaan
nutrien (Hipernutrifikasi) di perairan teluk. Level hipernutrifikasi ditentukan oleh volume
badan air, laju pembilasan (flushing rate ) dan fluktuasi pasang surut (Gowen et al ,
(1989 didalam Barg, 1992), memberikan persamaan estimasi sebagai berikut :
Ec = N x F/V dimana : Ec = Konsentrasi limbah/level hipernutrifikasi (mg/l)N = output harian dari limbah nitrogen terlarut
(limbah internal dan eksternal)F = flushing time dari badan air (hari)V = volume badan air (L)
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 16/19
Flushing time (F) yaitu waktu (jumlah hari) yang diperlukan limbah berdiam (tinggal)
dalam badan air sehingga lingkungan perairan menjadi bersih. Penentuan Flushing
time ditentukan dengan menggunakan formula :
F = 1 / D
Laju pengeceran (dilution ) D, dapat dihitung dengan metode pergantian pasang
yaitu :
D = (Vh – Vl) / T x Vh
Dimana : (Vh – VI) adalah volume pergantian pasangVh = volume air dalam badan air saat pasang tertinggi (m3)VI = volume air dalam badan air saat surut (m3)T = periode pasang dalam satuan hari
Perhitungan Volume Badan Air Teluk diukur pada saat pasang tertinggi (MHWS
(Mean High Water Spring ), dan pada saat surut terendah MLWS (Mean Low Water
Spring ) dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
Vh = A.h1 dan Vl = A.h0
Dimana : A = luas perairan teluk (m2)h1 dan h0 = kedalaman perairan saat pasang tertinggi dan surut terendahVh = Volume air pada saat pasang tertinggiV1 = Volume air pada saat surut terendahVh – Vl = perubahan volume karena efek pasut.
Perhitungan selanjutnya adalah menghitung konsentrasi [Nlp] hasil pengkayaan nutrien
ini dihubungkan dengan nilai nitrogen (Ammonia (NH3N) baku mutu perairan untuk
budidaya (Kep-51/MENLH/2004) untuk mendapatkan nilai kapasitas optimal produksi
budidaya (Prodopt) dengan pengertian bahwa nilai konsentrasi [Nlp] berasal dari limbah
produksi ikan (per unit rakit KJA) dan antropogenik tidak melebihi baku mutu, maka
produksi optimal dapat diduga dengan persamaan sebagai berikut :
(Prodopt) (ton) = [Nbm] dimana : [Nbm] = [N] baku mutu perairan untuk budidaya[Nlp] (0,3 – 1 ppm) selang konsentrasi
Ammonia (NH3N) yang dipersyaratkan
[Nlp] = Konsentrasi [N] limbah produksi ikandan antropogenik hasil pengkayaan nutrien .
Produksi optimal (Prodopt) adalah jumlah produksi ikan yang dapat dihasilkan oleh unit
budidaya (unit rakit KJA) tanpa melampaui baku mutu perairan yang dipersyaratkan.
Nilai pendugaan produksi optimal adalah perbandingan antara konsentrasi [N] baku
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 17/19
mutu dengan konsentrasi [N] limbah produksi. Bila diketahui output limbah N hasil
produksi dalam 1unit KJA, maka akan dapat diketahui jumlah produksi ikan secara
optimal.
Pendekatan 2.
Mengacu Kepada Ketersediaan Oksigen Terlarut dan Bahan Organik
Penentuan daya dukung lingkungan berdasarkan kapasitas ketersediaan
kandungan oksigen terlarut dari badan air dan bahan organik, dengan mengacu pada
formula yang dikemukakan oleh Willoughby (1968 didalam Meade, 1989), dan Boyd
(1990). Pergantian air akibat pasang surut akan menyediakan atau memasok oksigen
terlarut sehingga konsumsi oksigen oleh organisme non budidaya tidak signifikan. Hal
ini berarti bahwa perairan pesisir dapat dibebani dengan sejumlah ikan yang
menggunakan oksigen terlarut, di mana O2 dipasok baik yang berasal dari aliran air
pasang surut maupun difusi dari udara.
Tahap 1. Menentukan ketersediaan oksigen terlarut dalam badan air adalah
perbedaan antara konsentrasi O2 terlarut didalam inflow (Oin) dan
konsentrasi O2 terlarut minimal yang dikehendaki dari sistem budidaya
(Oout) yaitu 4 ppm (Boyd, 1990). Jika volume air teluk (Qo m3) diketahui,
maka total oksigen yang tersedia dalam perairan (O2) selama 24 jam
(1.440 menit/hari) adalah :
= Qo m3 /min x 1.440 min/hari x (Oin – Oout)g O2 / m3
= A g m3
/hari/1000
= B kg O2
Dimana : Qo = volume ar teluk (m3 )Qin = kandungan oksigen terlarut didalam badan air (mg/l)Oout = kadar oksigen minimal yang dibutuhkan oleh ikan (mg/l)1.440= jumlah menit dalam satu hari
Jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk mengurai bahan organik diketahui
berdasarkan Willoughby (1968 didalam Meade, 1989) bahwa setiap 1 kg
limbah organik memerlukan 0,2 kg O2 / limbah organik.
Tahap 2. Untuk pendugaan daya dukung yang diijinkan dengan mengacu bahwa
untuk setiap kilogram limbah bahan organik membutuhkan 0,2 kg O2
sehingga dapat diduga kemampuan perairan untuk menampung limbah
bahan organik maksimal yang diijinkan. Dengan demikian, beban limbah
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 18/19
bahan organik yang dapat ditampung tanpa melampaui daya dukung
dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
B kg O
2 = Ckg limbah bahan organik0,2 kg O2 /kg limbah organik
Jika diketahui dalam 1 unit rakit KJA mengahasilkan limbah bahan organik
= D kg limbah bahan organik, maka kapasitas daya dukung lingkungan
perairan untuk budidaya kerapu adalah :
C kg limbah bahan organik = Unit rakit KJA
D kg limbah bahan organik/1 unit KJA
3.7. Pendekatan Analisis Prospektif dan Model Dinamik dalamPengelolaan Kualitas Lingkungan bagi Pengembangan Budidaya
KJA Ikan Kerapu di Laut
Dalam membangun sistem pengelolaan kualitas lingkungan berbasis daya
dukung (carrying capacity ) bagi pengembangan keramba jaring apung ikan kerapu di
Teluk Tamiang, dilakukan pengembangan model guna mempresentasikan peubah
komponen-komponen utama penyusun struktur pengelolaan kualitas lingkungan serta
interaksi diantaranya. Berdasarkan karakteristik perairan teluk yang kompleks dan
dinamis serta multidimensi, ditetapkan penggunaan model simbolik yang digunakan
sebagai alat bantu dalam pemodelan sistem ini adalah Stella versi 7.02. Blok
bangunan dasar (basic building block ) dalam bahasa Stella versi 7.02 yang digunakan
adalah meliputi stocks, flows, converter, connector, dan sink source.
Permodelan dan simulasi pendugaan beban limbah N dan P dari sistem
budidaya kerapu dalam keramba jaring apung dibangun dan dikembangkan
berdasarkan pada data empiris sistem produksi budidaya yang ada, level aktivitas
antropogenik dan karakteristik biofisik lingkungan perairan, serta hasil uji laboratorium.
Pemodelan dan simulasi digunakan untuk pendekatan sistem dalam menentukan
beban limbah, daya dukung, dan optimalisasi alokasi sumberdaya perikanan budidaya.
Pemodelan sistem dibangun berdasarkan integrasi dari faktor-faktor dominan
yang diperoleh dari analisis prospektif. Dalam hal ini faktor-faktor dominan yang
diperoleh menjadi komponen utama sub-sub model dari model yang dibangun.
Demikian pula skenario yang disusun berdasarkan pendekatan Analisis Prospektif akan
disimulasikan secara kuantitatif berdasarkan model simbolik perangkat lunak Stella @
5/16/2018 Bab Iii_ 2009ano-4 - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-2009ano-4 19/19
7.02 . dengan demikian pemodelan sistem disini dilakukan dengan tahapan-tahapan
antara lain penyusunan skenario, pembangunan model dan simulasi skenario.
Penentuan faktor kunci dan tujuan strategis tersebut sepenuhnya harus
merupakan pendapat pihak yang berkompeten sebagai pelaku dan ahli (expert )
mengenai pengelolaan lingkungan Teluk, khususnya Teluk Tamiang. Inventarisasi
kebutuhan pelaku dilakukan dengan menggunakan kuisioner. Analisis dilakukan
dengan menggunakan cara matriks. Hasil analisis matriks ini ditunjukkan dan
dipresentasikan dalam bentuk grafik dalam salib sumbu Kartesien (Bourgeois, 2002.,
Hartrisari, 2002).
Berdasarkan hasil grafik dalam salib sumbu akan terpilih yang dikelompokan
kedalam 4 kuadran, yaitu kuadran kiri atas sebagai kuadran I merupakan kelompok
faktor yang memberikan pengaruh besar pada kinerja sistem dengan ketergantungan
rendah terhadap keterkaitan faktor, sehingga akan digunakan sebagai input didalam
sistem. Kuadran kanan atas sebagai kuadran II merupakan kelompok faktor yang
memberikan pengaruh besar pada kinerja sistem namun ketergantungan juga besar
terhadap keterkaitan faktor, sehingga digunakan sebagai penghubung (stake ) didalam
sistem. Keadaan sebaliknya ditunjukan oleh faktor pada kuadran kanan bawah
sebagai kuadran IV, yaitu kuadran yang memiliki pengaruh yang rendah pada kinerja
sistem dan memiliki ketergantungan besar terhadap keterkaitan faktor, sehingga
dikatakan sebagai output dari sistem. Pada kuadran kiri bawah sebagai kuadran III
merupakan kelompok yang memberi pengaruh kecil terhadap kinerja sistem dan
mempunyai tingkat ketergantungan kecil terhadap keterkaitan faktor, sehingga
dikatakan sebagai variable authonomus unused.
Evaluasi model dilakukan untuk mengetahui kelayakan model yang telah
dibangun, sehingga model dapat dianggap layak untuk digunakan. Proses evaluasi
yang dilakukan melibatkan dua kategori (tahap) pengujian, yaitu pengujian struktur
model dan pengujian perilaku model. Evaluasi struktur model merupakan pengujian
apakah model tidak bertentangan dengan mekanisme yang terjadi didalam sistem
nyata. Oleh karena itu evaluasi struktur berhubungan dengan informasi dan literatur
mengenai mekanisme sistem nyata. Proses evaluasi struktur, meliputi uji kesesuaian
struktur dan konsistensi dimensi (Sushil, 1993). Evaluasi perilaku model merupakan
pengujian apakah model mampu membangkitkan perilaku yang mendekati sistem
nyata. Proses pengujian ini dilakukan dengan membandingkan data hasil pemodelan
dengan dunia nyata.