ε ij = Pengaruh acak pada faktor perlakuan waktu pengamatan taraf ke i ,
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.6. Faktor yang mempengaruhi keberadaan amonia saat dilakukan aerasi hipolimnion
Penurunan konsentrasi amonia saat aerasi hipolimnion merupakan dampak turunan dari peningkatan kualitas parameter lainnya seperti peningkatan konsentrasi oksigen terlarut (Gambar 12), penurunan konsentrasi bahan organik (COD) (Gambar 14), serta parameter lain seperti suhu dan pH. Penelitian ini dilakukan pada kondisi suhu perairan yang relatif stabil dengan kisaran 25,5-26 °C. Nilai pH yang teramati selama penelitian berkisar antara 6,81-7,10.
Penyebaran oksigen terlarut secara horizontal pada Gambar 12 menunjukkan bahwa pada lokasi dekat outlet aerasi memiliki konsentrasi oksigen yang lebih tinggi dibanding lokasi yang jauh dari outlet aerasi. Pada jarak horizontal 0 m dan 1,5 m peningkatan oksigen terlarut terjadi seketika saat dilakukan aerasi selama 5 jam dan 10 jam. Pada jarak 3 m, aerasi selama 5 jam belum cukup mampu meningkatkan konsentrasi oksigen. Konsentrasi oksigen baru meningkat setelah dilakukan aerasi selama 10 jam. Sementara pada jarak 4,5 m dan 8 m, tidak terjadi peningkatan ataupun penurunan konsentrasi oksigen terlarut saat dilakukannya aerasi hipolimnion. Saat aerasi dihentikan, konsentrasi oksigen terlarut mengalami penurunan. Penurunan nampak terlihat pada lokasi dekat outlet aerasi. Meskipun
terjadi penurunan konsentrasi oksigen saat pascaaerasi, tetapi konsentrasinya cenderung lebih besar dibanding saat sebelum aerasi.
Sebelum aerasi 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Aerasi 5 jam 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Aerasi 10 jam 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (5 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (10 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (15 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Jarak Horizontal (m)
Gambar 12. Pola distribusi oksigen terlarut secara horizontal
Berdasarkan hasil uji F (Lampiran 9), diketahui bahwa perbedaan waktu pengamatan berpengaruh terhadap konsentrasi oksigen terlarut di perairan (p<0,05). Waktu yang berpengaruh nyata adalah sebelum aerasi dan aerasi 10 jam
(peningkatan konsentrasi oksigen terlarut) (uji BNT). Kelompok jarak horizontal berpengaruh terhadap konsentrasi oksigen terlarut (p<0,05). Kelompok yang berpengaruh nyata adalah 0 m dan 3 m, 0 m dan 4,5 m, 0 m dan 8 m (uji BNT).
Keterkaitan antara ketersediaan oksigen terlarut dengan keberadaan amonia dapat disimulasikan pada Gambar 13. Pada kondisi awal sebelum aerasi, amonia berada dalam proporsi yang besar. Saat aerasi selama 5 jam, proporsi oksigen terlarut mengalami peningkatan diiringi dengan penurunan proporsi bagi amonia pada lokasi dekat outlet aerasi. Pada lokasi yang jauh dari outlet aerasi, tidak terlihat penurunan proporsi amonia. Aerasi selama 10 jam semakin meningkatkan proporsi oksigen terlarut diiringi dengan penurunan proporsi amonia. Akan tetapi, proporsi oksigen terlarut berangsur-angsur terus mengalami penurunan diiringi dengan peningkatan proporsi amonia pascaaerasi dihentikan.
Keterangan:
(a) Lokasi dekat dengan outlet aerasi (0 m dan 1,5 m) (b) Lokasi jauh dari outlet aerasi (3 m, 4,5 m, dan 8 m)
Gambar 13. Keberadaan amonia dipengaruhi oleh ketersediaan oksigen terlarut Selain oksigen terlarut, faktor lain yang berperan penting dalam perubahan konsentrasi amonia selama dilakukannya aerasi hipolimnion adalah COD. Penyebaran COD secara horizontal pada Gambar 14 menunjukkan telah terjadi penurunan konsentrasi COD pada jarak horizontal 1,5 m, 3 m, dan 4,5 m (p<0,05) saat aerasi selama 5 jam. Aerasi selama 10 jam menyebabkan penurunan konsentrasi COD hingga jarak 8 m dari outlet aerasi (p<0,05). Setelah aerasi dihentikan (5 jam hingga 15 jam pascaaerasi), konsentrasi COD pada seluruh jarak horizontal terus mengalami peningkatan seperti kondisi awal sebelum aerasi (p<0,05) (Lampiran 8).
Berdasarkan hasil uji F (Lampiran 9) dapat diketahui bahwa perbedaan waktu pengamatan berpengaruh terhadap konsentrasi COD di perairan (p<0,05). Waktu yang berpengaruh nyata adalah sebelum aerasi dan aerasi 10 jam (penurunan konsentrasi COD), aerasi 5 jam dan pascaaerasi (peningkatan konsentrasi COD), aerasi 10 jam dan pascaaerasi (peningkatan konsentrasi COD) (uji BNT). Kelompok jarak horizontal tidak berpengaruh terhadap konsentrasi bahan organik di perairan (p>0,05). Sebelum aerasi 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Aerasi 5 jam 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Aerasi 10 jam 0 m 1,5 m 4 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (5 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (10 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Pascaaerasi (15 jam) 0 m 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m Jarak Horizontal (m)
Mulai Aerasi Aerasi Dihentikan
Keberadaan amonia, COD, dan oksigen terlarut selama aerasi hipolimnion dapat terlihat pada Gambar 15. Peningkatan konsentrasi okigen terlarut mulai terlihat saat aerasi mulai dilakukan hingga 10 jam aerasi. Peningkatan oksigen terlarut diiringi dengan penurunan konsentrasi COD dan amonia. Hal sebaliknya terjadi pascaaerasi dihentikan, konsentrasi oksigen terlarut mengalami penurunan diiringi dengan peningkatan konsentrasi COD dan amonia.
Gambar 15. Keberadaan amonia, COD, dan oksigen selama aerasi hipolimnion Keberadaan amonia di perairan nampak jelas dipengaruhi oleh keberadaan oksigen terlarut dan dapat diduga dengan menggunakan persamaan regresi linear sederhana (Lampiran 10). Pada lokasi dekat outlet aerasi keberadaan amonia diduga dengan persamaan �3 = −0,179 + 0,505 (r = 0,85 dan R2 = 75,5%). Berdasarkan persamaan tersebut dapat diduga konsentrasi oksigen terlarut yang teramati agar konsentrasi amonia memenuhi baku mutu kualitas perairan untuk kegiatan perikanan (0,02 mg/l), yaitu rata-rata sebesar 2,71 mg/l oksigen terlarut. Pada lokasi yang jauh dari outlet aerasi keberadaan amonia diduga dengan persamaan yaitu �3 = −1,154 + 0,425 (r = 0,87 dan R2 = 75,6%). Berdasarkan persamaan tersebut dapat diduga konsentrasi oksigen terlarut yang termati agar konsentrasi amonia memenuhi baku mutu kegiatan perikanan (0,02 mg/l), yaitu rata-rata sebesar 0,35 mg/l oksigen terlarut.
0 5 10 15 20 25 30
0 jam 5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam
K onsent ras i re lat if ( % )
Waktu Pengamatan (jam)
Selain itu, keberadaan amonia juga dipengaruhi oleh keberadaan bahan organik. Hal ini dapat diduga dengan persamaan regresi linear sederhana (Lampiran 11), yaitu �3 = 0,004 + 0,101 (r = 0,87 dan R2 = 75,5%). Berdasarkan nilai b yang positif pada persamaan tersebut, dapat diduga bahwa peningkatan konsentrasi COD akan menyebabkan peningkatan konsentrasi amonia di perairan. 4.1.7.Penurunan konsentrasi amonia (NH3-N), nitrit (NO2-N), dan COD
dengan dilakukannya aerasi hipolimnion
Pada penelitian ini diharapkan konsentrasi amonia (NH3), nitrit (NO2-N), dan COD mengalami penurunan setelah dilakukan aerasi hipolimnion. Sebagaimana diketahui bahwa keberadaan amonia dan nitrit di perairan dapat bersifat toksik bagi organisme akuatik serta mengindikasikan bahwa perairan dalam kondisi anoksik (miskin O2). Begitu pula dengan COD yang menggambarkan jumlah bahan organik di perairan. Proses aerasi diharapkan mampu mempercepat proses dekomposisi secara aerob dan mencegah terjadinya akumulasi bahan organik di perairan. Penurunan konsentrasi parameter kualitas air disajikan pada Tabel 10.
Berdasarkan informasi yang tersaji pada Tabel 10, aerasi selama 5 jam mampu menurunkan konsentrasi amonia, nitrit, dan COD. Akan tetapi persentase penurunannya sangat kecil terutama untuk parameter amonia. Penurunan yang cukup besar terjadi ketika aerasi dilakukan selama 10 jam. Akan tetapi persentase penurunan tidak mencapai 50%. Penurunan konsentrasi amonia semakin berkurang dengan semakin bertambahnya jarak dari titik outlet aerasi. Penurunan terbesar pada jarak 1,5 m dari outlet aerasi, yaitu sebesar 61%, sedangkan penurunan terkecil pada jarak 8 m dari outlet aerasi, yaitu sebesar 13%.
Tabel 10. Penurunan konsentrasi (mg/l) amonia, nitrit, dan COD
Parameter Lama Aerasi Nilai rata-rata
sebelum aerasi
Nilai rata-rata
saat aerasi Penurunan (%)
Amonia 5 jam 0,33 0,31 5,11 10 jam 0,33 0,22 34,97 Nitrit 5 jam 0,04 0,03 17,92 10 jam 0,04 0,02 41,86 COD 5 jam 32,00 22,60 29,38 10 jam 32,00 19,00 40,63
4.1.8.Peningkatan konsentrasi oksigen (O2) dan nitrat (NO3-N) dengan