PENANGANAN LIMBAH ORGANIK PADA TAMBAK UNTUK MEMPERBAIKI KUALITAS TANAH DASAR TAMBAK

## Basuki Setiyo Budi
Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang Jalan Prof. H. Sudarto, SH Tembalang Semarang, 50275  Telp. (024) 7473417 Email : jwahana_tspolines@yahoo.com

## Abstract
Pond  development  a  river  embankment  Samtren  Mangunharjo  Tugu  Semarang  is done without regard to the technical prerequisites such as irrigation systems, supply and exhaust channels, broad expanse of the maximum, planning, design, layout and construction  of  ponds  that  are  less  coordinated,  and  without  management contaminant causing environmental degradation Mangunharjo region, which in turn lowers  the  productivity  of  the  pond.    The  purpose  of  this  study  is  to  examine  the fundamental  characteristics  of  organic  matter  on  the  pond  bottom  soil  by  using micro-organisms.  Contact time and the process by utilizing micro-organisms is the novelty  of  this  study.    Provision  of  organic  waste  is  influenced  by  two  factors,  the first  factor  is  the  large  concentration  of  micro-organisms  that  function  as decomposers  of  organic  waste  and  controlling  selectivity  allowance  to  degrade organic  waste.    The  second  factor  is  the  contact  time  is  the  period  average    - Average    required  to  react  with  the  organic  waste  in  the  soil  microbial  pond.    To gain  a  comprehensive  understanding  of  the  process,  this  research  is  focused  on reduction of process parameters  by utilizing micro-organisms and the contact time and concentration  of organic waste.  While the technical aspects paralleled through laboratory  experiments,  theoretical  models  and  pilot-scale  test  in  the  pond. Characteristics of the allowance system is analyzed based on the rate of elimination of  organic  waste  organic  wastes,  contact  time  and  concentration  of  micro- organisms.    Evaluation  was  also  conducted  to  determine  the  feasibility  and advantages  of  technology  and  commercial  applications.    Research  conducted laboratory scale then performed preliminary studies with varying characteristics of process  parameters  of  micro-organism  concentration,  contact  time,  developed  a management model and the characteristics of the organic waste to the pond bottom soil management and techno-economic evaluation.  This study provides measurable outcomes such as: (i) management models and characterization of organic waste in the  pond  bottom  soil  in  coastal  environmental  management  of  the  effort.    (ii) Product pond bottom soil management technologies.    (iii) scientific publications in journals.
Kata kunci : pond bottom soil, organic wastes, micro-organism

## PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pengembangan  tambak  yang  ada  di Mangunharjo Kecamatan Tugu Semarang dilakukan tanpa pengelolaan limbah, sehingga menyebabkan penurunan  kualitas  lingkungan  pantai diikuti menurunkan produktifitas tambak.  Tujuan  penelitian  ini  adalah mengkaji secara mendasar karakteristik
bahan  organik  pada  tambak  dengan memanfaatkan mikro organisme.
waktu  kontak  dan  proses  dengan memanfaatkan mikro organisme merupakan  kebaruan  dari  penelitian ini.

## Tanah Dasar Tambak
Kualitas lingkungan tambak dipengaruhi  oleh  2  faktor  utama,  yaitu kondisi  lingkungan  mikro  (internal) dan kondisi lingkungan makro
(eksternal). Lingkungan internal adalah ekosistem  di  dalam  unit  tambak  yang sepenuhnya dapat dikontrol atau dikendalikan  oleh  petani  tambak, sedangkan lingkungan eksternal adalah ekosistem di luar tambak yang diwakili terutama  oleh  perairan  pesisir  dan daerah  aliran  sungai  (DAS)  yang cukup  dominan  pengaruhnya  terhadap kondisi  lingkungan  internal  di  dalam tambak.
Faktor dominan yang berpengaruh  pada  kualitas  lingkungan internal  adalah  kualitas  tanah  tambak, tata  letak,  konstruksi,  desain  interior tambak  dan  pengelolaan  budidaya (Poernomo, 2004).

## Limbah Organik
Laju perombakan residu organik tergantung  pada  unsur  C  dan  N  yang dikandung. Umumnya
senyawa organik  sederhana  yang  mudah  larut lebih  mudah  didekomposisi  seperti pati,  hemiselulosa,  selulosa,  protein dan  bahan-bahan  yang  larut  dalam  air (Polprasert,C,  2009).  Foth  (1984) menyatakan  bahwa  limbah  organik tanah  mempengaruhi  struktur  tanah dan  cenderung  untuk  memperbaiki kondisi  fisik  tanah.  Didukung  oleh
pendapat  Pairunan  dkk.  (1997)  dan Tate (1987) menyatakan bahwa pengaruh limbah organik terhadap sifat fisik  tanah  adalah  :  (1)  kemampuan menahan air meningkat; (2)
merangsang  granulasi  agregat  tanah dari memantapkannya; (3) menurunkan plastisitas,  kohesi  dan  sifat  buruk lainnya dari liat.

## Peranan  Bakteri  Dalam  Penguraian
Limbah Organik Bakteri merupakan mikroba uniselluler,  tidak  mempunyai  Morotiil dan berkembang biak dengan pembelahan sel  secara transversal  atau biner.  Sifat  hidupnya  secara  umum adalah  saproftik  pada  sisa  buangan hewan  atau  tanaman  yang  sudah  mati (Suriawiria, 1993)

## METODE PENELITIAN Perancangan Penelitian
Penelitian  tahap  I  bertujuan  untuk mendapatkan  data  karakteristik  tanah dasar  tambak  terutama  kandungan limbah organiknya serta untuk menganalisis pengaruh faktor lingkungan  dan  faktor  pengelolaan terhadap  akumulasi  bahan  organik pada  dasar  tambak.  Penelitian  tahap  II bertujuan untuk menganalisis jenis dan sumber akumulasi limbah organik pada sedimen  tambak.  Penelitian  tahap  III bertujuan  untuk  menentukan  total bakteri,  komposisi  genus  dan  jenis bakteri pengurai limbah organik.

## Model Penelitian
Untuk  mengetahui  pengaruh  faktor pengelolaan  dan  faktor  lingkungan terhadap  akumulasi  limbah  organik
pada  tanah  dasar  tambak  digunakan model regresi berganda (Kvanli, 1988) dengan  menggunakan  peubah  bebas secara selektif dari faktor-faktor lingkungan  tambak  (X)  dan  faktor- faktor  pengelolaan  (Zi).  Secara  umum model  fungsi  tersebut  dirumuskan sebagai berikut :
Yij = b 0 + b 1 x 1j + b 2 x 2j + ... b 6 x 6j + c 1 z 1j + c 2 z 2j +... c 11 z 11j +  dimana Y 1j = Limbah organik total (persen) Y 2j = Ketebalan lumpur (cm) X 1j = pH tanah X 3j = Tekstur tanah (persen liat) X 4j = O 2 - terlarut (ppm) X 5j = Suhu air (°C)
X 6j = Salinitas (ppt)
Z 1j = Umur pemeliharaan (hari) Z 2j = Umur tambak (tahun) Z 9j = Central drainage Z 11j = saponin (kg/ha)

## Identifikasi Jenis dan Sumber
Akumulasi Bahan Organik

## Prosedur Percobaan
Contoh  sedimen  yang  diambil  untuk analisls  rantai  karbon  berasal  dari sedimen  tambak.  Pengambilan  sampel tanah  dilakukan  secara  komposit  lalu dihomogenkan  menjadi  satu  contoh tanah.

## Parameter yang Diukur
Parameter  yang  diukur  dari  masing- masing  sampel  (sedimen  tambak) dianalisis jenis hidrokarbormya dengan menggunakan  metode  Kromatografi Gas 954.
Analisis Bakteriologis Bakteri Pengurai  Limbah  Organik  pada Tanah Dasar Tambak Perhitungan  total  populasi  bakteri dilakukan
dengan menggunakan metode SPC  (Standard  Plate  Count). Koloni  yang  tumbuh  pada  cawan  petri dalam  medium  NA,  diamati  secara morfologi  seperti  warna,  bentuk,  tepi dan  elevasi  koloni.  Kemudian  dari setiap koloni yang berbeda di isolasi ke cawan  petri  secara  goresan  dan diinkubasi  pada  suhu  37°C  selama  24 jam.

## Luaran Penelitian
Luaran penelitian rekayasa pengelolaan limbah organik pada tanah dasar tambak dalam upaya pengendalian mutu sumber daya kawasan  pesisir  dapat  dilihat  pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1. Luaran Penelitian
No.  Luaran Penelitian 1. Data  teknis  untuk  perancangan dan pengoperasian tangki pereduksi 2. Model untuk mengetahui pengaruh faktor  pengelolaan  dan  faktor lingkungan  terhadap  akumulasi limbah  organik  pada  tanah  dasar tambak.
3.    Desain  proses  dan  evaluasi  tekno ekonomi  pengelolaan  tanah  dasar tambak

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ukuran,  Sumber  Air,  Umur,  dan Sistem Irigasi Tambak
Ukuran,  sumber  air,  umur  dan  sistem tambak  yang  dimiliki  petani  dapat dilihat pada tabel-tabel di bawah.
Tabel 2.  Ukuran Tambak
No. Ukuran petak (m 2 ) Jumlah  Persen 1 500 – 1500 4 80 2 1501- 2500 1 20 Jumlah 5 100 Tabel 3. Sumber Air pada Tambak No. Sumber Air Jumlah Persen 1 Laut dan Sungai 5 100 Jumlah 5 100 Tabel 4  Umur Tambak No. Umur Tambak (tahun) Jumlah Persen 1 0 – 1,5 4 80 2 1,51– 3,0 1 20 Jumlah 5 100 Sistem  irigasi  tambak  pada  wilayah penelitian  dilengkapi  dengan  pintu  air pasang  surut,  pada  saat  air  laut  surut
pasokan air tambak berasai dari sungai dan  pada  saat  air  laut  pasang  pasokan air  tambak  berasal  dari  laut.  Secara keseluruhan telah memenuhi persyaratan teknis sesuai yang
dianjurkan  dalam  Buwono  (1993). Sumber  air  utama  yang  masuk  ke dalam  tambak  100%  bersal  dari  air sungai  dan  laut.  Karena  umumnya sumber air berasal dari laut, maka pada saat  musim  kemarau  kendala  yang dijumpai  adalah  salinitas  air  sangat tinggi sekitar 3.152,33 – 4.815,50 ppm. Salinitas yang tinggi dapat
mempengaruhi kehidupan perikanan di tambak.  Perubahan  salinitas  dapat mempengaruhi  sifat  fungsional  dan struktur organisme (Sikong, 1982).

## Karakteristik Tanah Dasar Tambak

## Tekstur Tanah
Tekstur  tanah  dasar  tambak  dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Jenis Tekstur Tanah Dasar Tambak. No. Kisaran Jenis Tekstur Jumlah (petak) Persen Liat Pasir  Debu 1 21,17 29,14  46,33 Lempung berpasir berdebu 4 80 2 22,30 30,26  47,45 Lempung berpasir berdebu 1 20 Jumlah 5 100

## Limbah Organik
Kandungan  limbah  organik  total  tanah dasar  tambak  berkisar  antara  4,20  – 22,40  persen  dengan  rata-rata  9,56 persen.  Berdasarkan  kriteria  Tang  dan Chen  (1966)  dalam  Hanafi  (1986) bahwa  kandungan  limbah  organik  > 3,6  persen  termasuk  tinggi.  Jadi  rata- rata  kandungan  limbah  organik  tanah
dasar  tambak  pada  wilayah  penelitian termasuk  tinggi.  Secara  umum  terjadi peningkatan  limbah  organik  sejalan dengan  umur  tambak.  Odum  (1997) menyatakan peningkatan limbah organik  pada  batas-batas  tertentu  akan meningkatkan  produktivitas  organisme akuatik.  Akan  tetapi  jika  limbah organik  tersebut  meningkat  sampai
melampaui  kemampuan  daya  dukung perairan,  dapat  menurunkan  kualitas peairan  karena  munculnya  gas-gas beracun,  menurunnya  oksigen  terlarut, terjadinya perubahan pada struktur dan kelimpahan organisme akuatik.

## Reaksi (pH)Tanah
Reaksi  tanah  bervariasi  antara  7,00  – 7,12  dengan  rata-rata  7,00.  Menurut Boyd (1992), pH tanah mempengaruhi kecepatan penguraian bahan organik di dasar tambak. Penguraian bahan organik  terjadi pada  tanah ber Ph 7,50
– 8,50. Apabila ditinjau dari ketersediaan  hara  oleh  Potter  (1976), maka pH tanah dasar tambak yang baik adalah  6,50  –  8,00.  Berdasarkan  hal tersebut  maka  nilai  pH  tanah  dasar tambak  sampel  layak  untuk  budidaya perikanan.

## Kualitas Air Tambak
Kisaran  salinitas  tambak  berkisar antara  31,52  –  48,16  ppt  dengan  rata- rata 39,84 ppt. Salinitasnya tinggi (>30 ppt)  disebabkan  karena  kurangnya pasokan air tawar atau sumber air yang dominan  dari  air  laut  dan  faktor penguapan  dilakukan  pada  musim kemarau.

## Pengelolaan Tambak
Dilakukan persiapan lahan yang
meliputi  kegiatan  pengolahan  tanah,
pengangkatan lumpur. Pengolahan tanah dilakukan dengan tenaga manusia. Pengangkatan lumpur dilakukan setelah budidaya berlangsung dengan menggunakan
tenaga  manusia.  Lumpur  dibuang  atau ditampung di atas pematang. Ketebalan
lumpur pada dasar tambak antara 10  – 50  cm  dengan  rata-rata  20  cm.  Boyd (1992) mendapatkan pada akhir budidaya  ketebalan  lumpur  6,4  –  8,5
cm.
Pengaruh  Faktor  Pengelolaan  dan Lingkungan  Terhadap  Akumulasi Limbah Organik Tanah Dasar Tambak Bobot sumbangannya terhadap kandungan  limbah  organik  total  tanah adalah  :  pH  tanah,  tekstur  tanah,
salinitas, O 2 terlarut, umur pemeliharaan,  ketebalan  lumpur,  umur tambak, dan central drainage.
Analisis Bakteriologis Bakteri Pengurai  Limbah  Organik  Pada Tanah Dasar Tambak

## Total Bakteri
Jumlah  populasi  koloni  bakteri  yang didapatkan  pada  tanah  dasar  tambak berkisar  antara  2,1  x  10 5 hingga  1,3  x 10 7 koloni  per  gram  tanah  atau  rata- rata  2,2  x  10 6 koloni  per  gram  tanah. Menurut  Alexander  (1997),  umumnya populasi  bakteri  yang  dijumpai  pada tanah  adalah  10 6 CFU/g  tanah  kering, sedang
Pantjara dkk. (1997) mendapatkan  pada  tanah  gambut populasi  bakteri  hingga  2,0  x  10 6
CFU/g.

## Komposisi Genus Bakteri
Komposisi  jenis  genus  bakteri  yang diperoleh selama penelitian pada tanah dasar tambak adalah seperti pada Tabel 6  di  bawah.    Dari  Tabel  6  diperoleh persentase  terbesar  untuk  tiap  genus adalah Pseudomonas 37,10  persen,
Bacillus 33,99 persen, dan Actinomyces 27,91  persen.  Hasil  ini
menunjukkan bahwa genus Pseudomonas lebih  dominan  terdapat pada  tanah  dasar  tambak,  disusul  oleh bakteri genus Bacillus dan Actinomyces .  Hal  ini  menunjukkan bahwa ketiga genus tersebut mempunyai kemampuan untuk menggunakan  limbah  organik  yang terdapat  pada  tanah  dasar  tambak sebagai  sumber  nutrisinya  sehingga dapat menunjang pertumbuhannya dengan  menghasilkan  jumlah  yang lebih banyak. Hal yang sama
ditunjukkan  oleh  Ramli  (1991)  bahwa pada  tambak  perikanan  didapatkan bakteri Pseudomonas sp, Moraxella sp, Stapphy lococcus sp dan Escherichia.
Pengaruh Perlakuan terhadap Penurunan Kandungan Limbah

## Organik
Hasil  pengukuran  kandungan  C  – organik  tanah  pada  akhir  penelitian pada semua perlakuan selama penelitian dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 6. Komposisi Jenis Populasi Genus Bakteri pada Tanah Dasar Tambak
Tabel 7. Rata-rata Persentase Penurunan Kandungan C – Organik
No Perlakuan Kandungan C–Organik Awal (persen) Kandungan C–Organik Akhir (persen) Persentase Penurunan C-Organik 1 A 1 B 0 10,13 6,33 37,70 2 A 1 B 1 10,13 5,36 47,36 3 A 1 B 2 10,13 3,52 65,51 Keterangan : A 1 B 0 :  Sedimen  dengan  penambahan  Isolat  bakteri Pseudomonas  pseudomalley dengan tanpa genangan air A 1 B 1 :  Sedimen  dengan  penambahan  Isolat  bakteri Pseudomonas  pseudomalley dengan genangan air dan tanpa aerasi A 1 B 2 :  Sedimen  dengan  penambahan  Isolat  bakteri Pseudomonas  pseudomalley dengan genangan air dan aerasi
Pada Tabel 7 tampak bahwa perlakuan A 1 B 2 mempunyai  rata-rata  persentase penurunan kandungan
C-organik tertinggi  sebesar  65,51persen  disusul perlakuan  A 1 B 1 sebesar  47,36  persen, kemudian  perlakuan  A 1 B 0 sebesar 37,70  persen.  Tingginya  rata-rata
penurunan  kandungan  C-organik  pada perlakuan penggunaan bakteri menunjukkan bahwa bakteri
Pseudomonas  pseudomallei efektif melakukan  proses  penguraian  bahan organik. No. Genus Bakteri Populasi Sel/g Contoh Persen 1 Pseudomonas 4,0 x 10 3 – 3,0 x 10 5 37,10 2 Bacillus 6,1 x 10 3 – 2,5 x 10 4 33,99 3 Actinomyces 7,1 x 10 3 – 2,7 x 10 4 27,91

## SIMPULAN
Pada  tanah  dasar  tambak,  kandungan limbah  organik  termasuk  tinggi,  jadi kurang memenuhi syarat untuk mendukung budidaya
perikanan.
Faktor  pengelolaan  yang  memberikan kontribusi  terbesar  terhadap    limbah organik  adalah  :  pH  tanah,  tekstur tanah,  salinitas,  O 2 terlarut,  umur pemeliharaan,  ketebalan  lumpur,  umur tambak, dan central drainage.
Kepadatan  bakteri  pada  tanah  dasar tambak cukup tinggi dengan komposisi Pseudomonas , Bacillus , dan Actinomyces .  Bakteri Pseudomonas pseudomelli merupakan  bakteri  yang mempunyai  kemampuan  paling  besar untuk  mengurai  bahan  organik  pada pada tanah dasar tambak.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam  melaksanakan  penelitian  ini sampai  selesai,  kami  banyak  dibantu oleh  Penyandang  Dana  DIKTI  yaitu Biaya  Operasional  Perguruan  Tinggi
(BOPTN). Dengan
ini kami mengucapkan banyak terima kasih atas bantuannya.

## DAFTAR PUSTAKA
Bachtiar,  B.,  1994,  Pengaruh  Limbah Organik Tambak Udang Intensif Terhadap Kualitas Lingkungan  Perairan  Pesisir (Studi Kasus pada P.P. Tambak Inti  Rakyat;  Karawang.  Tesis S2. Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Bogor. 107 hal). Boyd,  C.E.,  1992,  Shrimp  Pond Bottom and Sediment Management. In Wyban,  J
(Editor):  Proceeding  of  the Special  Session  on  Shrimp Farming.  World  Aquaculture Society,  Baton  Rouge,  L.A., USA 166-181 p.
Buwono,I.D.,  1993,  Tambak  Udang
Windu Sistem Pengelolaan
Intensif. Kanisius. Yogyakarta.
Chanratchakool, P., J.F. Turnbull, S. F.
Smith  and  O  Limsuwan,  1995, Health  Management  in  Shrimp Ponds.  Scond  Edition.  Aquatic Animal Health Research Institut. Departement of Fisheries.  Kasetsart  University Campus  Jutujakin,  Bangkok, 110 pp.
Chien,  YH.,  1992,  Water  Quality Requirements and Management for  Marine  Shrimp  Culture.  P: 144-156.  In  Wyban,  J.  (ed): Proceedings  of  the  Special
Session  on  shrim  Farming.
World Aquaculture Society
Baton Rogue. L.A., USA. Foth, H.D., 1984, Fundamentals of soil science.  Diterjemahkan  oleh Endang  Dwi  Purbayanti  dkk (1998). Gadjah Mada University. Yogyakarta. Hadioetomo,  R.S.,  2010,  Mikrobiologi Dasar  Dalarn  Praktek.  Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium,  PT.  Gramedia Jakarta. Kononova,  M.M.,  2006,  Soil  Organic Matter:  Its  Nature,  Its.  Role  in soil    Formation  and  soil Fertility. Pergamon Press, London. P: 64-74.
Kvanli, A.H., 1988, Statistic : Acomputer Integrated
Approach, St. Paul, West.
Odum,  E.  P.,  1998,  Dasar  -  Dasar Ekologi.  Terjemahan.  Gajah Mada Universitas Press. Yogyakarta. Pairunan,  A.K.J.L.  Nanere,  Arifin. Solo, S.R. Samosir, Romadulus.  Teingkaisari,  J.R. Lalo  Pua,  Bachrul.  Ibrahim,
Hariadj.  Asmadi,  1997, Dasar-
Dasar  Ilmu  Tanah .  Badan Kerjasama  Perguruan  Tinggi Negri Indonesia Timur. Makassar Pantjara,  B.,  A.  Hanafi,  A.  Mustafa, dan M.I. Madeali, 1997, Aplikasi  TSP  dan  peranan bakteri Micrococcus sp. terhadap bahan organik gambut. Laporan Hasil Penelitian Balai Penelitian Perikanan  Pantai ,  Maros,  17 pp. Poernomo A., 2004, Teknologi probiotik untuk mengatasi permasalahan  tambak  udang dan lingkungan budidaya. Disampaikan pada seminar The National Symposium on Development  and  Scientific and  Technology  Innovation  in Aquaculture. Semarang. January 27-29, 2004.
Polprasert,  C.,  2009,  Organic  Waste
Recycling.  John  wey  Sons.
Toronto. Singapore. Potter,  M.  C.,  1976,  Short-term conceptual memory for pictures. Journal of Experimental Psychology: Human  Learning  and  Memory 2, 509–522. Salle, AJ., 2001, Fundamental
Principle  of  Bacteriology.  Mc.
Graw Hill Book Company Inc., New York. Sikong,  Ma'sud.,  1982,  Beberapa Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Produksi Biomassa Udang Windu monodon . Fakultas Pasca Sarjana IPB . Bogor. Suriawiria Unur, 1993, Analisis Mikrobiologi Air. Penerbit Alumni Bandung Tang, Y.A. and S.H. Chen, 1966,  A  Survey of  the  Algae  pasture  Soil  of Milkfish  pond  in  Taiwan. Contribution to FAO. World
Symposium  on  Warm-Water  Pond Fish Culture. Rome. Tate,  R.  l.,  1987,  Soil  Organic  Matter Biological and Ecological
Effects.  A  Wiley  Interscience Publ.  John  Wiley  and  Sons,
New York Chichester  Brisbane
Toronto Singapore