1) Amonia
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 0,286 2,132 0,395 Gagal Tolak Ho SA dan 10A 3,682 2,132 0,011 Tolak Ho 10A dan 5 PA -2,761 2,132 0,025 Tolak Ho 10 A dan 10 PA -2,615 2,132 0,030 Tolak Ho 10 A dan 15 PA -2,996 2,132 0,020 Tolak Ho
SA dan 5 PA -0,044 2,132 0,484 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -0,680 2,132 0,267 Gagal Tolak Ho SA dan 15 PA -0,754 2,132 0,246 Gagal Tolak Ho
2) Nitrit
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 1,156 2,132 0,156 Gagal Tolak Ho SA dan 10A 2,489 2,132 0,034 Tolak Ho 10A dan 5 PA 1,437 2,132 0,112 Gagal Tolak Ho 10 A dan 10 PA 0,485 2,132 0,326 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA 0,956 2,132 0,197 Gagal Tolak Ho
SA dan 5 PA 5,925 2,132 0,002 Tolak Ho SA dan 10 PA 8,698 2,132 4,809 E-04 Tolak Ho SA dan 15 PA 4,602 2,132 0,005 Tolak Ho
3) Nitrat
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 0,319 2,132 0,383 Gagal Tolak Ho SA dan 10A -0,142 2,132 0,447 Gagal Tolak Ho 10A dan 5 PA 2,278 2,132 0,042 Tolak Ho 10 A dan 10 PA -1,398 2,132 0,117 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA 0,028 2,132 0,489 Gagal Tolak Ho SA dan 5 PA 1,929 2,132 0,063 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -1,304 2,132 0,131 Gagal Tolak Ho SA dan 15 PA -0,040 2,132 0,485 Gagal Tolak Ho
Lampiran 8. (lanjutan) 4) Oksigen
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A -1,200 2,132 0,148 Gagal Tolak Ho SA dan 10A -2,079 2,132 0,053 Gagal Tolak Ho 10A dan 5 PA 1,725 2,132 0,080 Gagal Tolak Ho 10 A dan 10 PA 1,055 2,132 0,175 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA 1,230 2,132 0,143 Gagal Tolak Ho SA dan 5 PA -1,668 2,132 0,085 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -2,753 2,132 0,026 Tolak Ho SA dan 15 PA -3,651 2,132 0,011 Tolak Ho
5) COD
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 1,304 2,132 0,131 Gagal Tolak Ho SA dan 10A 2,900 2,132 0,022 Tolak Ho 10A dan 5 PA -1,956 2,132 0,061 Gagal Tolak Ho 10 A dan 10 PA -1,897 2,132 0,065 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA -5,563 2,132 0,003 Tolak Ho
SA dan 5 PA 0,322 2,132 0,382 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -0,230 2,132 0,415 Gagal Tolak Ho SA dan 15 PA -0,892 2,132 0,211 Gagal Tolak Ho
Keterangan:
SA = Sebelum aerasi 5A = Aerasi 5 jam 10A = Aerasi 10 jam 5PA = Pascaaerasi (5 jam) 10PA = Pascaaerasi (10 jam) 15PA = Pascaaerasi (15 jam)
Lampiran 9. Analisis data penelitian dengan rancangan acak kelompok (RAK) 1. Amonia (mg/l) Jarak Horizontal Waktu Pengamatan Rata-rata 0 jam 5 jam 10 jam Pasca
(5 jam) Pasca (10 jam) Pasca (15 jam) 0 m 0,507 0,323 0,365 0,494 0,286 0,377 0,392 1,5 m 0,336 0,208 0,131 0,380 0,298 0,427 0,296 3 m 0,224 0,356 0,173 0,333 0,437 0,242 0,294 4,5 m 0,308 0,354 0,164 0,197 0,445 0,368 0,306 8 m 0,284 0,334 0,247 0,264 0,472 0,414 0,336 Rata-rata 0,332 0,315 0,216 0,333 0,388 0,366
Tabel sidik ragam pada α = 0,05 Sumber
Keragaman JK dB KT Fhitung P-value F tabel
Jarak horizontal 0,05 4 0,01 2,64 0,09 3,26 Waktu Pengamatan 0,06 3 0,02 4,65 0,02 3,49
Sisa 0,05 12 4,E-03
Total 0,16 19
Kesimpulan:
- Berdasarkan tabel sidik ragam di atas dapat diketahui bahwa pada perlakukan waktu pengamatan diperoleh nilai F hitung > F tabel tolak H0. Hal ini menunjukkan bahwa minimal ada satu perlakuan waktu pengamatan yang memberikan pengaruh terhadap perubahan konsentrasi amonia pada selang kepercayaan 95%.
- Untuk mengetahui perlakuan waktu pengamatan mana yang memberikan pengaruh berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil).
Uji BNT bagi perlakuan waktu pengamatan tα/2 = 2,179
BNT = 0,091
5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam 0 jam 0,017 0,116 * 0,002 0,056 0,034 5 jam 0,099* 0,019 0,073 0,051 10 jam 0,118 * 0,172 * 0,150 * 15 jam 0,054 0,032 20 jam 0,022 *beda nyata
Lampiran 9. (lanjutan) 2. Nitrit (mg/l) Jarak Horizontal Waktu Pengamatan Rata-rata 0 jam 5 jam 10 jam Pasca
(5 jam) Pasca (10 jam) Pasca (15 jam) 0 m 0,039 0,025 0,018 0,001 0,022 0,001 0,018 1,5 m 0,043 0,032 0,018 0,001 0,015 0,008 0,019 3 m 0,043 0,019 0,053 0,013 0,017 0,022 0,028 4,5 m 0,039 0,053 0,017 0,025 0,023 0,013 0,028 8 m 0,043 0,041 0,015 0,019 0,024 0,036 0,030 Rata-rata 0,041 0,034 0,024 0,012 0,020 0,016
Tabel sidik ragam pada α = 0,05 Sumber
Keragaman JK dB KT Fhitung P-value F tabel
Jarak horizontal 3,E-04 4,00 9,E-05 0,62 0,65 3,26 Waktu Pengamatan 2,E-03 3,00 6,E-04 4,52 0,02 3,49 Sisa 2,E-03 12,00 1,E-04
Total 4,E-03 19,00
Kesimpulan:
- Berdasarkan tabel sidik ragam di atas dapat diketahui bahwa pada perlakukan waktu pengamatan diperoleh nilai F hitung > F tabel tolak H0. Hal ini menunjukkan bahwa minimal ada satu perlakuan waktu pengamatan yang memberikan pengaruh terhadap perubahan konsentrasi nitrit pada selang kepercayaan 95%.
- Untuk mengetahui perlakuan waktu pengamatan mana yang memberikan pengaruh berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil).
Uji BNT bagi perlakuan waktu pengamatan tα/2 = 2,179
BNT = 0,016
5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam 0 jam 0,017 0,116 * 0,002 0,056 0,034 5 jam 0,099 * 0,019 0,073 0,051 10 jam 0,118 * 0,172 * 0,150 * 15 jam 0,054 0,032 20 jam 0,022 *beda nyata
Lampiran 9. (lanjutan) 3. Nitrat (mg/l) Jarak Horizontal Waktu Pengamatan Rata-rata 0 jam 5 jam 10 jam Pasca
(5 jam) Pasca (10 jam) Pasca (15 jam) 0 m 0,161 0,065 0,164 0,001 0,127 0,053 0,095 1,5 m 0,073 0,069 0,075 0,001 0,087 0,085 0,065 3 m 0,066 0,031 0,078 0,065 0,112 0,123 0,079 4,5 m 0,110 0,118 0,063 0,030 0,127 0,105 0,092 8 m 0,048 0,129 0,088 0,061 0,139 0,098 0,094 Rata-rata 0,092 0,082 0,094 0,032 0,119 0,093 0,085
Tabel sidik ragam pada α = 0,05 Sumber
Keragaman JK dB KT Fhitung P-value F tabel
Jarak horizontal 4,E-03 4,00 1,E-03 0,80 0,54 2,87 Waktu Pengamatan 0,02 5,00 4,E-03 3,28 0,03 2,71 Sisa 0,03 20,00 1,E-03
Total 0,05 29,00
Kesimpulan:
- Berdasarkan tabel sidik ragam di atas dapat diketahui bahwa pada perlakukan waktu pengamatan diperoleh nilai F hitung > F tabel tolak H0. Hal ini menunjukkan bahwa minimal ada satu perlakuan waktu pengamatan yang memberikan pengaruh terhadap perubahan konsentrasi nitrat pada selang kepercayaan 95%.
- Untuk mengetahui perlakuan waktu pengamatan mana yang memberikan pengaruh berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil).
Uji BNT bagi perlakuan waktu pengamatan tα/2 = 2,086
BNT = 0,047
5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam 0 jam 0,009 0,002 0,060 * 0,027 0,001 5 jam 0,011 0,051 * 0,036 0,010 10 jam 0,062 * 0,025 0,001 15 jam 0,087 * 0,061 * 20 jam 0,026 *beda nyata
Lampiran 9. (lanjutan) 4. Oksigen terlarut (mg/l) Jarak Horizontal Waktu Pengamatan Rata-rata 0 jam 5 jam 10 jam Pasca
(5 jam) Pasca (10 jam) Pasca (15 jam) 0 m 0,1 0,7 1 0,8 0,6 0,5 0,60 1,5 m 0,1 0,2 0,8 0,4 0,4 0,3 0,37 3 m 0,1 0,1 0,4 0,1 0,2 0,2 0,20 4,5 m 0,1 0,1 0,1 0,2 0,4 0,3 0,10 8 m 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,10 Rata-rata 0,1 0,24 0,48 0,32 0,34 0,3
Tabel sidik ragam pada α = 0,05 Sumber
Keragaman JK dB KT Fhitung P-value F tabel
Jarak horizontal 0,68 4,00 0,17 4,82 0,01 3,26 Waktu Pengamatan 0,38 3,00 0,13 3,58 0,05 3,49 Sisa 0,42 12,00 0,04
Total 1,48 19,00
Kesimpulan:
- Berdasarkan tabel sidik ragam di atas dapat diketahui bahwa pada perlakukan waktu pengamatan dan kelompok jarak horizontal diperoleh nilai F hitung > F tabel tolak H0. Hal ini menunjukkan bahwa minimal ada satu perlakuan waktu pengamatan dan kelompok jarak horizontal yang memberikan pengaruh terhadap perubahan konsentrasi oksigen terlarut pada selang kepercayaan 95%.
- Untuk mengetahui perlakuan waktu pengamatan mana yang memberikan pengaruh berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil).
Uji BNT bagi perlakuan waktu pengamatan tα/2 = 2,179
BNT = 0,258
5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam 0 jam 0,14 0,38 * 0,22 0,24 0,20 5 jam 0,24 0,08 0,10 0,06 10 jam 0,16 0,14 0,18 15 jam 0,02 0,02 20 jam 0,04 *beda nyata
Lampiran 9. (lanjutan)
Uji BNT bagi kelompok jarak horizontal tα/2 = 2,179 BNT = 0,289 1,5 m 3 m 4,5 m 8 m 0 m 0,24 0,41 * 0,45 * 0,5 * 1,5 m 0,17 0,21 0,25 3 m 0,04 0,08 4,5 m 0,04 *beda nyata
Lampiran 9. (lanjutan)
5. COD (Chemical Oxygen Demand) (mg/l) Jarak
Horizontal
Waktu Pengamatan
Rata-rata 0 jam 5 jam 10 jam Pasca
(5 jam) Pasca (10 jam) Pasca (15 jam) 0 m 34,63 43,66 28,61 31,62 48,17 58,71 40,90 1,5 m 73,76 31,62 28,61 31,62 60,21 46,67 45,41 3 m 52,69 28,61 33,12 78,27 31,62 49,68 45,66 4,5 m 55,70 28,61 42,15 48,17 42,15 81,28 49,68 8 m 39,14 52,69 25,60 48,17 88,81 67,74 53,69 Rata-rata 51,18 37,03 31,62 47,57 54,19 60,81
Tabel sidik ragam pada α = 0,05 Sumber
Keragaman JK dB KT Fhitung P-value F tabel
Jarak horizontal 186,66 4,00 46,67 0,32 0,86 3,26 Waktu Pengamatan 1781,67 3,00 593,89 4,12 0,03 3,49 Sisa 1728,74 12,00 144,06
Total 3697,07 19,00
Kesimpulan:
- Berdasarkan tabel sidik ragam di atas dapat diketahui bahwa pada perlakukan waktu pengamatan diperoleh nilai F hitung > F tabel tolak H0. Hal ini menunjukkan bahwa minimal ada satu perlakuan waktu pengamatan yang memberikan pengaruh terhadap perubahan konsentrasi COD pada selang kepercayaan 95%.
- Untuk mengetahui perlakuan waktu pengamatan mana yang memberikan pengaruh berbeda nyata, maka dilakukan uji lanjut BNT (Beda Nyata Terkecil).
Uji BNT bagi perlakuan waktu pengamatan tα/2 = 2,179
BNT = 16,540
5 jam 10 jam 15 jam 20 jam 25 jam 0 jam 14,147 19,565 * 3,612 3,010 9,632 5 jam 5,418 10,535 17,157 * 23,779 * 10 jam 15,953 22,575 * 29,197 * 15 jam 6,622 13,244 20 jam 6,622 *beda nyata
Lampiran 10. Hubungan antara ketersediaan oksigen terlarut (DO) dengan keberadaan amonia selama dilakukan aerasi hipolimnion
Lokasi dekat outlet aerasi (A) Lokasi jauh dari outlet aerasi (B)
Oksigen (mg/l) Amonia (mg/l) Oksigen (mg/l) Amonia (mg/l)
0,1 0,421 0,1 0,272
0,45 0,265 0,1 0,348
0,9 0,248 0,2 0,195
Berikut ini adalah diagram pencar dan garis dugaan regresi dari data di atas:
Lokasi dekat dari outlet aerasi (A)
Lokasi jauh dari outlet aerasi (B) Persamaan regresi �3 = −0,179 + 0,505 �3 = −1,154 + 0,425
R2 72,7% 75,6%
r 0,85 0,87
* Oksigen (mg/l) 2,71 0,35
Keterangan : * Konsentrasi oksigen yang teramati agar konsentrasi amonia memenuhi baku mutu kualitas perairan untuk kegiatan perikanan (PP RI No. 82 Tahun 2001)
NH3 = -0,179(DO) + 0,505 R² = 0,727 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 NH3 = -1,154(DO) + 0,425 R² = 0,756 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Konsentrasi Oksigen (mg/L) A B K onse nt ra si A m on ia ( m g /l )
Lampiran 10. (lanjutan) Contoh Perhitungan:
Pada lokasi dekat outlet aerasi, untuk mencapai konsentrasi amonia yang memenuhi baku mutu perairan untuk kegiatan perikanan, yaitu sebesar 0,02 mg/l dibutuhkan oksigen sebesar:
�3 = −0,179 + 0,505 0,02 = −0,179 + 0,505 0,179 = 0,505−0,02 =0,505−0,02 0,179 = 2,71 /�
Lampiran 11. Hubungan antara keberadaan bahan organik (COD) dengan keberadaan amonia selama dilakukan aerasi hipolimnion
COD (mg/l) Amonia (mg/l) 51,18 0,332 37,03 0,315 31,62 0,216 47,57 0,333 54,19 0,388 60,81 0,366
Berikut ini adalah diagram pencar dan garis dugaan regresi dari data di atas:
NH3 = 0,004(COD) + 0,101 R² = 0,755 r = 0,85 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0 10 20 30 40 50 60 70 K o ns ent ra si a m o nia (m g /L ) Konsentrasi COD (mg/L)
Lampiran 12. Data parameter kualitas perairan Danau Lido pada lokasi KJA dan non KJA (Amalia 2010)
Lapisan Kedalaman (m)
KJA non KJA
Permukaan (P) 0 0
Secchi disk (Sd) 1,59-2,75 1,8-2,2 Kompensasi (K) 4,3-7,44 4,87-5,95
Lapisan
Konsentrasi (mg/l)
Oksigen Amonia Nitrit Nitrat
Non KJA KJA Non KJA KJA Non KJA KJA Non KJA KJA P 7,94 4,19 0,182 0,354 0,025 0,032 0,423 0,317 Sd 6,7 4,37 0,189 0,325 0,018 0,037 0,37 0,305 K 5,51 2,06 0,235 0,706 0,031 0,021 0,438 0,155 0 1 2 3 4 5 6 7 0 2 4 6 8 10 Keda la m a n ( m )
Konsentrasi Oksigen Terlarut (mg/l)
Lokasi non KJA Lokasi KJA
0 1 2 3 4 5 6 7 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Keda la m a n ( m ) Konsentrasi Amonia (mg/l)
Non KJA KJA
0 1 2 3 4 5 6 7 0 0,01 0,02 0,03 0,04 Keda la m a n ( m ) Konsentrasi Nitrit (mg/l)
Non KJA KJA
0 1 2 3 4 5 6 7 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Keda la m a n ( m ) Konsentrasi Nitrat (mg/l)
Lampiran 13. Pendugaan lamanya waktu aerasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan oksigen terlarut 3 mg/l hingga jarak 3 m
Lamanya Aerasi (jam) Oksigen (mg/l) 0 0,1 5 0,1 10 0,4
Berikut ini adalah diagram pencar dan garis dugaan regresi dari data di atas:
Contoh Perhitungan:
Untuk mencapai konsentrasi oksigen yang memenuhi baku mutu perairan untuk kegiatan perikanan, yaitu sebesar 3 mg/l akan dilakukan pendugaan terhadap lamanya aerasi yang paling ideal dalam meningkatkan konsentrasi oksigen. = 0,03 + 0,05 0,03 = 3−0,05 =3−0,05 0,03 = 98,33
Dalam kurun waktu 98,33 jam, volume air yang diaerasi sebesar:
= × = 98,33 × 60 × 24 = 141.595 DO = 0,03 t-aerasi + 0,05 R² = 0,75 r = 0,86 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0 2 4 6 8 10 12 K o ns ent ra si O k sig en (m g /L )
Lampiran 14. Pendugaan peningkatan flow rate saat aerasi diterapkan selama 24 jam
Jika perairan ingin diaerasi selama 24 jam, maka volume air yang diaerasi harus sama dengan volume air yang diaerasi selama 98,33 jam untuk mencapai konsentrasi oksigen terlarut 3 mg/l. Hal yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan flow rate air yang diaerasi sebesar:
=
= 141.595
(24 × 60 )
Lampiran 15. Biaya pembuatan dan operasional alat aerasi hipolimnion Biaya pembuatan alat aerasi hipolimnion
No Jenis Barang Jumlah Barang Harga
1 Pompa air Panasonic
GP-29 JXY 1 buah Rp 480.000
2 Pipa paralon ¾ inch 10 buah Rp 200.000
3 Talang air 5 buah Rp 20.000
4 Lem paralon 2 buah Rp 20.000
5 Selotip 2 buah Rp 10.000
6 Klep pompa 1 buah Rp 25.000
7 Ember cat 20 liter 1 buah Rp 30.000
8 Keni 20 buah Rp 50.000
9 Kayu reng 5 buah Rp 50.000
10 Lem aibon 2 buah Rp 20.000
11 Paku ¼ kg Rp 10.000
12 Tali rafia 1 gulung Rp 15.000 13 Tali karet 10 buah Rp 20.000
Total biaya pembuatan alat aerasi Rp 1.130.000
Biaya operasional alat aerasi hipolimnion
Biaya yang dibutuhkan dalam penerapan aerasi hipolimnion adalah biaya listrik untuk menjalankan pompa air. Dalam penelitian ini listrik yang digunakan bersumber dari generator system berbahan bakar bensin. Aerasi selama 10 jam membutuhkan bensin sebanyak 4 liter dengan harga bensin Rp 5.000,00/liter. Dengan demikian, biaya yang dibutuhkan adalah Rp 2.000,00/jam.
i
AYU ERVINIA
SKRIPSI
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
DAFTAR PUSTAKA
[APHA] American Public Health Association. 1989. Standard methods for the examination of water and wastewater. 14th ed. APHA, AWWA, WPCP. Washington DC. 1527 p.
[APHA] American Public Health Association. 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater. 21st ed. APHA, AWWA, WPCP. Washington DC. 1527 p.
Amalia FJ. 2010. Pendugaan status kesuburan Danau Lido, Bogor, Jawa Barat melalui beberapa pendekatan [skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. xiii + 82 hlm.
Ashley KI. 1981. Effects of hypolimnetic aeration on functional component of the lake ecosystem [tesis]. Department of Zoology and Institut of Animal Resource Ecology, The University of British Columbia: Vancouver, Canada. x + 120 p.
Basmi J. 1991. Pola distribusi dan peran bahan organik terhadap kualitas air pada zona eufotik di sekitar perikanan net apung di Danau Lido-Jawa Barat [tesis]. Program Studi Ilmu Perairan, Program Pascasarjana, Insititut Pertanian Bogor. Bogor. xv + 124 hlm.
Beutel MW. 2006. Inhibition of ammonia release from anoxic profundal sediments in lakes using hypolimnetic oxygenation. Ecological Engineering. 28: 271- 279.
Beveridge MCM. 1996. Cage Aquaculture, 2nd ed. Fishing News Books LTD. Farnham, Surrey, England. 352 p.
Boer M. 2001. Perancangan Percobaan-Edisi 1. Laboratorium Manajemen Sumberdaya Perikanan, Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. 52 hlm.
Boyd CE. 1979. Water quality in warmwater fish ponds. Auburn University. Alabama. vii + 354 p.
Boyd CE. 1989. Water quality management and aeration in shrimp farming. Auburn University. Alabama. 83 p.
Boyd CE. 1998. Water quality for pond aquaculture. Research and development series No.43. ICCAAE, Auburn University. Alabama. 37 p.
Burgess RM, Pelletier MC, Ho KT, Serbst JR, Ryba SA, Kuhn A, Perron MM, Raczelowski P, & Cantwell MG. 2003. Removal of ammonia toxicity in marine sediment TIEs: a comparison of Ulva lactuca, zeolite, and aeration methods. Marine Pollution Bulletin. 46: 607-618.
Cole GA. 1983. Textbook of Limnology, 3rd ed. Waveland Press Inc. Illinois. xii + 401 p.
Hartoto DI & Yustiawati. 1995. The Effect of hypolimnetic aeration to ammonification, nitritation, and denitrification bacteria in Lake Bojongsari. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia. 28: 25-35.
Hartoto DI. 1993. Experimental aeration with Limnotek 3.1, impacts to dissolved oxygen level. Limnotek. 1(1): 33-38.
Hasan I. 2004. Analisis data penelitian dengan statistik. Bumi Aksara. Jakarta. Irfim G, Bahrim G, & Rapeanu G. 2008. Nitrogen removal strategy from baker’s
yeast industry effluents. Innovative Romanian Food Biotechnology. 2: 11-24. Jamieson TS, Stratton GW, Gordon R, & Madani A. 2003. The use of aeration to
enhance ammonia nitrogen removal in constructed wetlands. Canadian Biosystems Engineering. 45: 1.9-1.11.
Llyod R. 1992. Pollution and freshwater fish. Fishing News Books. USA. xvi + 176 p.
Liboriussen L, Søndergaard M, Jeppesen E, Thorsgaard I, Grünfeld S, Jakobsen TS, Hansen K. 2009. Effects of hypolimnetic oxygenation on water quality: results from five Danish lakes. Hydrobiologia. 625: 157–172.
Mattjik AA & Sumertajaya IM. 2000. Perancangan percobaan dengan aplikasi SAS dan Minitab. IPB Press. Bogor. 282 hlm.
Novotny V & Olem H. 1994. Water quality, prevention, identification, and management of diffuse pollution. Van Nostrand Reinhold. New York.
Nursandi J. 2011. Peningkatan oksigen terlarut dengan metode aerasi hipolimnion di daerah keramba jaring apung Danau Lido, Bogor [tesis]. Sekolah Pasca Sarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. xxii + 56 hlm.
PP No.82 Thn.2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air Dan Pengendalian Pencemaran Air.
Pratiwi A. 2009. Pengaruh pencampuran massa air terhadap ketersediaan oksigen terlarut pada lokasi keramba jaring apung di waduk Ir. H. Juanda, Purwakarta [skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. xiii + 70 hlm.
Ryding SO & Rast W. 1989. The control of eutrophication of lakes and reservoirs. The Parthenon Publishing Group. New Jersey.
Satoh Y, Ura H, Kimura T, Shiono M, & Seo SK. 2002. Factors controlling hypolimnetic ammonia accumulation in a lake. Limnology. 3(1): 43-46.
Simarmata AH. 2007. Kajian keterkaitan antara kemantapan cadangan oksigen dengan beban masukan bahan organik di Waduk Ir. H. Juanda Purwakarta, Jawa Barat [disertasi]. Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. xx + 142 hlm.
Sotirakou E, Kladitis G, Diamantis N, & Grigoropoulou H. 1999. Ammonia and phosphorus removal in municipal wastewater treatment plant with extended aeration. Global Nest, The Int. J. 1(1): 47-53.
Strauss EA. 2000. The effects of organic carbon and nitrogen availability on nitrification rates in stream sediments [disertasi]. Department of Biological Sciences, Notre Dame, Indiana. vii + 95 p.
Subagiyo, Azizah R, & Supriyantini E. 2002. Bioremediasi amonia dalam media kultur larva udang menggunakan kombinasi acclimated konsortia dan sukrosa [laporan penelitian]. Pusat Kajian Pesisir dan Laut Tropis, Universitas Diponegoro.
Sudaryanti S. 1991. Dampak mekanisme alat Limnotek 3.1. terhadap sebaran oksigen terlarut (studi restorasi di peraran Situ Bojongsari, Bogor) [tesis]. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. viii + 78 hlm.
Tambunan F. 2010. Kajian daya dukung perairan berkaitan dengan budidaya ikan sistem keramba jaring apung di Danau Lido [skripsi]. Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Bogor. xiii + 67 hlm.
Walpole RE. 1993. Pengantar statistika, ed ke-3. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wetzel RG. 2001. Limnology: lake and river ecosystems, 3rd ed. Academic Press.
San Diego, California. 1006 p.
Wielgosz E, Jóźwiakowski K, & Bielińska EJ. 2010. Numbers of ammonifying, nitrifying, and denitrifying bacteria in sewage treated in a system of biological stabilisation ponds. Teka Kom. Ochr. Kszt. Środ. Przyr. – OL PAN. 7: 446–456.
Yusoff FM, Law AT, & Soon J. 2003. Effects of aeration and chemical treatments on nutrient release from the bottom sediment of tropical marine shrimp ponds. Asian Fisheries Science. 16: 41-50.
Zhang J, Wu P, Hao B, & Yu Z. 2011. Heterotrophic nitrification and aerobic denitrification by the bacterium Pseudomonas stutzeri YZN-001. Bioresource Technology. 102: 9866-9869.
Lampiran 1. Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian
Kegiatan Alat Bahan
Pengambilan contoh Alat aerasi hipolimnion Generator System GPS
Van Dorn water sampler Tali berskala pH meter Botol BOD Pipet Gelas ukur Erlenmeyer Syringe Botol sampel Cool Box Contoh air Akuades Es batu
Reagen yang digunakan untuk pereaksi
Analisis contoh Beaker glass Tabung reaksi Bulb Kertas saring Pipet Parafilm Vibrofix Hotplate Spektrofotometer Erlenmeyer Buret Contoh air Akuades
Reagen yang digunakan untuk pereaksi
Lampiran 1. (lanjutan)
Alat aerasi hipolimnion Generator System Van Dorn water sampler
DO meter pH meter Cool box
Botol sampel Spektrofotometer Botol COD
Gelas piala Tabung reaksi Erlenmeyer Pipet Gelas ukur
Lampiran 2. Gambaran kondisi Danau Lido selama penelitian
Petak KJA (Keramba Jaring Apung) Danau Lido
Ikan nila merah yang dibudidayakan di KJA Danau Lido
Lampiran 2. (lanjutan)
Aktivitas pemberian pakan ikan berupa pelet ke KJA
Dermaga perahu wisata di dekat KJA Danau Lido
Rumah makan terapung di Danau Lido
Lampiran 3. Proses aerasi hipolimnion
Keterangan Gambar:
1. Air dari kedalaman hipolimnion (4 m) dipompa dan dialirkan ke talang aerasi.
2. Air akan mengalami sirkulasi di talang aerasi yang bersekat-sekat dan bertingkat (16 m selama 5 menit). 3. Air yang telah mengalami sirkulasi dikembalikan ke
kedalaman lapisan hipolimnion (4 m) melalui ember.
1
2
Lampiran 4. Spesifikasi alat aerasi hipolimnion 1) Talang aerasi disusun bertingkat
Jumlah talang : 4 buah Panjang 1 talang : 4 m Lebar 1 talang : 15 cm Tinggi 1 talang : 10 cm Tinggi air di talang : 5 cm Sudut kemiringan : 20-25° Waktu tempuh air : 5 menit Debit air (flow rate) : 24 liter/menit 2) Permukaan talang aerasi bersekat-sekat
agar proses difusi oksigen dapat berlangsung efektif
4) Gasoline Generator System
Sebagai sumber listrik
Merk : Hatsudenki AC 220 V, DC 12 V Bahan bakar: bensin
Daya tampung bensin : 3 liter 5) Pipa kucuran air
Sumber air dari lapisan hipolimnion dialirkan ke talang aerasi
(6) (7) 6) Ember (volume = 20 liter)
Untuk menampung air yang telah mengalami sirkulasi di talang aerasi. Bagian bawah ember mengecil untuk memberi tekanan pada air yang akan dikembalikan ke lapisan hipolimnion. 7) Pipa di bawah ember memiliki 5 lubang
agar air dapat terdistribusi ke segala arah 3) Pompa
untuk mengangkat air dari lapisan hipolimnion ke talang aerasi
Panasonic GP-29JXY (220 V, 50 Hz, 125 Watt) Debit air maksimum: 30 L/menit Ukuran : 200 x 156 x 214 mm Berat : 6 kg
Lampiran 5. Perhitungan flow rate air yang diaerasi
Laju aliran (flow rate) air yang diaerasi dapat ditentukan dengan mengetahui volume air dan lamanya air mengalir di talang aerasi
Volume air 1 talang = Ptalang × Ltalang × Tair yang mengalir di talang = 4 m × 0,15 m × 0,05 m
= 0,03 m3 atau 30 liter Volume air 4 talang = 4 × 30 liter
= 120 liter flow rate = volume air
waktu tempuh air =120 liter
5 menit = 24 liter menit
Lampiran 6. Baku mutu kualitas air berdasarkan PP RI No.82 Tahun 2001
Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air
Parameter Satuan Kelas Keterangan
I II III IV FISIKA Temperatur 0C deviasi 3 deviasi 3 deviasi 3 deviasi 5
Deviasi temperatur dari keadaan alamiah KIMIA
pH 6-9 6-9 6-9 6-9
Apabila secara alamiah di luar rentang tersebut, maka ditentukan berdasarkan kondisi alamiah
COD mg/l 10 25 50 100
DO mg/l 6 4 3 0 Angka batas minimum
NO3
sebagai N mg/l 10 10 20 20
NH3-N mg/l 0,5 (-) (-) (-)
Bagi perikanan, kandungan amonia bebas untuk ikan yang peka ≤ 0,02 mg/l sebagai NH3
Nitrit
sebagai N mg/l 0,06 0,06 0,06 (-)
Bagi pengolahan air minum secara
konvensional, NO2-N ≤ 1 mg/l
Keterangan :
Kelas I: air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas II: air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut. Kelas III: air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan
air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Kelas IV: air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
Lampiran 7. Penentuan kedalaman aerasi hipolimnion (penelitian pendahuluan) Lapisan hipolimnion ditentukan dengan melihat distribusi suhu perairan secara vertikal pada kedalaman 0 m hingga 7 m, pada waktu pagi, siang, dan sore hari.
Kedalaman (m) Suhu (°C) Pagi (06.00 wib) Siang (12.00 wib) Sore (17.00 wib) 0 26,8 27,7 28,3 1 26,9 27,7 27,6 2 26,6 27 26,6 3 25,6 26 25,6 4 25,4 25,9 25,4 5 25,3 25,8 25,3 6 25,3 25,6 25,3 7 25,3 25,5 25,2
Selain suhu, rata-rata konsentrasi oksigen (mg/l) secara vertikal juga turut diamati selama 24 jam.
Kedalaman (m)
Waktu Pengamatan (WIB)
06.00 10.00 14.00 18.00 22.00 02.00 0 6,52 6,62 7,10 6,91 7,29 4,53 0,6 6,33 6,33 6,72 6,52 6,62 3,96 1,6 5,37 4,22 6,14 5,37 5,76 3,10 3,15 1,92 1,92 2,49 2,30 2,49 2,06 4,25 0,65 1,11 1,29 1,11 1,24 1,24
Analisis ragam (α = 5%) untuk melihat pengaruh perlakuan waktu pengamatan terhadap konsentrasi oksigen terlarut di kedalaman 4,25 m
Sumber
Keragaman SS df MS F hitung P-value F tabel
Perlakuan
(Waktu Pengamatan) 0,550 5 0,110 0,500 0,768 4,387
Sisa 1,320 6 0,220
Total 1,870 11
Berdasarkan tabel di atas, dapat diketahui bahwa nilai F hitung < F crit Gagal tolak Ho. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi oksigen terlarut pada kedalaman 4,25 m tidak dipengaruhi oleh perbedaan waktu pengamatan.
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan, ditetapkan bahwa aerasi hipolimnion di KJA Danau Lido dilakukan pada kedalaman 4 m.
Lapisan Hipolimnion (perbedaan suhu
relatif kecil)
[O2] rendah,
Lampiiran 8. Analisis data penelitian dengan uji t berpasangan
Taraf Nyata α = 5%
Hipotesis H0: µD = d0 (nilai parameter sebelum dan sesudah aerasi sama). H1: µD≠ d0 (nilai parameter sebelum dan sesudah aerasi berbeda).
Hasil uji t
1) Amonia
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 0,286 2,132 0,395 Gagal Tolak Ho SA dan 10A 3,682 2,132 0,011 Tolak Ho 10A dan 5 PA -2,761 2,132 0,025 Tolak Ho 10 A dan 10 PA -2,615 2,132 0,030 Tolak Ho 10 A dan 15 PA -2,996 2,132 0,020 Tolak Ho
SA dan 5 PA -0,044 2,132 0,484 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -0,680 2,132 0,267 Gagal Tolak Ho SA dan 15 PA -0,754 2,132 0,246 Gagal Tolak Ho
2) Nitrit
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 1,156 2,132 0,156 Gagal Tolak Ho SA dan 10A 2,489 2,132 0,034 Tolak Ho 10A dan 5 PA 1,437 2,132 0,112 Gagal Tolak Ho 10 A dan 10 PA 0,485 2,132 0,326 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA 0,956 2,132 0,197 Gagal Tolak Ho
SA dan 5 PA 5,925 2,132 0,002 Tolak Ho SA dan 10 PA 8,698 2,132 4,809 E-04 Tolak Ho SA dan 15 PA 4,602 2,132 0,005 Tolak Ho
3) Nitrat
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A 0,319 2,132 0,383 Gagal Tolak Ho SA dan 10A -0,142 2,132 0,447 Gagal Tolak Ho 10A dan 5 PA 2,278 2,132 0,042 Tolak Ho 10 A dan 10 PA -1,398 2,132 0,117 Gagal Tolak Ho 10 A dan 15 PA 0,028 2,132 0,489 Gagal Tolak Ho SA dan 5 PA 1,929 2,132 0,063 Gagal Tolak Ho SA dan 10 PA -1,304 2,132 0,131 Gagal Tolak Ho SA dan 15 PA -0,040 2,132 0,485 Gagal Tolak Ho
Lampiran 8. (lanjutan) 4) Oksigen
Variabel Uji t Stat t Critical
one-tail
P (T<=t) one-tail
Keputusan SA dan 5A -1,200 2,132 0,148 Gagal Tolak Ho