IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. Pembahasan 1. Sebaran Nitrat
Berdasarkan Tabel 4, terlihat bahwa pada masing-masing sampel air laut yang diambil di perairan muara Sungai Porong, Kabupaten Sidoarjo, memiliki konsentrasi antara 1,3043-3,1079 mg/l. Konsentrasi nitrat semakin jauh dari pantai semakin besar. Menurut Hutagalung dan Rozak (1997), distribusi horizontal kadar nitrat semakin tinggi menjauhi pantai dan kadar tinggi biasanya ditemukan di perairan muara. Dilihat dari Gambar 5 sebaran konsentrasi nitrat tertinggi pada lapisan permukaan ditunjukkan oleh stasiun 3 dengan nilai 3,1079 mg/l. Hal ini disebabkan karena stasiun 3 berada di sekitar Pulau Tujuh. Pulau Tujuh tersebut terbentuk karena adanya proses sedimentasi lumpur Lapindo yang membentuk suatu daratan kecil dan di pulau Tujuh tersebut ditumbuhi hutan mangrove. Dekomposisi sedimen maupun senyawa-senyawa organik yang berasal dari jasad flora dan fauna yang mati dapat mempengaruhi tingginya kandungan nitrat di perairan. Hutan mangrove yang serasahnya membusuk oleh bakteri, diuraikan menjadi zat hara nitrat. Nitrat merupakan zat yang diperlukan dan mempunyai pengaruh terhadap proses pertumbuhan dan perkembangan hidup
organisme di perairan. Adanya masukan nitrat baru (new nitrate) dari ligkungan sekitarnya. Hal ini sangat mungkin terjadi mengingat di hulu muara Sungai Porong terdapat banyak tambak. Menurut Yoo dan Boyd (1994) adanya aktivitas pertambakan dapat memberikan kontribusi bahan organik yang banyak mengandung senyawa nitrat.
Sebaran konsentrasi nitrat semakin tinggi menjauhi pantai, hal ini dikarenakan adanya pengaruh arus pasut. Arus yang dominan di perairan ini adalah arus pasang surut karena berada di wilayah muara sungai. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Atmodjo (2011) yang menyatakan bahwa pasang surut yang terjadi di muara Sungai Porong sangat berpengaruh terhadap pola arus yang terjadi. Arus pada saat surut dari sungai menuju laut sehingga kecepatan arus menjadi relatif besar menjauhi pantai. Karakteristik pola arus di perairan Sungai Porong cenderung bergerak ke arah Timur (Gambar 7). Menurut Mann dan Lazier (1991) pasang surut dapat menyebabkan arus pasut. Arus pasut ini dapat menyebabkan terjadinya turbulensi dalam air. Jika kedalaman suatu perairan tidak terlalu besar maka kekuatan arus pasut semakin besar dan berpengaruh terhadap proses percampuran (mixing) (Tabel 6). Proses mixing yang besar pada stasiun yang agak jauh dari pantai tersebut (stasiun 7-12) berdampak meningkatkan kadar nitrat. Proses percampuran ini akan terjadi ke semua arah dan lapisan. Davis (1992) mengatakan bahwa peranan pasang surut terhadap proses-proses di estuari yaitu adanya interaksi antara lautan dan sungai secara horizontal.
Seperti halnya dengan proses fisik perairan, proses kimia dan hayati perairan dapat mempengaruhi pola sebaran nitrat. Sebaran konsentrasi nitrat
semakin tinggi menjauhi pantai. Jadi semakin meningkat suhu perairan, maka konsentrasi nitrat pada perairan tersebut cenderung menurun. Menurut Stum dan Morgan (1981), suhu dapat mempengaruhi proses dan keseimbangan reaksi kimia yang terjadi dalam air. Rata-rata suhu jauh dari pantai lebih rendah dibandingkan rata-rata suhu di pantai (Tabel 6). Semakin rendah nilai suhu di perairan maka nilai salinitas rendah dan nilai salinitas yang rendah mengakibatkan kandungan nutrien tinggi. Oksigen terlarut (DO) dan kekeruhan memiliki peranan dalam mempengaruhi kandungan nitrat di perairan. Semakin tinggi DO, konsentrasi nitrat juga akan tinggi dan semakin tinggi kekeruhan, konsentrasi nitrat rendah. Rata-rata nilai DO semakin tinggi menjauhi pantai dan nilai kekeruhan semakin rendah menjauhi pantai (Tabel 6).
4.2.2. Sebaran Fosfat
Berdasarkan Tabel 5, terlihat bahwa pada masing-masing sampel air laut yang diambil di perairan muara Sungai Porong Kabupaten Sidoarjo, memiliki konsentrasi antara 0,0804-0,128 mg/l. Kadar fosfat tertinggi pada lapisan permukaan diperoleh dari stasiun 9 yaitu sebesar 0,128 mg/l. Dilihat dari posisi stasiun 9 berada jauh dari pantai. Kondisi perairan sangat menentukan konsentrasi dan sebaran fosfat. Sistem penyebaran fosfat di perairan dipengaruhi oleh proses fisik, kimia dan hayati perairan. Arus dan pengadukan massa air merupakan faktor fisik yang mempengaruhi penyebaran fosfat diperairan.
Seperti halnya dengan pola sebaran nitrat, pola sebaran konsentrasi fosfat semakin tinggi menjauhi pantai (stasiun 7-12) hal ini dikarenakan adanya
pengaruh arus pasut. Arus pasang surut sangat berpengaruh terhadap sebaran fosfat, sehingga semakin menjauhi dari pantai maka konsentrasi fosfat semakin besar karena arus bergerak ke arah Timur dan menjauhi pantai (Gambar 7). Arus pada saat surut dari sungai menuju laut, sehingga kecepatan arus menjadi relatif besar menjauhi pantai.
Proses kimia dapat mempengaruhi sebaran konsentrasi fosfat di perairan yaitu parameter kualitas perairan. Sebaran konsentrasi fosfat semakin tinggi menjauhi pantai. Hal ini dibuktikan dengan rata-rata suhu jauh dari pantai (stasiun 7-12) lebih rendah dibandingkan rata-rata suhu di pantai (stasiun 1-6) (Tabel 6). Levinton (1982) menyatakan, bahwa pengaruh suhu dalam perairan sangat penting dalam hal produktivitas perairan. Perairan dengan suhu rendah lebih kaya akan nutrien dibandingkan dengan perairan yang memiliki suhu tinggi. Semakin tinggi suhu, semakin rendah kandungan nutrien (nitrat dan fosfat).
Oksigen terlarut (DO) dan kekeruhan memiliki peranan dalam mempengaruhi kandungan fosfat di perairan. Semakin tinggi DO, konsentrasi fosfat juga akan tinggi dan semakin tinggi kekeruhan, konsentrasi fosfat rendah. Rata-rata nilai DO semakin tinggi menjauhi pantai dan nilai kekeruhan semakin rendah menjauhi pantai (Tabel 6). pH memiliki peranan dalam mempengaruhi kandungan fosfat di perairan. Menurut Santoso (2007) organisme akuatik dapat hidup dalam suatu perairan yang mempunyai nilai pH yang netral dengan kisaran antara 7 sampai 8,5 yang ideal bagi kehidupan organisme akuatik. (Tabel 6). Sebagian mikroorganisme sangat peka terhadap perubahan nilai pH dalam
perairan. Nilai pH akan mempengaruhi proses-proses biokimia perairan, misalnya proses nitrifikasi akan berakhir jika pH rendah (Effendi,2003).
4.2.3. Verifikasi Hasil Permodelan
Berdasarkan hasil perhitungan MRE (Mean Relative Error), diperoleh hasil bahwa nilai error antara hasil di lapangan dengan simulasi model untuk data arus sebesar 0,68 % (Tabel 8). Berdasarkan nilai tersebut, maka hasil permodelan masih dapat diterima. Hal ini sesuai dengan pernyataan Thomann et al., (1987) yang menyatakan bahwa jika nilai MRE <10 % maka model diterima, sebaliknya jika MRE >10 % maka model ditolak. Arah arus lapangan dan hasil model menunjukkan hal yang sama yaitu arah arus bergerak dari Barat ke Timur dan Timur Laut.