Pengelolaan Media Air Danlimbahpemeliharaanikanleledenganpemanfaatanbakteriisolat Tunggal Dan Bakterikonsorsiumdalamsitembioflok.

PENGELOLAAN MEDIA AIR DAN LIMBAH
PEMELIHARAAN IKAN LELE DENGAN PEMANFAATAN
BAKTERI ISOLAT TUNGGAL DAN BAKTERI KONSORSIUM
DALAM SISTEM BIOFLOK

NADYA ADHARANI

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul PengelolaanMedia Air
DanLimbahPemeliharaanIkanLeleDenganPemanfaatanBakteriIsolat Tunggal Dan
BakteriKonsorsiumDalamSistemBioflokadalah 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, Agustus 2015

NadyaAdharani
NRP C251130011

RINGKASAN
NADYA
ADHARANI.
Pengelolaan
Media
Air
DanLimbahPemeliharaanIkanLeleDenganPemanfaatanBakteriIsolat Tunggal Dan
BakteriKonsorsiumDalamSitemBioflok.
Dibimbing
oleh
KADARWAN
SOEWARDI, AGUNG DHAMAR SYAKTI dan SIGID HARIYADI.

Untuk mengurangi limbah organik dalam media pemeliharan ikan dan
buangan limbah budidaya diperlukan suatu teknologi pengelolaan budidaya, salah
satu teknologi tersebut adalah bioflok. Penelitian dilakukan dengan
penerapansistembioflok,
denganmembandingkan
penggunaanbakteriisolattunggalBacillus
megaterium(BM)
danbeberapabakterikonsorsiumantaralain,Probiotik 165 (P165), Supernit (SP),
Kayajaga (KJ)terhadappemeliharaan ikan lele.Hasil menunjukkan bahwapenggunaan
BM tidakjauhberbedadenganpenggunaanbakterikonsorsium(P165, SP dan KJ)
terhadapbeberapa parameter kualitas air, seperti TAN, amoniatidakterionisasi, nitrit,
nitratdan COD.
Untukperformaikan
yang
dihasilkan,
bahwadenganpenggunaanbakterikonsorsium
SP
padasistembiofloklebihbaikdibandingkanperlakuanlainnya,
haltersebutditunjukkandarihasilanalisisperformaikanantaralain,
penambahanbobot,

kelangsunganhidupdankonversirasiopakan.Begitu pula penggunaanbakterikonsorsium
SP
yang
lebihbaikdibandingkanperlakuan
lain
yang
ditunjukkandarihasilperformaflok, antara lain kandunganpoteinflokdan volume flok.
Kata kunci: Pengelolan, kualitas air, bioflok, Bacillus megaterium

SUMMARY
NADYA ADHARANI.Management Media Water and Waste Maintenance of
Catfishes in The Use of Bacteria Isolates Single and Bacteria Consortium in Biofloc
System : Supervised by KADARWAN SOEWARDI, AGUNG DHAMAR SYAKTI
and SIGID HARIYADI
To reduce organic waste in the maintenance media and fish farming waste
disposal required an aquaculture management technology, one such technology is
bioflocs. Research carried out by the application of biofloc system, by comparing the
use of a single bacterial isolates of Bacillus megaterium (BM) and some bacterial
consortia, among others, Probiotics 165 (P165), Supernit (SP), Kayajaga (KJ) for the
maintenance of catfish. Results showed that the use of BM is not much different with

the use of bacteria consortium (P165, SP and KJ) for several water quality
parameters, such as TAN, non-ionized ammonia, nitrite, nitrate and COD.
For the performance of fish produced, that the use of bacterial consortium SP
on biofloc system better than other treatments, it is shown from the analysis of the
performance of fish, among others, the addition of weight, survival and feed
conversion ratio. Similarly, the use of bacterial consortium SP is better than other
treatments indicated from the results of flock performance, among other content
potein flocks and flocks volume.
Keywords : Management, water quality, bioflocsystem,Bacillus megaterium.

© 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
PENGELOLAAN
KUALITAS
AIR MEDIA
PEMELIHARAAN
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB

ORGANISME AKUATIK DENGAN PEMANFAATAN
BAKTERI ISOLAT
TUNGGAL
DAN atau
BAKTERI
Dilarang mengumumkan
dan memperbanyak
sebagaian
seluruh karya tulis ini
KONSORSIUM
SISTEM BIOFLOK
dalam bentuk
apa pun tanpa izin DALAM

IPB

NADYA ADHARANI

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

Penguji Luar Komisi Pembimbing Pada Ujian Tesis: Dr Ir Hefni Effendi, MPhil

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Judul Tesis

Nama

NIM

: PengelolaanMedia
Air
danLimbahPemeliharanIkanLeledenganPemanfaatanBakteriIso
lat Tunggal danBakteriKonsorsiumdalamSistemBioflok
: Nadya Adharani
: C251130011

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Prof Dr Ir Kadarwan Soewardi
Ketua

Dr Ir Sigid Hariyadi MSc
Anggota 2

Dr Agung Dhamar Syakti DEA
Anggota 1

Diketahuioleh

Ketua Program Studi
PengelolaanSumberdaya Perairan

Dr Ir Sigid Hariyadi MSc

Tanggal Ujian: 31 Agustus 2015

DekanSekolah Pascasarjana
Sekretaris Program Magister

DrIrDahrulSyahMScAgr

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala karunia
Allah

sehingga
karya
ilmiah
ini
telahdiselesaikan
dengan
baik.
PenelitiandilaksanakansejakNovember
2014
dengantema
yang
dipilih
adalahpengolahan limbah budidaya dalamsistem bioflok, dengan judul Pengelolaan
Media
Air
danLimbahPemeliharaanIkanLeledenganPemanfaatanBakteriIsolat
Tunggal danBakteriKonsorsiumdalamSistemBioflok.
Penelitian ini dapat diselesaikan dengan bantuan dan dukungan dari semua
pihak. Oleh karena itu, terimakasih penulis sampaikan kepada:
1. Prof

DrIrKadarwanSoewardi,
MSc,
DrAgungDhamarSyakti,
DEA,
DrIrSigidHariyadi, MSc selaku dosen komisi pembimbing yang selama ini telah
banyak memberikan bimbingan, semangat dan bantuan kepada penulis
2. Dr Ir Sigid Hariyadi, MSc selaku Ketua Program Studi SDP untuk tahun studi
2014-2017 yang telah banyak membantu kelancaran studi penulis
3. DrIrHefni Effendi, MPhil selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis yang
telah banyak memberikan masukan dan saran kepada penulis
4. Seluruh keluarga terutama Ayah dan Mama, Bapak Thamrin Barlian dan Ibu
Raudah Fathoni, Abang dan Ayuk, terima kasih untuk doa, kasihsayang yang
tuluskepada penulishinggasaatini
5. Pihak DIKTI yang telah memberikan beasiswa, sehingga penulis dapat
menyelesaikan pendidikan dengan baik
6. Laboratorium Bioteknologi Hewan, Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan
Bioteknologi PAU-IPB(IbuDewi, WahyuAfrilasaridanparateknisi), Laboratorium
Fisiologi Hewan Air (Bapak Prof. Ridwan Affandi, Mas Mardi), Laboratorium
Produktivitas Lingkungan Departemen Manajemen Perairan FPIK-IPB (Ibu Ana,
LuffisariHerdianti, Mang Adon dan parateknisi)yang telah memberikan fasilitas

dan bantuan penelitianserta membantu selama proses penelitian
7. Sahabattersayangdiantaranya,
M.
Reza
Faisal,
NunungNoerAziizah,
DithaRahmawati, NanikMustikaningTyas. Terimakasihataspertemanan yang
sudahterjalin, semogapertemanantetapterjagadansuksesuntukkedepannya.
8. Teman-teman seperjuangan SDP 2013, teman-teman Kost Pondok Cemara
‘Cangkurawok’ serta pihak lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas
bantuan yang diberikan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat

Bogor, Agustus 2015

Nadya Adharani

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan dan Manfaat
Hipotesis
METODE PENELITIAN
TempatdanWaktu Penelitian
BahandanAlat
Rancangan Penelitian
PembuatanStok Media CairB. megaterium
Penentuan Molase
PersiapanWadahPemeliharaanIkan
PenebaranIkanLele
PemberianMedia CairB. megaterium, BakteriKomersildanMolase
KurvaPertumbuhanB. megaterium
Kualitas Air
PersentaseAmoniatidakTerionisasi
Kepadatan Total Bakteri
PeformaIkan
Pertumbuhan, KelangsunganHidup,
KonversiRasiodanEfisiensiPakan
Analisis Statistik
HASIL DAN PEMBAHASAN
KurvapertumbuhanB. megaterium
Kualitas Air
Performa Flok
Performa Ikan
SIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

i
ii
ii
ii
1
1
2
3
4
5
5
5
6
7
7
7
8
8
8
9
9
10
10

RIWAYAT HIDUP

42

10
12
14
14
14
22
23
26
27
31

ii

DAFTAR TABEL
1Bahan dan Kegunaan Selama Penelitian
2 Alat dan Kegunaan SelamaPenelitian
3 Rancangan Penelitian
4 Pemberian Bakteri dan Molase
5 Parameter Kualitas Air yang DiukurSelamaPeneltian
6 NilaipKaUntukMencariPersentaseAmoniaTidakTerionisasi
7 Struktur Sidik Ragam Ancangan Acak Lengkapin time
8 HasilAnalisisProksimatFlokPertumbuhanPadaIkan(dalam %
bobotbasah)
9 PertumbuhanBenihIkanLeleSelamaPenelitian

5
5
6
8
9
10
13
22
24

DAFTAR GAMBAR
1 Perumusan Masalah Pengelolaan Limbah Budidaya Sistem Bioflok
2 AlurKerjaPembuatanStok Media CairB. megaterium
3 AlurKerjaPersiapanWadahPemeliharaanIkan
4 AlurKerjaKurvaPertumbuhanB. megaterium
5 KurvaPertumbuhanB. megaterium
6 HasilKonsentrasi TAN SelamaPenelitian
7 HasilKonsentrasiAmoniaTidakTerionisasiSelamaPenelitian
8 HasilKonsentrasiNitritSelamaPenelitian
9 HasilKonsentrasiNitratSelamaPenelitian
10 HasilKonsentrasi COD SelamaPenelitian
11 HasilKonsentrasiOksigenTerlarutSelamaPenelitian
11 Total KepadatanBakteri
12 Volume Flok
13 ProsentaseKelangsunganHidupIkan
14 RasioKonversiPakandanEfisiensiPakan

3
7
7
9
14
15
15
17
18
19
20
21
23
25
25

DAFTAR LAMPIRAN
1 Perhitungan Penambahan Molase
2 Cara KerjaAnalisis Proksimat Flok
3 JumlahKoloniBakteriKurvaPertumbuhanB. megaterium
4 HasilStatistik TANdan Rata-rata Konsentrasi TAN
5 HasilStatistikNH3dan Rata-rata KonsentrasiAmonia
6 HasilStatistikNitritdan Rata-rata KonsentrasiNitrit
7 HasilStatistikNitratdan Rata-rata KonsentrasiNitrat
8 HasilStatistik CODdan Rata-rata NilaiCOD

31
31
33
33
34
35
35
36

iii

9 Data NilaiSuhuSelamaPenelitian
10 Data NilaipH SelamaPenelitian
11 Data KonsentrasiOksigenTerlarutSelamaPenelitian
12 Data Total KepadatanBakteriSelamaPenelitian
13 HasilStatistik Volume Flokdan Rata-rata Volume Flok
14 PerlakuanIkanSebelumDilakukanUjiCoba
15WadahPercobaan
16PerubahanBobotIkanLele
17 PembentukanFlokdalamTabungFalcon
18 Performa FlokSkalaMikroskop

37
37
37
37
38
39
39
39
40
40

iv

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Buangan lingkungan budidaya berupa limbah organik dari sisa pakan buatan
(pelet) dan feses hasil pemeliharaan ikan, akan berdampak negatif bagi organisme
budidaya. Hal tersebut terjadi jika bahan organik menumpuk dan mengendap di dasar
media pemeliharaan dan tidak terdekomposisi, sehingga media pemeliharaan akan
terurai secara anaerob kemudian membentuk efek toksik seperti amonia. Untuk
mengurangi limbah organik dan buangan limbah dari lingkungan budidaya
diperlukan sistem pengelolaan budidaya. Salah satu sistem pengelolaan tersebut
dengan pendekatan biologis. Aktivitas bakteri merupakan salah satu agen biologis
dalam proses dekomposisi bahan organik. Seiring dengan perkembangan pengelolaan
budidaya melalui pendekatan biologis, telah diterapkan teknologi bioflok untuk
menjaga kualitas perairan budidaya.
Bioflok merupakan teknologi penggunaan bakteri, baik bakteri heterotrof
maupun autotrof yang dapat mengkonversi limbah organik secara intensif menjadi
kumpulan mikro-organisme yang berbentuk flok, kemudian flok tersebut
dimanfaatkan oleh organisme akuatik sebagai pakan alami (Avnimelech 2012; de
Schryver et al. 2009), sehingga selain dapat memperbaiki kualitas air, bioflok juga
dapat meningkatkan efisiensi pakan yang berpengaruh terhadap penambahan bobot
pada organisme akuatik (Avnimelech 2007; Crab et al. 2008).Manfaat lainnya dalam
sistem bioflok adalah pemanfaatan sumber daya alam seperti air dan lahan yang
terbatas, hal tersebut merupakan adaptasi dari beberapa cara pemeliharaan organisme
akuatik dalam meningkatkan produksi budidaya (Suprapto dan Samtafsir 2013).
Flok terdiri dari beberapa mikro-organisme pembentuk, seperti bakteri,
plankton, jamur, alga, partikel-partikel tersuspensi yang mempengaruhi struktur dan
kandungan nutrisi bioflok, namun komunitas bakteri merupakan mikro-organisme
paling dominan didalamnya (Jorand et al.1995; de Schryver et al. 2008).Beberapa
bakteri yang digunakan sebagai komposisi bakteri komersil dan sering ditemukan
dimedia pemeliharaan adalah Bacillus sp., Bacillus subtilis, Pseudomonas sp.,
Bacillus lichenoformis, Bacillus pumilus (Zao et al. 2012); Lactobacillus sp. (Anand
et al. 2014); L. plantarum (Sawitzki et al. 2009); Nitrosomonas sp. (Pedersen et al.
2009); Nitrobacter sp. (Dosta et al. 2013); Bacillus megaterium (Otari dan Gosh
2009).
Menurut beberapa sumber, B. megaterium merupakan bakteri heterotrof yang
memiliki performa baik dalam perbaikan kualitas air dengan sistem bioflok,
diantaranya menyebutkan bahwaB. megaterium mampu menghambat pertumbuhan
Vibrio, Salmonella dan E. coli pada udang (Otari dan Gosh 2009; Boon et al. 2010;
Rivera et al. 2014), menurunkan konsentrasi amonia, nitrit dan nitrat pada udang dan
nila (Huang et al. 2013; Suprapto dan Samtafsir 2013). Namun menurut Suprapto dan
Samtafsir (2013) kajian perbaikan kualitas air budidaya dengan teknologi bioflok
menggunakan isolat tunggal dariB. Megateriumbelum diaplikasikan di Indonesia.

2

Dalam uji coba yang dilakukan,komoditas ikan yang digunakan adalah benih
ikan lele, hal tersebut dikarenakan ikan lele membutuhkan pakan dengan kandungan
protein yang tinggi, sehingga akan berdampak pada tingginya bahan organik yang
dihasilkan baik dalam media air maupun buangan limbah yang akan dikeluarkan, oleh
sebab itu, penelitian ini melakukan teknologi biofloksebagai suatu sistem pengelolaan
buangan limbah budidaya benih ikan lele, dengan menilai efektivitas B. megaterium
(merupakan koleksi dari isolasi murni sedimen mangrove tercemar minyak bumi
(Syakti et al. (2013)), dan beberapa produk bakteri komersil antara lain, Probiotik
165; Konsorsium SP dan Kayajaga (terdiri dari beberapa jenis bakeri yang
terkandung dalam kemasan) serta tanpa sistem bioflok sebagai pembanding.
Perumusan masalah
Pemeliharaan benih ikan lele secara intensif akan menghasilkan tingginya
bahan organik baik didalam media pemeliharaan maupun buangan limbah yang
dihasilkan ke perairan, sehingga akan berdampak pada penurunan kualitas air. Untuk
mengurangi pencemaran limbah organik tersebut diperlukan pengelolaan limbah.
Terdiri dari tiga pengelolaan limbah yang dapat dilakukan, diantaranya secara kimia,
fisika dan biologi,
Pengelolaan limbah secara fisika dan kimia dapat dilakukan jika buangan
limbah dikumpulkan terlebih dahulu dalam suatu wadah besar atau dalam tendon,
biasanya sering ditemukan pada proses Instalansi Pengelolaan Air Limbah (IPAL).
Sedangkan pengelolaan limbah secara biologi dapat dilakukan secara langsung ke
media pemeliharaan dengan menginokulasi bakteri ke media pemeliharaan. Sehingga
bahan organik yang terkandung dalam media pemeliharaan akan berkurang begitupun
berkurangnya buangan limbah bahan organikyang dihasilkan ke perairan.
Sitem bioflok menjadi alternatif sistem pengelolaan buangan limbah
budidaya. Sistem ini bekerja dengan memanfaatkan bakteri, baik bakteri heterotrof
maupun autotrof yang dapat mengkonversi limbah organik secara intensif menjadi
kumpulan mikroorganisme yang berbentuk flok, didalam flok terdiri dari beberapa
mikroorganisme pembentuknamun komunitas bakteri adalah yang paling dominan
didalamnya. Flok dapat dimanfaatkan kembali oleh organisme budidaya sebagai
pakan alami, sehingga meningkatkan efisiensi pakan yang berpengaruh terhadap
penambahan bobot pada organisme budidaya. Dengan bioflok diharapkan dapat
memperbaiki kualitas air buangan limbah budidaya serta mendukung pertumbuhan
ikan.

3

Kegiatan
budidaya

TEKNOLO
GIBIOFLO
K

Pencemaran
limbah organik

Pengolahan
limbah

Lele

KIMIA
Bakteri

Flok

Media
pemeliharaan

Kualitas air
budidaya

FISIK
A
Tandon/
IPAL

Buangan
budidaya ramah
lingkungan

Efisiensi
pakan

Gambar 1 Perumusan masalah pengolahan limbah budidaya sistem bioflok

Tujuan dan Manfaat
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa efektivitas Bacillus megaterium
dan beberapa bakteri komersil terhadap pengelolaan buangan limbah budidaya benih
ikan lele melalui sistem bioflok.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemilihan sistem pengelolaan buangan limbah budidaya menggunakan bioflok.
Selanjutnya informasi ini diharapkan dapat diaplikasikan secara berkelanjutan
terutama di kawasan dengan lahan dan ketersediaan air yang terbatas

4

Hipotesis
Hipotesis yang diajukan adalah perlakuan B. megaterium sebagai probiotik
dalam sistem bioflok memberikan hasil yang baik terhadap perbaikan kualitas air dan
diharapkan penerapan bioflok lebih efektif dalam mengelola buangan limbah
budidaya benih ikan lele dibandingkan tanpa sistem bioflok.

5

METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Hewan Air;
Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan Perairan Departemen Manajemen
Sumberdaya Perairan FPIK-IPB; Laboratorium Bioteknologi Hewan, Pusat Penelitian
Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi PAU-IPB.Penelitian dilakukan pada bulan
November 2014-April 2015.
Bahan dan Alat
Berikut adalah bahan dan alat yang digunakan selama penelitian :
Tabel 1 Bahan dan kegunaan selama penelitian
Nama bahan
Bacillus megaterium
Probiotik komersil
Trypticace Soy Agar (TSA)
Trypticace Soy Broth (TSB)
Molase
Garam
Pakan ikan
Benih ikan lele (4-5cm)

Kegunaan
Isolat tunggal untuk pembuatan konsorsium bakteri
Bakteri konsorsium
Media untuk peremajaan dan perhitungan bekteri
Media untuk kultur bateri (nutrisi bakteri)
Sumber karbon
Mencegah hama penyakit
Nutisi
Objek penelitian

Tabel 2 Alat dan kegunaan selama penelitian
Nama Alat

Kegunaan

a. Sterilisasi, peremajaan dan perhitungan bakteri
Autoclave bersih dan kotor
Kertas cokelat; plastik dan isolatip
Botol semprot
Biological Safety Cabinet (BSC)
Loop ose
Rak tabung
Timbangan analitik
Spatula
Cawan petri
Erlenmeyer
Batang dryglasky

Proses inkubasi
Pembungkus alat-alat
Tempat alkohol
Tempat kerja aseptis
Pengambil sampel bakteri
Tempat tabung reaksi
Penimbang media
Pengambil media
Tempat media padat
Tempat media cair
Batang penyebar bakteri

6

Colonicounter
Orbital incubator
Mikropipet
Pipet tip 10-200 μL dan 200-1000 μL
Gunting
Kapas dan alumunium foil
Plastik scraw cap
Tissue
Hot plate stirrer

Perhitungan koloni bakteri
Inkubasi bertempratur
Pengukur skala mikro
Pengambil sampel ukur
Alat potong
Pembungkus
Pembungkus
Penghapus kotoran
Pemanas dan penghomogen media

b. Pemeliharaan ikan dan Analisis kualitas air
Akuarium 29cmx29cmx40cm
Rangkaian aerasi
Spektrofotometer
DO meter
pH meter

Tempat pemeliharaan ikan
Sumber oksigen
Alat pengukur TAN, nitrat, nitrit,
COD
Alat pengukur oksigen terlarut
Alat pengukur pH

Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) in time yang
terdiri dari lima perlakuan dengan tiga kali ulangan. Perlakuan yang diberikan pada
percobaan ini adalah perlakuan pertama adalah tanpa konsorsium dan molase sebagai
kontrol (K), perlakuan kedua adalah B. megaterium (BM) dan molase, perlakuan
ketiga adalah probiotik-165 (P-165) dan molase, perlakuan keempat adalah
konsorsium SP (SP) dan molase. Pada RAL in time, pengamatan dilakukan secara
berulang pada waktu yang berbeda selama masa percobaan, dimana waktu
pengamatan dianggap sebagai faktor tambahan pengamatan (Widiharih 2001).
Tabel 3 Rancangan penelitian
No.
1
2
3
4
5

Perlakuan

Label

Kontrol
B. megaterium
Probiotik 165
Konsorsium SP
Kayajaga

K
BM
P-165
SP
KJ

7

Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian terdiri dari kurva pertumbuhan B. megaterium, pembuatan
stok media cair B. megaterium, penentuan molase, persiapan wadah pemeliharaan
ikan.
Pembuatan stok media cair B. megaterium
B. megaterium yang telah diremajakan kemudian dikultur cair menggunakan
media TSB dan akuades steril, lalu di inkubasi menggunakan waterbath shaker
selama waktu yang ditempuh pada fase kematian dari hasil tahapan kurva pertumbuh
B. megaterium(Gambar 2).

Gambar 2 Alur kerja pembuatan stok media cair B. megaterium
Penentuan molase
Penentuan penambahan molase mengacu pada Avnimelech et al.
(2012),perhitungan penambahan molase terlampir pada Lampiran 1, dengan asumsiasumsi sebagai berikut :
1. Kadar protein pakan (%P) = 29,35 % (Hasil uji proksimat)
2. Kadar nitrogen dalam pakan = 16%
3. Kadar nitrogen pakan yang terbuang ke media budidaya = 75%
4. C/N Rasio target = 15 : 1
5. Kadar karbon dalam molase (%C) = 66,01% (Hasil uji proksimat)
Persiapan wadah pemeliharaan ikan
Wadah pemeliharaan menggunakan akuarium berukuran panjang 29 cm, lebar
29 cm dan tinggi 40 cm kemudian dicuci bersih, kemudian akuarium diisi air 15
liter serta dilengkapi pemasangan aerator.Sebelum diberi perlakuan, air dalam
akuarium dilakukan pengecekan pH dan pemberian garam lalu di aklimasi selama
dua hari, setelah aklimasi uji coba siap dilakukan, (Gambar 3).
K

BM

P165

SP

KJ

Gambar 3 Alur kerja persiapan wadah pemeliharaan ikan

8

Penebaran ikan lele
Ikan lele berukuran 4-5 cm dimasukkan ke dalam akuarium dengan kepadatan
30 ekor per akuarium. Ikan dipelihara selama 42 hari dengan frekuensi pemberian
pakan 2 kali sehari dengan feeding rate 5% pada pagi hari dan 3% pada sore hari dari
biomassa bobot ikan.
Pemberian media cair B. megaterium, bakteri komersil dan molase
Uji coba menggunakan media cair B. megaterium, di mana isolat B.
megaterium merupakan isolasi dari sedimen mangrove tercemar minyak bumi daerah
Cilacap (Syakti et al. 2013), sedangkanbakteri komersil yang digunakan antara lain
Probiotik 165, Konsorsium SP dan Kayajaga dengan masing-masing kepadatan ± 106
CFU/ml.
Jumlah penambahan bakteri komersil mengikuti petunjuk aturan kemasan
sedangkan jumlah penambahan molase sebanyak 0,9 mL, perhitungan penambahan
molase terlampir pada Lampiran 1 (Tabel 4).
Tabel 4Pemberian bakteri dan molase
No.
1
2

Label
K
BM

3

P-165

4

SP

5

KJ

Keterangan
Tanpa pemberian bakteri dan molase
Perlakuan penambahan 1 mL/L media cair B. megaterium
dan molase 0,9 mL
Perlakuan penambahan 1 mL/L probiotik 165 (L.
plantarum, B. subtilis, B. lichenoformis) dan molase 0,9 mL
Perlakuan penambahan 1 mL/L konsorsium SP(Nitrobacter
sp., Nirosomonas sp. dan Bacillus sp.) dan molase 0,9 mL
Perlakuan penambahan 1 mL/L kayajaga (B. aquimaris, B.
megaterium, B. subtilis, B. pumillus) dan molase 0,9 mL

Parameter pengamatan
Parameter pengamatan dalam penelitian ini terdiri dari penelitian pendahuluan
dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan adalah kurva pertumbuhan B.
megaterium. Penelitian utama antara lain pengukuran kualitas air; persentase amonia
tidak terionisasi; analisis proksimat flok, volume flok; pertumbuhan benih ikan,
kelangsungan hidup, rasio konversi pakan dan efisiensi pakan.
Kurva pertumbuhan B. megaterium
Tahapan ini dilakukan untuk mendapatkan fase kematian B. megaterium. Fase
kematian tersebut merupakan acuan waktu yang ditempuh dalam proses pembuatan
media cair sebagai penambahan dalam perlakuan sedangkan frekuensi penambahan
bakteri komersil (SP, P165, KJ) mengikuti cara pemakaian dari masing-masing
kemasan. Proses yang dilakukan sebagai berikut, isolat diinokulasi pada media TSA

9

dalam cawan petri untuk peremajaan selama 1x24 jam, setelah peremajaan,
pembuatan kultur cair menggunakan media TSB untuk metode Total Plate Count
(TPC) setiap 12 jam sekali selama 72 jam (Adharani 2013) (Gambar 4).

B. megaterium

Gambar 4 Alur kerja kurva pertumbuhan B. megaterium
Kualitas air
Frekuensi pengambilan sampel dan pengamatan dilakukan sebanyak 5 kali
selama 42 hari pemeliharaan. Parameter kualitas air yang diukur terdiri atas,
parameter fisikayaitu suhu, parameter kimia terdiri dari pH, oksigen terlarut, TAN,
ammonia, nitrat, dan nitrit; dan parameter biologi yaitu kepadatan total bakteri
menggunakan metode Total Plat Count (TPC). Analisis kualitas air menggunakan
metode yang dipublikasikan APHA (2005); APHA (2012).
Pengambilan sampel parameter fisika dan kimia dilakukan dengan mengambil
sampel air kemudian dilakukan analisis di laboratorium. Pengambilan sampel untuk
kepadatan total bakteri dengan mengambil 100 mL air dan kemudian dilakukan
analisis di laboratorium. Parameter beserta metode selengkapnya disajikan pada
Tabel 5.
Tabel 5Parameter kualitas air yang diukur selama penelitian
Parameter
Satuan
Alat/Metode
Refrensi
Fisika
o
C
Suhu
Termometer
APHA 2012
Kimia
pH
pH meter
APHA 2012
Oksigen terlarut
mg/L
DO meter
APHA 2012
TAN
mg/L
Spektrofotometer/Phenate Method
APHA 2012
COD
mg/L
Spektrofotometer/Closed Reflux Method APHA 2012
Nitrat
mg/L
Spektrofotometer/Second- Derivative
APHA 2005
Ultraviolet Spectrophotometric Method
Nitrit
mg/L
Spektrofotometer/Colorimetric Method APHA 2012
Biologi
Total bakteri
CFU/ml
Petri disk/Total Plate Count
Persentase amonia tidak terionisasi
Amonia tidak terionisasi dapat dicari dari hasil pengukuran TAN dengan
menggunakan data suhu dan pH yang diukur selama percobaan. Dengan data suhu
dapat ditentukan nilai pKa atau faktor pengali seperti yang tercantum dalam Tabel 6,

10

sedangkan rumus untuk mencari persentase amonia tidak terionisasi adalah sebagai
berikut (Strickland dan Parsons 1972):

Tabel 6 Nilai pKa untuk mencari persentase amonia tidak terionisasi
Suhu(°C)
pKa

5
9,90

10
9,73

15
9,56

20
9,40

25
9,24

30
9,09

Kepadatan total bakteri / Colony Forming Unit
TPC =

koloni x

x

Keterangan :
TPC
FP

= Total Plate Count (CFU/ml)
= Faktor pengencaran

Performa flok
Performa flok meliputi volume flok yang dilakukan setiap seminggu sekali
dan analisis proksimat flok dilakukan di diakhir pengamatan pemeliharaan ikan.
a.
Analisis proksimat flok
Analisis dilakukan dengan cara mengendapkan air pemeliharaan sebanyak 2
Liter menggunakan tabung falcon kemudian flok yang mengendap didasar dilakukan
analisis proksimat meliputi : kadar protein, kadar lemak, BETN (bahan ekstrak tanpa
nitrogen), kadar air, dan kadar abu (AOAC 1995), cara kerja analisis proksimat
terlampir pada Lampiran 2.
b.

Volume flok
Sebanyak 14 ml sampel air diendapkan selama 30 menit dalam tabung falkon
14 ml. Volume flok yang mengendap dicatat dan selanjutnya dihitung dengan rumus :
Volume flok (ml/L) =

x 1000

Keterangan :
V E = Volume endapan flok
V SA = Volume sampel air
Pertumbuhan, kelangsungan hidup serta konversi rasio dan efisiensi pakan
Pengukuran panjang dan bobot ikan dilakukan dengan melakukan pengambilan
contoh 10 ekor ikan pada setiap akuarium percobaan setiap dua minggu sekali.

11

a.

Pertumbuhan
Benih ikan lele yang terpilih diukur panjang menggunakan penggaris dan
ditimbang bobotnya menggunakan timbangan digital.
b.

Kelangsungan hidup
Kelangsungan hidup (survival rate) benih ikan lele dihitung untuk mengetahui
persentase jumlah ikan yang mati dan masih hidup sampai percobaan selesai.
Kelangsungan hidup benih lele dihitung menggunakan persamaan berdasarkan
Zonneveld et al. (1991), yaitu sebagai berikut:

Keterangan :
Nt
= Jumlah individu hari ke-t (g)
No
= Jumlah individu awal (g)
Konversi rasio pakan / Food Convertion Ratio (FCR)
Tingkat konversi pakan benih ikan lele dihitung untuk mengetahui efektivitas
pakan yang diberikan kepada ikan terhadap pertumbuhan. Tingkat konversi pakan
dihitung dengan menggunakan rumus dari Ridha dan Cruz (2001), yaitu sebagai
berikut:
c.

Keterangan :
FCR = Food Convertion Ratio(g)
= Jumlah pakan selama pemeliharaan (g)
d.

Efisiensi Pakan
Tingkat efisiensi pakan benih ikan lele dihitung untuk mengetahui efektivitas
pakan yang diberikan kepada ikan terhadap hubungan konversi rasio pakan. Efisiensi
pakan dihitung dengan menggunakan rumus dari (NRS 1979), yaitu sebagai berikut:

Keterangan :
EP
Wt
Wo

= Efisiensi Pakan(%)
= Berat ikan hari ke-t (g)
= Berat awal ikan (g)
= Jumlah pakan yang diberikan selama penelitian (g)

12

Analisis Statistik
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap in time (RAL in time)
denganlima perlakuan masing-masing 3 ulangan dan 5 kali waktu pengamatan.
Tujuan dari RAL in time adalah untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap
pemberian probiotik dalam memperbaiki kualitas air, penambahan bobot biomassa
ikan dan volume flok (Widiharih 2001; Mattjik dan Sumertajaya 2006). Berikut
model linier yang digunakan :
yijk= + i +

ik + i+(

)ijk+ ik

Keterangan :
yijk
: Pengamatan respon pada perlakuan ke-i, waktu ke-j, ulangan ke-k; i=
1,2,3,4,5 (1. K : Kontrol, 2. BM : B. megaterium, 3. P-165 : Probiotik-165, 4.
SP : Supernit, 5. KJ : Kayajaga); j= 1,2,3,4,5 (hari ke-0, 7, 21, 28, 42);
k=1,2,3
: Rataan umum
: Pengaruh perlakuan ke-i
i
:
Komponen galat (a)
ik
i
: Pengaruh waktu ke-j
( )jk : Pengaruh interaksi perlakuan ke-i dan waktu ke-j
: Pengaruh acak dari interaksi waktu dengan waktu dengan perlakuan yang
jik
menyebar normal
Dengan hipotesis yang diuji adalah sebagai berikut :
1. Pengaruh perlakuan terhadap respon
Hipotesis :
H0 : p1 = p2 = p3 = k (tidak ada pengaruh perlakuan terhadap respon)
H1 : minimal ada satu j 0 (ada pengaruh perlakuan terhadap respon)
2. Pengaruh waktu pengamatan
Hipotesis :
H0 : 0 = 7 = 21 = .... = 42 (tidak ada pengaruh waktu pengamatan terhadap
respon)
H1 : minimal ada satu k 0 (ada pengaruh waktu pengamatan terhadap respon)
3. Pengaruh interaksi perlakuan dan waktu pengamatan
Hipotesis :
H0 : ( )50 = ( )57 = ( )514 = ..... = ( )42 (tidak ada pengaruh perlakuan dan
waktu pengamatan)
H1 : minimal ada satu ( )ij 0 (ada pengaruh interaksi perlakuan dan waktu
pengamatan)
Berdasarkan model diatas maka struktur tabel sidik ragam disajikan sebagai
berikut :

13

Tabel 7 Stuktur sidik ragam rancangan acak lengkap in time
Sumber
keragaman
Perlakuan (A)
Galat (a)
Waktu (B)
Galat (b)
Interaksi (AB)
Total

Derajat
bebas
a-1
a(n-1)
b-1
a(b-1)b(n1)
(a-1) (b-1)
abn-1

Jumlah
kuadrat
JKA
JKGa
JKB

Kuadrat
tengah
KTA
KTGa
KTB

JKGb
JKAB
JKT

KTGb
KTAB

Fhitung

Ftabel

KTA/KTGa

F (dBA,dbGa)

KTB/KTGb

F (dBB,dbGb)

KTAB/KTGb

Penarikan kesimpulan pada tabel sidik ragam tersebut, sebagai berikut :



Jika nilai Fhitung > Ftabel, maka tolak H0, yang mengartikan minimal terdapat satu
perlakuan/waktu pengamatan/interaksi yang memeberikan pengaruh.
Jika nilai Fhitung < Ftabel, maka gagal tolak H0, yang mengartikan tidak ada
perlakuan/waktu pengamatan/interaksi yang memeberikan pengaruh.

Pengaruh perlakun/ waktu/ interaksi yang memberikan hasil signifikan maka
dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji perbandingan berganda Duncan
(DuncanMultipate Range Test) pada taraf kepercayaan 95% (P