. Peranan Dan Efektifitas Bakteri Untuk Perbaikan Kualitas Air Media Dan Limbah Pemeliharaan Udang Vanamei (Litopenaeus Vanamei).

PERANAN DAN EFEKTIFITAS BAKTERI UNTUK
PERBAIKAN KUALITAS AIR MEDIA DAN LIMBAH
PEMELIHARAAN UDANG VANAMEI (Litopenaeus vanamei)

LUFISARI HERDIANTI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Peranan dan Efektifitas
Bakteri untuk Perbaikan Kualitas Air Media dan Limbah Pemeliharaan Udang
Vanamei (Litopenaeus vanamei)” adalah benar karya saya dengan arahan dari
komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan
tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2015
Lufisari Herdianti
NIM C251140196

RINGKASAN
LUFISARI HERDIANTI. Peranan dan Efektifitas Bakteri untuk Perbaikan
Kualitas Air Media dan Limbah Pemeliharaan Udang Vanamei (Litopenaeus
Vanamei). Dibimbing oleh KADARWAN SOEWARDI dan SIGID HARIYADI.
Budidaya udang di kawasan pesisir berpotensi menimbulkan pencemaran
bahan organik di perairan. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi tingkat
teknologi yang diterapkan dalam budidaya udang buangan limbah yang
dikeluarkan semakin banyak. Upaya yang dapat dilakukan untuk memperkecil
adanya pencemaran dari budidaya udang adalah dengan pengelolaan kualitas air
yang baik dari mulai awal budidaya sampai pengolahan limbah sebelum dibuang
ke perairan. Dalam penelitian ini telah dilakukan pengelolaan kualitas air pada
media budidaya dengan penggunaan bakteri pengurai. Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui efektivitas bakteri komersil Super Nit, Super Bac dan
kombinasi keduanya untuk peningkatan kualitas air media budidaya udang

vanamei (Litopenaeus vanamei). Penelitian ini terdiri dari tiga bagian: Bagian
pertama adalah penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian
pendahuluan bertujuan untuk menentukan waktu penambahan bakteri berdasarkan
jumlah total koloni bakteri sedangkan penelitian utama untuk membandingkan
efektifitas bakteri yang terdiri dari 4 perlakuan yakni 1) Kontrol, 2) Perlakuan
bakteri Super Nit 3) Perlakuan bakteri Super bac dan 4) Perlakuan campuraan
kedua bakteri, dengan 3 kali ulangan.. Hasil dari penelitian pendahuluan
menunjukkan bahwa Super Nit dan Super Bac mencapai jumlah maksimum
koloni pada hari ke-2, sehingga penambahan bakteri pada penelitian utama adalah
2 hari sekali. Sedangkan hasil dari penelitian utama menunjukkan bahwa
perlakuan Campuran memberikan efek terbaik dalam menjaga kualitas air
budidaya yang super intensif karena mampu mengurangi amonia, nitrit, dan COD
sebesar 96%, 83%, dan 42%.
Penelitian tahap kedua adalah untuk mengkaji respon beberapa sumber
karbon terhadap pertumbuhan bakteri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
penambahan molase dan gula pasir mampu mempercepat pertumbuhan bakteri.
Namun penambahan gula pasir mengasilkan pertumbuhan bakteri yang lebih
cepat dibandingkan molase. Penelitian tahap ketiga adalah aplikasi bakteri untuk
mengolah limbah budidaya udang
dalam tandon sebelum dibuang ke

perairan.Tujuan dari penelitian ketiga adalah mengetahui efektifitas bakteri aerob
dan anaerob dalam menurunkan bahan organik dan nutrien dalam limbah
budidaya udang. Penelitian ini terdiri dari empat perlakuan yaitu aplikasi bakteri
anaerob dengan aktivasi, bakteri anaerob tanpa aktivasi, bakteri aerob, dan kontrol
atau tanpa penambahan bakteri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa selama 9
hari penelitian nilai COD, total nitrogen, dan total fosfor mengalami penurunan
masing-masing 15%, 95% dan 65%. Jika dibiarkan lebih lama dalam tandon
penurunannya mungkin akan lebih tinggi karena bekteri masih akan terus bekerja.

Kata kunci: Karbon , Kualitas air, Limbah budidaya ,Super intensif.

SUMMARY
LUFISARI HERDIANTI. Role and Effectiveness Bacteria to Improved the Water
Quality and Wastewater Treatment on Vanamei Ponds. Supervised by
KADARWAN SOEWARDI and SIGID HARIYADI.
Aquaculture in coastal area can leads water pollution. The higher
aquaculture technology may cause the higher of pollutants. Water quality
management using bacteria from begining aquaculture can be used to minimize
water pollution. The aim of this first study was to determine the effectiveness of
commercial bacterial, including Super Nit, Super Bac, and a combination of both

for increasing water quality in white shrimp (Litopenaeus vanamei) ponds with
super intensive aquaculture. This study consisted of three parts. This first study
consisted of two methods: a preliminary study and the primary study. The aim of
preliminary study was to determine the time required to add bacteria based on the
total number of bacterial colonies. The result showed that total number of Super
Nit and Super Bac were maximum in 2 days. The primary study consisted of 4
treatments with 3 replications. The result showed that bacterial combination give
the best effect to maintain water quality in super intensive cultivation because it
can reduce ammonia (96%), nitrite (83%), and COD (42%).
The objective of the second study was to assess some carbonaceous
substrate to increasing bacteria population. Bacteria population can control
inorganic nitrogen. One of major water quality problems in aquaculture system is
the accumulation of toxic inorganic nitrogeneous (NH3- and NO2-). The result
showed that addition of molasses and sugar can accelerated bacteria growth to
decrease inorganic nitrogeneous. Bacteria use carbohydrates as a food to generate
energy and to grow, I e., to produce proteins and new cells. In spite of wastewater
from super intensive aquaculture contains high amount of organic matter,
ammonia, and phosphorus. Several techniques are currently used to treat the
effluent. The third experiments used to evaluate efficiency of aerobic and
anaerobic bacteria to determine organic matter and nutrients removal by using

aerobic and anaerobic bacteria. Four treatment groups including activated
anaerobic bateria, non activated anaerobic bacteria, aerobic bateria, and without
bacteria. The result showed that bacteria can remove COD (15%), total nitrogen
(95%) and total phosphorus (65%).
Keywords: Carbonaceous, Super intensive, Water quality, Wastewater

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PERANAN DAN EFEKTIFITAS BAKTERI UNTUK
PERBAIKAN KUALITAS AIR MEDIA DAN LIMBAH
PEMELIHARAAN UDANG VANAMEI (Litopenaeus vanamei)

LUFISARI HERDIANTI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Pengelolaan Sumber Daya Perairan

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Hefni Effendi, MPhill

Judul Tesis : Peranan dan Efektifitas Bakteri untuk Perbaikan Kualitas Air
Media dan Limbah Pemeliharaan Udang Vanamei (Litopenaeus
vanamei)
Nama
: Lufisari Herdianti

NIM
: C251140196

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Kadarwan Soewardi
Ketua

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc
Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi
Pengelolaan Sumber Daya
Perairan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 28 Agustus 2015

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya, sehingga karya ilmiah berjudul “Peranan dan Efektifitas
Bakteri untuk Perbaikan Kualitas Air Media dan Limbah Pemeliharaan Udang
Vanamei (Litopenaeus vanamei)” dapat diselesaikan.
Penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1.
Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan untuk
menempuh studi di sekolah pascasarjana pada program studi Pengelolaan
Sumber Daya Perairan.
2.
Prof Dr Ir Kadarwan Soewardi dan Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc selaku komisi

pembimbing.
3.
Dr Ir Hefni Effendi, MPhill selaku dosen penguji.
4.
Staff Laboratorium Produktivitas Lingkungan Perairan dan seluruh staf Tata
Usaha Program Studi Pengelolaan Sumberdaya Perairan, Departemen MSP,
FPIK, IPB.
5.
Keluarga tercinta, Ayahanda Slamet Riyadi (alm), Ibu Sri Haryanti, adik
Ridho Hardiyanto yang selalu memberikan doa dan motivasi.
6.
Tim Penelitian Bakteri Ciherang (Nopionna Dwi, F.J Al Ilmi I, Alifani Y,
Aldiano R, Bang Keni, Mang Awang) atas kerjasamanya.
7.
Teman-teman Fasttrack SDP (Dewi Fitriawati, Yuyun Qonita, Nina
Nurmalia D, Ayu Ramadhini H, Febi Ayu, Annisa Trisna, Lusita Meilana) ,
SPL (Nurul Mega, Siska Agustina, Agus Alim H, Akrom Muflih, Widyanti
O) 2013, MSP 47, KMK 47, Desi Nurafida, Lia Kusuma, dan Pamungkas
Tri S atas semangat dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun,

Penulis berharap agar tesis ini dapat memberikan manfaat bagi ilmu pengetahuan
untuk pihak-pihak yang membutuhkan.

Bogor, Oktober 2015
Lufisari Herdianti

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI

v

DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR LAMPIRAN

vi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian

1
1
2
2
2

2 METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Metode Penelitian

3
3
3

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pembahasan

11
11
22

4 KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran

25
25
25

DAFTAR PUSTAKA

26

LAMPIRAN

29

RIWAYAT HIDUP

35

DAFTAR TABEL
1 Perlakuan pada penelitian pendahuluan
2 Parameter yang diukur selama penelitian pendahuluan
3 Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian 1
4 Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian 2
5 Parameter yang diukur selama penelitian 3
6 Nilai pKa dari Ammonia pada suhu antara 5-30˚C
7 Tabel ANOVA
8 Parameter lingkungan selama penelitian
9 Kisaran nilai optimum pada pemeliharaan udang vanamei (SNI 2006)
10 Perbandingan karakteristik limbah buangan dengan BPPBAP Maros
11 Parameter lingkungan media budidaya pada pengujian sumber karbon

4
4
5
7
8
8
10
12
12
16
16

DAFTAR GAMBAR
1 Sketsa penelitian pada penelitian pendahuluan bagian 1
2 Sketsa penelitian pada penelitian utama bagian 1
3 Sketsa penelitian pada penelitian 2
4 Sketsa penelitian pada penelitian 3
5 Pertumbuhan bakteri pada penelitian pendahuluan
6 Perubahan amonia bebas pada penelitian 1
7 Perubahan nitrit pada penelitian 1
8 Perubahan konsentrasi nitrat pada penelitian 1
9 Perubahan konsentrasi COD pada penelitian 1
10 Pertumbuhan jumlah koloni bakteri pada penelitian 1
11 Pengaruh sumber karbon terhadap perubahan amonia bebas pada
penelitian 2
12 Pengaruh sumber karbon terhadap perubahan nitrit pada penelitian 2
13 Pengaruh sumber karbon terhadap perubahan nitrat pada penelitian 2
14 Pengaruh sumber karbon terhadap perubahan COD pada penelitian 2
15 Pengaruh sumber karbon terhadap jumlah total koloni bakteri pada
penelitian 2
16 Perubahan konsentrasi total nitrogen pada penelitian 3
17 Perubahan konsentrasi total fosfat pada penelitian 3
18 Perubahan konsentrasi COD pada penelitian 3

4
5
6
7
11
12
13
14
15
15
17
18
18
19
19
20
21
21

DAFTAR LAMPIRAN
1 Komposisi pembuatan fermentasi molase
2 Komposisi pembuatan fermentasi gula pasir
3 Prosedur aktivasi bakteri anaerob
4 Prosedur aplikasi bakteri anaerob
5 Hasil uji statistik pengaruh bakteri pada perubahan amonia bebas

29
29
29
29
29

6 Hasil uji statistik pengaruh bakteri pada perubahan nitrit
7 Hasil uji statistik pengaruh bakteri pada perubahan nitrat
8 Hasil uji statistik pengaruh bakteri pada perubahan COD
9 Hasil uji statistik pengaruh bakteri terhadap total nitrogen limbah
10 Hasil uji statistik pengaruh bakteri terhadap total fosfat pada limbah
11 Hasil uji statistik pengaruh bakteri terhadap COD pada limbah

30
31
32
33
33
34

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pencemaran air di pesisir merupakan suatu permasalahan yang sangat
kompleks karena pesisir merupakan muara dari beberapa sungai, serta daerah
yang dijadikan sebagai tempat pembuangan limbah dari kegiatan antropogenik.
Kegiatan antropogenik di daerah pesisir antara lain adalah industri, budidaya,
penangkapan, dan lain sebagainya. Budidaya merupakan salah satu penyumbang
polutan organik terbesar di daerah pesisir. Saat ini sudah mulai digunakan
teknologi budidaya super intensif dengan padat penebaran udang tinggi hingga
5000/m3 (Samocha 2009). Semakin tinggi teknologi budidaya yang diterapkan
maka limbah yang dihasilkan juga semakin tinggi.
Sistem budidaya dengan padat tebar tinggi memiliki beberapa kekurangan
yaitu kualitas air yang buruk karena akumulasi bahan organik, sisa pakan, feses,
peningkatan densitas fitoplankton, timbul gas toksik seperti NH3 dan H2S
(Sharmila et al. 1996) dan dapat meningkatkan penularan penyakit pada biota
budidaya (Pattukumar et al. 2010). Meskipun produktivitas budidaya super
intensif tinggi, perlu adannya pengelolaan kualitas air karena limbah yang
dihasilkan berpotensi mencemari lingkungan perairan.
Upaya pengelolaan kualitas air dapat dimulai dari awal pemeliharaan.
Pengelolaan air dari awal pemeliharaan mampu menciptakan kualitas air yang
baik selama pemeliharaan sehingga mendukung pertumbuhan biota budidaya serta
limbah yang dihasilkan tidak mencemari lingkungan. Pengelolaan kualitas air
tambak dapat dilakukan dengan penggunaan bakteri untuk mempercepat proses
dekomposisi limbah organik karena bakteri memiliki kemampuan fisiologis dan
metabolisme untuk menurunkan polutan (Boopathy 2000). Penerapan
mikroorganisme seperti bakteri menguntungkan mampu mendegradasi bahan
organik, mereduksi penyakit, dan membantu siklus nutrien (Moriarty 1984).
Selain itu, pemberian konsorsium bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi berpengaruh
positif terhadap perbaikan kondisi kualitas air tambak, pertumbuhan, dan produksi
udang windu (Badjoeri & Widiyanto 2008). Selain itu Bacillus spp. mampu
menurunkan amonia dan meningkatkan kualitas air pada budidaya udang (Foon
2004).
Pada penelitian ini akan dilakukan percobaan menggunakan konsorsium
bakteri komersil yang terdiri dari Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp., Bacillus sp.,
dan Lactobacilus plantarum dalam pemeliharaan udang vanamei superintensif
yang mengacu padat penebaran tinggi untuk mengetahui peranan bakteri tersebut
dalam memperbaiki kualitas air media pemeliharaan udang vanamei, sehingga air
budidaya tetap aman pada saat dibuang ke perairan sehingga dapat
memaksimalkan pertumbuhan dari udang vanamei. Selain itu akan dicobakan
beberapa sumber karbon untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri dan
pengolahan limbah budidaya menggunakan bakteri anaerob agar limbah yang
terbuang lebih aman dan tidak mencemari lingkungan.

2
Perumusan Masalah
Pengelolaan budidaya berwawasan lingkungan sangat dibutuhkan pada
saat ini, karena limbah yang dihasilkan oleh kegiatan budidaya khususnya
teknologi super intensif cukup tinggi jumlahnya dan memiliki potensi mencemari
lingkungan perairan pesisir. Penggunaan teknologi super intensif perlu diikuti
dengan pengolahan limbah yang lebih intensif sejak dalam proses budidaya
maupun sebelum limbah dibuang ke perairan. Pengolahan limbah ini dapat
digunakan dengan penggunaan bakteri pengurai yang dapat memanfaatkan bahan
organik yang dihasilkan selama masa pemeliharaan. Bakteri yang akan digunakan
adalah bakteri yang baru yang mulai dipasarkan dan banyak petambak yang
merasakan manfaatnya. Sejauh mana bakteri tersebut mampu memperbaiki
kualitas air tambak perlu dilakukan penelitian dalam skala laboratorium. Bakteri
yang akan dipilih untuk diteliti adalah bakteri konsorsium yang terdiri dari
gabungan dari Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp., Bacillus sp. serta Lactobacillus
plantarum. Prinsipnya adalah untuk mengkonversi bahan organik sebagai sumber
karbon untuk pertumbuhan bakteri sehingga dapat memperbaiki kualitas air
tambak dan dapat dimanfaatkan sebagai makanan udang, serta air buangan tambak
yang tidak mencemari lingkungan.
Dalam penelitian ini akan dikaji sejauh mana manfaat bakteri tersebut
dalam mengurangi limbah sehingga mampu memperbaiki kualitas air tambak
dan juga limbah tambak yang dibuang ke perairan, serta penerapan metode yang
efektif dalam pengelolaan budidaya dengan meningkatkan populasi bakteri untuk
mengurangi bahan organik dari penambahan beberapa sumber karbon.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengkaji peranan bakteri dalam memperbaiki kualitas air media
pemeliharaan udang vanamei (Litopenaeus vannamei).
2. Mengkaji efektifitas beberapa sumber karbon untuk meningkatkan
populasi bakteri.
3. Mengkaji pengelolaan limbah tambak sebelum dibuang ke perairan.

Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah metode peningkatan
kualitas air media, terpeliharanya kualitas air media pemeliharaan udang vanamei
(Litopenaeus vannamei) dan untuk mengurangi limbah organik yang terbuang ke
perairan umum.

3

2 METODE
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di dua tempat yaitu: Lapangan percobaan sebagai
tempat percobaan dan Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan untuk
analisis kualitas air dan analisis jumlah total bakteri. Penelitian terdiri dari
penelitian pendahuluan yang dilakukan selama 5 hari dan penelitian utama selama
2 bulan, dari bulan Februari hingga Maret 2015.

Metode Penelitian
Tahap Persiapan
Tahap persiapan meliputi persiapan sistem budidaya sebagai unit
percobaan. Sistem budidaya berupa tangki berukuran 19 L, kemudian diisi dengan
air laut sebanyak 15 L. Air laut yang digunakan adalah air laut komersil dengan
salinitas 25 psu. Air laut disterilisasi menggunakan kaporit 20 mg/L, kemudian
diaerasi selama 3 hari. Selanjutnya diberikan fermentasi molase yang bertujuan
untuk menumbuhkan plankton. Penambahan fermentasi molase sebanyak 10
mL/L dilakukan 3 hari sebelum udang dimasukkan kedalam media. Setelah
plankton tumbuh, udang PL 10 dimasukkan kedalam media dengan kepadatan 15
ekor/tangki (Atjo 2013). Udang dipelihara selama 7 hari sebelum penelitian
utama. Selama pemeliharaan, dilakukan pemberian pakan dengan metode blind
feeding.
Penelitian 1
Pengujian peranan bakteri komersial SN (Nitrobacter sp., Nitrosomonas sp,
dan Bacillus sp.), SB (Lactobacillus plantarum dan Bacillus sp.), dan
gabungan keduanya (SN+SB) dalam meningkatkan kualitas air
pemeliharaan udang vanamei super intensif.
1.1 Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan bertujuan untuk mengetahui waktu penambahan
bakteri. Penelitian pendahuluan dilakukan dengan mencobakan masing-masing
bakteri untuk megetahui waktu puncak pertumbuhan. Setelah mengetahui waktu
puncak pertumbuhan bakteri maka data tersebut digunakan sebagai acuan dalam
penambahan bakteri pada penelitian utama. Perlakuan pada penelitian
pendahuluan adalah Kontrol, Super Nit, dan Super Bac (Tabel 1). Masing-masing
perlakuan diberikan bakteri hanya satu kali kecuali pada kontrol tidak ada
penambahan bakteri. Kemudian diamati pertumbuhan total koloni bakteri setiap
hari selama lima hari (Gambar 1).

4
Tabel 1. Perlakuan pada penelitian pendahuluan
No. Perlakuan
Label
Keterangan
1.
Kontrol
KONTROL
Tanpa perlakuan
2.
Super Nit
SN
Perlakuan penambahan 1 mL/L konsorsium
bakteri
nitrifikasi
(Nitrosomonas
sp.,
Nitrobacter sp., dan Bacillus sp.)
3.
Super Bac SB
Perlakuan penambahan 1 mL/L konsorsium
bakteri Lactobacillus plantarum dan Bacillus
sp.).

Aerator

SN

SB

KONTROL

Gambar 1 Sketsa penelitian pada penelitian pendahuluan bagian 1
Pengamatan dilakukan setiap 1 hari sekali selama 5 hari. Pengamatan hari
ke-0 dilakukan sebelum penambahan bakteri. Pada setiap pengamatan dilakukan
pengambilan contoh air untuk pengukuran parameter yang tersaji pada Tabel 2.
Tabel 2 Parameter yang diukur selama penelitian pendahuluan
Parameter
Satuan
Alat/metode
Fisika
1.
Suhu
˚C
Thermometer/probe elektroda*
Kimia
1.
Oksigen terlarut
mg/L
DO-meter/ probe elektroda*
2.
pH
pH-meter/probe elektroda*
Biologi
1.
Jumlah total bakteri
CFU/mL Total Plate Count/Nutrien Agar
*Sumber: APHA (2012)

Setelah dilakukan pengamatan selama 5 hari, maka dari ketiga perlakuan
akan diketahui pertumbuhan bakteri dari masing-masing perlakuan. Waktu pada
saat jumlah bakteri maksimum digunakan sebagai acuan untuk menambahkan
bakteri pada penelitian utama.
1.2 Penelitian Utama
Dalam penelitian utama terdiri dari 4 perlakuan dengan 3 ulangan,
sehingga terdiri dari 12 unit percobaan. Perlakuan terdiri dari (Gambar 2):
1. Penambahan SN 1 mL/L selama X hari sekali (SN1; SN2; SN3).

5
2. Penambahan SB 1 mL/L selama X hari sekali (SB1; SB2; SB3).
3. Penambahan SN 0,5 mL/L dan SB 0,5 mL/L selama X hari sekali
(CAMPURAN1; CAMPURAN2; CAMPURAN3).
4. Kontrol (Tanpa penambahan bakteri) (KONTROL1; KONTROL2;
KONTROL3).
Keterangan: X adalah 2 hari (diperoleh dari penelitian pendahuluan)

SB
3

CAMPURAN KONTROL CAMPURAN
1
1
3

CAMPURAN
2

SN
3

KONTROL
3

SB
1

SB
2

KONTROL
2

SN
2

Aerator

SN
1

Gambar 2 Sketsa penelitian pada penelitian utama bagian 1
Setelah 7 hari pemeliharaan, kemudian dilakukan pengukuran kualitas air
awal pada setiap unit percobaan sebagai H0, selanjutnya dimasukkan bakteri
sesuai dengan perlakuan yang diberikan pada waktu yang ditentukan dari
penelitian pendahuluan. Selanjutnya dilakukan pemeliharaan udang selama 42
hari di dalam sistem percobaan. Kemudian dilakukan pengamatan kualitas air dan
jumlah total bakteri setiap 7 hari sekali. Berikut merupakan parameter yang diukur
pada penelitian utama (Tabel 3).
Tabel 3 Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian 1
Parameter
Satuan
Alat/metode
Fisika
1. Suhu
˚C
Thermometer/probe elektroda*
2. Salinitas
psu
Refraktometer
Kimia
1. Oksigen terlarut
mg/L
DO-meter/ Modifikasi Winkler*
2. Ph
pH-meter/probe elektroda*
3. Nitrat (NO3-N)
mg/L
Spektrofotometer/Brucine**
4. Nitrit (NO2-N)
mg/L
Spektrofotometer/ Sulfanilamid*
5. TAN (NH3-N)
mg/L
Spektrofotometer/ Phenate*
6. COD
mg/L
Spektrofotometer/ Refluks tertutup**
Biologi
7. Jumlah total bakteri
CFU/mL Total Plate Count/Nutrien Agar
Sumber: * APHA 2012
**APHA 2005

6
Penelitian 2
Pengujian beberapa sumber karbon untuk meningkatkan populasi bakteri.
Untuk mengetahui sumber karbon yang efektif dalam meningkatkan
populasi bakteri maka digunakan dua jenis sumber karbon yaitu molase dan gula
pasir. Penggunaan sumber karbon yang berbeda bertujuan untuk mengetahui
peranannya dalam meningkatkan populasi bakteri dalam media budidaya sehingga
keberadaan bahan organik dapat dikontrol. Pada penelitian ini hanya digunakan
bakteri SN untuk perlakuan. Perlakuan yang dicobakan terdiri dari (Gambar 3):
1. Penambahan fermentasi molase 3 hari sekali sebanyak 10 mL/L
(MOLASE1; MOLASE2; MOLASE3) (Lampiran 1)
2. Penambahan fermentasi gula pasir 3 hari sekali sebanyak 10 mL/L (GULA
PASIR1; GULA PASIR2; GULA PASIR3) (Lampiran 2)
3. Penambahan bakteri tanpa pemberian sumber karbon (SN1; SN2; SN3)
4. Kontrol (tidak ada penambahan bakteri dan sumber karbon) (KONTROL1;
KONTROL2; KONTROL3)
Setelah 7 hari pemeliharaan, kemudian dilakukan pengukuran kualitas air
awal pada setiap unit percobaan sebagai H0, selanjutnya dimasukkan bakteri
setiap 2 hari sekali dan penambahan sumber karbon sesuai dengan perlakuan.
Selanjutnya dilakukan pemeliharaan udang selama 42 hari di dalam sistem
percobaan. Kemudian dilakukan pengamatan kualitas air dan jumlah total bakteri
setiap 7 hari sekali. Berikut ini merupakan parameter yang diukur pada penelitian
2 (Tabel 4).

KONTROL
2

MOLASE
3

MOLASE GULA PASIR
1
2

GULA PASIR KONTROL
3
1

SN
1

KONTROL
3

SN
2

MOLASE
2

GULA PASIR
1

Aerator

SN
3

Gambar 3 Sketsa penelitian pada penelitian 2
Penelitian 3
Pengujian metoda penurunan bahan organik limbah tambak sebelum
dibuang ke perairan.
Pengujian metoda penurunan bahan organik limbah tambak bertujuan untuk
mengetahui metoda paling efektif dalam menurunkan bahan organik sebelum
dibuang ke lingkungan perairan.

7
Limbah budidaya yang digunakan adalah air hasil budidaya pada penelitian
utama. Limbah dihomogenkan dengan mencampur seluruh limbah ke dalam
tangki penampungan. Selanjutnya limbah dibagi kedalam tangki berukuran 15 L.
Pada pengolahan limbah ini digunakan 2 bakteri berbeda yaitu: bakteri anaerob
dan bakteri aerob. Pada Penelitian ini dilakukan 4 perlakuan dengan 3 kali
ulangan. Perlakuan yang diberikan terdiri dari (Gambar 4):
1. Pengolahan limbah menggunakan konsorsium bakteri anaerob (dengan
aktivasi) (ANAEROB AKTIVASI1; ANAEROB AKTIVASI2;
ANAEROB AKTIVASI3) (Lampiran 3).
2. Pengolahan limbah menggunakan konsorsium bakteri anaerob (secara
langsung) (ANAEROB LANGSUNG1; ANAEROB LANGSUNG2;
ANAEROB LANGSUNG3) (Lampiran 4).
3. Pengolahan limbah menggunakan bakteri terbaik pada penelitian 1
(SN+SB1; SN+SB2; SN+SB3).
4. Tanpa penambahan bakteri (KONTROL1; KONTROL2; KONTROL3).
Tabel 4 Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian 2
Parameter
Satuan
Alat/metode
Fisika
1. Suhu
˚C
Thermometer/probe elektroda*
2. Salinitas
PSU
Refraktometer
Kimia
1. Oksigen terlarut
mg/L
DO-meter/ Modifikasi Winkler*
2. pH
pH-meter/probe elektroda*
3. TAN (NH3-N)
mg/L
Spektrofotometer/ Phenate*
4. COD
mg/L
Spektrofotometer/ Refluks tertutup**
Biologi
5. Jumlah total bakteri
CFU/mL Total Plate Count/Nutrien Agar
Sumber: * APHA 2012
**APHA 2005

SN+SB
3

ANAEROB
AKTIVASI 1

ANAEROB
AKTIVASI 3

ANAEROB
LANGSUNG 2

SN+SB
2

KONTROL
1

ANAEROB
LANGSUNG 3

SN+SB
1

KONTROL
3

ANAEROB
AKTIVASI 2

ANAEROB
LANGSUNG 1

Gambar 4 Sketsa penelitian pada penelitian 3

KONTROL
2

8
Masing-masing limbah pada perlakuan ditempatkan pada tangki penampungan
tanpa pemberian aerasi, serta pada perlakuan anaerob aktivasi dan anaerob
langsung, tangki dibuat dalam keadaan tertutup untuk mencegah adanya
fotosintesis. Pengamatan setiap 3 hari sekali sebanyak 4 kali dengan parameter
sebagai berikut (Tabel 5):
Tabel 5 Parameter yang diukur selama penelitian 3
Parameter
Satuan
Metode
A Fisika
1 Suhu
˚C
Probe elektroda*
B Kimia
1 pH
Probe elektroda*
2 Oksigen terlarut
mg/L
Probe elektroda *
3 COD
mg/L
Refluks tertutup/ Refluks tertutup*
4 Total fosfat
mg/L
Spektrofotometrik/ Molibdate*
5 Total nitrogen
mg/L
Spektrofotometrik/ Phenate *
*APHA (2012)

Analisis Data
Efektifitas penurunan
Efekifitas penurunan digunakan untuk mengetahui persentase penurunan
parameter limbah organik oleh bakteri.

Persentase unionized ammonia
Amonia tak terionisasi bersifat toksik bagi biota dan keberadaannya
tergantung pada pH dan suhu pada saat pengambilan contoh air. Amonia tak
terionisasi dapat dihitung menggunakan rumus (Strictland dan Parson 1972).
Metode interpolasi digunakan untuk mendapatkan nilai pKA saat suhu pada saat
pengambilan contoh tidak terdapat pada Tabel 6.

Tabel 6 Nilai pKa dari Ammonia pada suhu antara 5-30˚C
10
15
20
25
Suhu (˚C) 5
pKa
9,90
9,73
9,56
9,40
9,24

30
9,09

Analisis Statistik
Pada penelitian 1 menggunakan rancangan acak lengkap in time (RAL in
time) menggunakan empat perlakuan, yaitu: SN, SB, Campuran, dan Kontrol

9
dengan tiga ulangan dan enam kali waktu pengamatan. Sedangkan untuk
penelitian 2 menggunakan empat perlakuan yaitu: Molase, Gula pasir, SN, dan
Kontrol dengan tiga ulangan dan lima kali waktu pengamatan. Pada penelitian 3
menggunakan empat perlakuan yaitu: Anaerob aktivasi, Anaerob langsung,
SN+SB, dan Kontrol. Tujuan dari RAL in time adalah untuk mengetahui
perubahan respon dari suatu periode waktu ke periode waktu lainnya serta untuk
mengetahui interaksi antara perlakuan dan waktu pengamatan (Widiharih 2001).
Model linier yang digunakan:
yijk = μ

αi +

ik

+ βj + (αβ)ij

ijk

Keterangan:
yijk
: Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i, waktu ke-j, ulangan ke-k; i=1,2,3;
j=7,14,..,42 ; k=1,2,3
μ
: Rataan umum
ρi(j)
: Pengaruh acak dari perlakuan ke-i, ulangan ke-k yang menyebar normal
(0, 2ρ)
αi
: Pengaruh perlakuan ke-i
: Komponen galat (a)
ik
βj
: Pengaruh waktu ke-j
(αβ)jk : Pengaruh interaksi perlakuan ke-i dan waktu ke-j
: Pengaruh acak dari interaksi waktu dengan perlakuan yang menyebar
ijk
normal (0, 2ρ)
Analisis data dengan RAL in time disajikan dalam tabel ANOVA pada
Tabel 7 dengan hipotesis yang dapat diuji dari rancangan tersebut adalah sebagai
berikut:
1. Pengaruh perlakuan terhadap respon
Hipotesis :
H0
: αC αS αK = 0 (tidak ada pengaruh perlakuan terhadap respon)
H1
:
u αj ≠ (
u
u
)
2. Pengaruh waktu pengamatan
Hipotesis :
H0
: β0 = β6 β12 β …. β34 = 0 (tidak ada pengaruh perlakuan terhadap
respon)
H1
:
u βk ≠ (
u w u
respon)
3. Pengaruh interaksi perlakuan dan waktu pengamatan
Hipotesis :
H0
: (αβ)C0 (αβ)C6 … (αβ)K34 = 0 (tidak ada pengaruh perlakuan dan
waktu pengamatan)
H1
:
u (αβ)j ≠ (
u
u
w
pengamatan)

u

10
Tabel 7 Tabel ANOVA
Sumber Keragaman
Perlakuan (A)
Galat (a)
Waktu (B)
Galat (b)
Interaksi (AB)
Total

Db
a-1
a(n-1)
b-1
a(b-1)
(n-1)
(a-1)
(b-1)
abn-1

JK
JKA
JKG
JKB
JKGb

KT
KTA
KTGa
KTB
KTGb

Fhitung
KTA/KTGa

Ftabel
Fα( A,

)

KTK/KTGb

Fα(

)

JKAB

KTAB

KTAB/KTGb

B,

JKT

Sumber: (Widiharih 2001 )

Penarikan kesimpulan dilihat dari tabel analisis sidik ragam pada Tabel 7.
Kesimpulan yang dapat diambil adalah sebagai berikut:

Jika nilai Fhitung > Ftabel, maka tolak H0, berarti minimal terdapat satu
perlakuan/waktu/interaksi yang memberikan pengaruh.

Jika nilai Fhitung < Ftabel, maka gagal tolak H0, berarti tidak ada
perlakuan/waktu/interaksi yang memberikan pengaruh.
Pengaruh perlakuan/waktu/interaksi yang memberikan yang signifikan
dapat dilihat dengan uji lanjut menggunakan uji perbandingan berganda Duncan.
Uji perbandingan berganda duncan (DMRT, Duncan multiple range test)
Uji berganda duncan mempersiapkan sugugus nilai pembanding yang
nilainya meningkat tergantung dari jarak peringkat dua buah perlakuan yang
dibandingkan. Hipotesis yang digunakan adalah:
H0
H1

: Ȳi-Ȳh = 0
: Ȳi-Ȳh ≠ 0

Nilai kritis Duncan dapat dihitung sebagai berikut:
Rp=rα;p;dbg SȲ
Ȳ

√
∑

Dimana rα;p;dbg nilai tabel Duncan pada taraf nyata α, jarak peringkat dua
perlakuan p dan derajat bebas sebesar dbg. (Mattjik dan Sumertajaya 2006). Uji
lanjut Duncan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui perlakuan yang
memberikan respon bebeda.

11

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil

Jumlah koloni (CFU/mL)

Penelitian 1
1.1 Penelitian Pendahuluan
Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa jumlah koloni bakteri SB
mencapai jumlah tertinggi pada hari ke-1 (2,8 x 103 CFU/mL) kemudian menurun
pada hari ke-2 menjadi 1,3x103 CFU/mL. Konsorsium bakteri SN mencapai
jumlah tertinggi pada hari ke-2 (7,9 x 102 CFU/mL) kemudian turun pada hari ke3 (Gambar 5).
3000
2500
2000
1500
1000
500

0
0

1
Kontrol

2

3
Hari keSN

4

5

SB

Gambar 5 Pertumbuhan bakteri pada penelitian pendahuluan
Dari hasil tersebut digunakan sebagai acuan waktu penambahan bakteri
selama penelitian utama. Penambahan bakteri dilakukan setiap 2 hari sekali
dengan asumsi pada hari ke 2 bakteri berada pada fase statis yaitu laju
pertumbuhannya sama dengan laju kematiannya. Penambahan bakteri setiap 2 hari
bertujuan untuk menjaga populasi bakteri pada media karena tingginya populasi
bakteri menguntungkan dapat menjaga kualitas air tambak, mereduksi populasi
Vibrio sp., menurunkan penyakit dan penyebab stress, serta mempercepat
pertumbuhan dan meningkatkan survival rate (Pattukumar et al. 2010).
Penelitian Utama
Parameter lingkungan
Parameter lingkungan meliputi pH, suhu, oksigen terlarut, dan salinitas.
Pengukuran parameter tersebut bertujuan untuk mengetahui kondisi lingkungan
selama penelitian. Hasil pengukuran parameter lingkungan selama penelitian
disajikan pada Tabel 8.

12
Tabel 8 Parameter lingkungan selama penelitian
Parameter

SN
6-8,5
27-29
4-6
20

pH
u u (˚C)
Oksigen terlarut (mg/L)
(‰)

SB
6-8
27-29
4-6
20

Perlakuan
CAMPURAN
6-8,5
27-29
4-6
23

KONTROL
7-8,5
27-29
4-6
20

Seluruh parameter lingkungan yang diukur pada semua perlakuan masih
termasuk dalam kisaran normal hidup udang vanamei (Tabel 9). Kisaran nilai pH
yaitu 6-8,5. Suhu berkisar antara 27-29 ˚C. O
u
4-6
mg/L, dan salinitas berkisar antara 20-23 psu.
Tabel 9 Kisaran nilai optimum pada pemeliharaan udang vanamei (SNI 2006)
No Parameter air
Nilai optimum
1. pH
7,5-8,5
2. Suhu (˚C)
28,5-31,5
3. Oksigen terlarut (mg/L)
>3,5
4.
(‰)
15-25
Parameter Kimia
Nitrogen
Pada siklus nitrogen, senyawa nitrogen selalu konstan. Pakan merupakan
sumber utama nitrogen. Protein dalam pakan dimanfaatkan oleh udang dan
dikeluarkan sebagai feses yang mengandung amonia. Amonia bebas dan nitrit
adalah dua senyawa yang dapat bersifat toksik pada udang apabila terdapat dalam
konsentrasi yang tinggi.

Amonia bebas (mg/L)

1

KONTROL:82%

CAMPURAN: 82%
0.5

SN: 96%
SB: 97%

0
7

14

21

28

35

Hari ke-

SN

SB

CAMPURAN

KONTROL

Gambar 6 Perubahan amonia bebas pada penelitian 1

42

13
Konsentrasi amonia bebas selama pemeliharan menunjukkan adanya
penurunan setelah hari ke-14 (Gambar 6). Semua perlakuan memberikan
pengaruh pada penurunan amonia bebas (p