Hal ini di dukung dengan analisa statistik pada perlakuan setiap pengamatan disajikan pada Tabel 8, menunjukkan bahwa kelimpahan mikroalga
di substrat dengan pemeliharaan ikan tiap perlakuan menunjukkan berbeda nyata p0.05 Lampian 24
Tabel 8 Biomassa Chlorella sp µ gcm
2
di substrat dengan adanya pemeliharaan ikan nila pada setiap pengamatan
Hari ke-
Perlakuan A
B C
D 10
14,356
d
5,017
a
10,426
c
7,586
b
13
28,823
b
19,743
a
26,376
b
27,880
b
16 17,672
b
9,724
a
14,455
b
8,067
a
19 23,769
c
6,170
a
14,412
b
14,945
b
22
12,699
ab
6,450
a
13,905
b
20,398
c
25 5,095
ab
3,741
a
4,580
ab
8,093
b
28 5,314
a
1,966
a
7,062
a
29,671
b
31 4,816
a
5,899
a
8,477
a
52,316
b
34
13,678
b
4,230
a
14,543
b
32,512
c
38 4,360
a
6,008
ab
9,111
b
12,979
c
Keterangan: huruf yang berbeda pada baris yang sama menunjukkan ada perbedaan antar perlakuan P0,05
4. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup
Kelangsungan hidup dapat diartikan sebagai banyaknya jumlah kematian yang terjadi selama periode pengamatan. Kematian yang terjadi pada suatu
populasi organisme dapat menyebabkan turunnya jumlah populasi. Sedangkan pertumbuhan merupakan suatu proses bertambahnya bobot atau berat dari suatu
organisme, khususnya ikan yang dilihat dari perubahan ukuran panjang dan berat dalam satuan waktu Effendi 1979. Berdasarkan hasil pengamatan ini diketahui
rata-rata laju pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan nila setiap perlakuan disajikan pada Tabel 9 dan Lampiran 14 dan 15.
Tabel 9 menunjukkan bahwa, kelangsungan hidup ikan nila tidak dipengaruhi oleh keberadaan mikroalga. Hal ini didukung dengan analisa statistik
yang menunjukkan bahwa kelangsungan hidup tiap perlakuan tidak memberikan pengaruh yang nyata p0.05 terhadap kelangsungan hidup ikan nila pada setiap
perlakuan selama percobaan Lampiran 16.
Tabel 9 Laju pertumbuhan harian a dan kelangsungan hidup SR ikan nila Oreochromis niloticus
Perlakuan Ikan nila
a SR
A 0:1 4,879±1.01
a
86,67±11.55
a
B 3:1 4,661±1.88
a
80±20
a
C 4:1 5,335±0.94
a
93,33±11.55
a
D 5:1 7,747±0.34
b
93,33±11.55
a
Keterangan: huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan ada perbedaan antar perlakuan P0,05
Untuk laju pertumbuhan harian ikan nila pada perlakuan D mempunyai laju pertumbuhan yang tertinggi daripada perlakuan A, B dan C. Hal ini didukung
dengan analisa statistik bahwa keberadaan substrat zeolit setiap perlakuan memberikan pengaruh yang nyata p0.05 terhadap laju pertumbuhan harian ikan
nila selama percobaan Lampiran 16.
Kualitas Air
Secara keseluruhan kondisi kualitas air pada setiap perlakuan yang meliputi suhu dan pH pada air media berada dalam rentang yang telah ditentukan.
Nilai pH pada percobaan dengan penumbuhan mikroalga tanpa pemeliharaan ikan berkisar antara 7.6 - 8.1 sedangkan dengan adanya pemeliharaan ikan berkisar
antara 6.6 – 8.1. Untuk suhu rata-rata pada percobaan pada penumbuhan mikroalga tanpa pemeliharaan ikan berkisar antara 26-29
o
C; dengan adanya pemeliharaan ikan berkisar antara 25 – 29
o
C. Peningkatan dan penurunan nilai tidak secara ekstrim, sehingga masih dapat mendukung proses pertumbuhan baik
mikroalga maupun ikan nila. Kondisi kualitas air tersebut disajikan dalam Lampiran 9. Berdasarkan hasil percobaan bahwa kualitas air masih dapat
ditolerir. Hal ini sesuai dengan pernyataan Effendi 2003 bahwa kisaran nilai pH optimum berkisar antara 6.8-9.6 dan suhu optimum untuk pertumbuhan algae
adalah 20-30
o
C
Perbandingan Penumbuhan Mikroalga tanpa Pemeliharaan Ikan dan dengan Pemeliharaan ikan Nila
Orechromis niloticus
Penumbuhan mikroalga Chlorella sp tanpa pemeliharaan ikan dan dengan adanya pemeliharaan ikan memberikan kondisi yang berbeda baik di substrat
maupun di media air.
Lepasan unsur hara nitrat, orthofosfat dan silikat tanpa pemeliharaan ikan dan dengan adanya pemeliharaan ikan nila tidak memberikan pengaruh yang
berbeda tetapi dengan adanya pemeliharaan ikan unsur hara dalam air lebih tinggi dibanding tanpa pemeliharaan ikan hal ini disebabkan karena adanya proses
metabolisme yang dilakukan oleh ikan sehingga menambah keberadaan unsur hara dalam air .
Kelimpahan mikroalga baik dengan adanya pemeliharaan ikan maupun tanpa pemeliharaan ikan masing-masing perlakuan kelimpahannya berfluktuasi
disajikan pada Gambar 12 dan 13.
500000 1000000
1500000 2000000
2500000 3000000
3500000
A B
C D
Perlakuan Kelimpahan selml
3 6 10
13 16
19 22 25 28 31 34 38
500000 1000000
1500000 2000000
2500000 3000000
3500000 4000000
A B
C D
Perlakuan kelimpahan selcm
2
0 10 13 16 19
22 25 28 31 34 38
a b
Gambar 12 Kelimpahan Chlorella sp selcm
2
di substrat; a tanpa pemeliharaan ikan, b dengan pemeliharaan ikan nila Oreochromis niloticus.
500000 1000000
1500000 2000000
A B
C D
Perlakuan Kelimpahan selml
3 6 10
13 16
19 22 25 28 31 34 38
500000 1000000
1500000 2000000
2500000 3000000
3500000
A B
C D
Perlakuan Kelimpahan selml
10 13
16 19
22 25 28 31 34 38
a b
Gambar 13 Kelimpahan Chlorella sp selcm
2
di media air; a tanpa pemeliharaan ikan, b dengan pemeliharaan ikan nila
Oreochromis niloticus.
Kelimpahan di substrat nampak terlihat bahwa proses penempelan komunitas mikroalga lebih tinggi dan proses penempelan mikroalga pada awal
pengamatan terjadi secara lambat namun keberadaannya lebih permanent lama dibanding di media air. Untuk kelimpahan mikroalga Chlorella sp di media air
dengan adanya pemeliharaan ikan terlihat terjadi proses pemangsaan oleh ikan namun pada perlakuan D meningkat pada akhir percobaan karena terjadi
keseimbangan antara pemangsaan dan pertumbuhan ikan nila. Sedangkan untuk mikroalga tanpa pemeliharaan ikan terlihat pada akhir pengamatan terjadi
penurunan hal ini berhubungan dengan proses kematian mikroalga karena faktor umur.
Pembahasan
Hasil kajian tersebut secara berturut-turut diharapkan dapat memberikan gambaran bahwa dengan keberadaan substrat zeolit sebagai pengikat dan penyedia
unsur hara utama memberikan kontribusi bagi kelimpahan Chlorella sp sehingga dapat dimanfaatkan oleh ikan nila Oreochromis niloticus untuk pertumbuhan
dan kelangsungan hidupnya.
Penumbuhan Mikroalga Tanpa Pemeliharaan Ikan 1. Kandungan Unsur Hara di Substrat dan di Media Air
Keberadaan unsur hara dalam substrat zeolit pada setiap perlakuan memberikan sumbangan utama unsur hara dalam air dan dapat dimanfaatkan oleh
mikroalga untuk pertumbuhan dan pembelahan sel kecuali pada perlakuan A yaitu unsur hara diberikan langsung ke dalam air. Pada akhir pengamatan tanpa
pemeliharaan ikan terjadi penurunan karena sudah terjadi pelepasan nutrien dalam air karena sifat dari zeolit itu sendiri yang memungkinkan terjadinya proses
lepasan unsur hara secara perlahan slow release. Proses penyimpanan unsur hara di dalam substrat zeolit, pelepasannya
sebagai unsur hara utama dan pengikatan kembali unsur hara ke dalam substrat. Dalam percobaan ini faktor lingkungan dianggap homogen karena dilakukan
dalam ruang terkontrol. Oleh karena itu faktor utama yang berperan adalah waktu dan besaran unsur hara dalam substrat. Keberadaan unsur hara di kolom air
merupakan proses lepasan unsur hara dari substrat. Adanya unsur hara dari sel
mikroalga Chlorella sp yang telah mati tidak terlalu memberikan pengaruh terhadap cadangan hara dalam substrat. Kandungan unsur hara nitrat NO
3
-N dan silikat, disubstrat zeolit baik tanpa pemeliharaan ikan maupun dengan
pemeliharaan ikan pada akhir mengamatan mengalami peningkatan sedangkan orthofosfat PO
4
-P mengalami penurunan disajikan pada Gambar 2 dan 3 Kandungan orthofosfat dalam substrat pada awal dan akhir percobaan
pemeliharaan tanpa pemeliharaan ikan nampak pada perlakuan A substrat semen tidak ada kandungan orthofosfat karena semen tidak mengandung fosfat.
Perlakuan B dan C terjadi penurunan pada akhir pengamatan hal ini karena terjadi pelepasan orthofosfat dalam air dan kemungkinan akan naik kembali karena
terjadi pengikatan kembali oleh zeolit. Sedangkan perlakuan D, pada akhir pengamatan nampak mengalami peningkatan karena penyerapan kembali unsur
hara oleh substrat zeolit dan kemudian akan dilepaskan kembali. Hal ini terjadi jika dalam air unsur hara tersedia dalam jumlah banyak, maka zeolit akan
menyerap unsur hara tersebut. Sebaliknya bila dalam air jumlah nutrien tersedia sedikit maka zeolit akan melepaskannya kembali. Hal ini didukung oleh
Rahmawati dan Sutarti 1994 yang menjelaskan bahwa zeolit mempunyai kemampuan untuk mendehidrasi bolak balik ion- ion.
Kandungan silikat dalam substrat pada awal pengamatan mengalami penurunan pada akhir pengamatan hal ini karena silikat dari substrat terjadi
pelepasan dalam air. Di perlakuan A kandungan silikat sebesar 70.83 karena silkat merupakan penyusun utama dari semen. Hal ini didukung oleh Richardho
dan Hasudungan 2006 menyatakan bahwa semen putih mengandung 24,2 SiO
23
, 4.2 AL
2
O
3
, 0.39 Fe
2
O
3
, 65.8 CaO, 1.1 MgO dan 0.02 MnO
3.
Sedangkan untuk perlakuan B,C dan D dengan menggunakan substrat zeolit tertinggi pada perlakuan D sebesar 70.92, hal ini karena zeolit merupakan
mineral kristal aluminosilikat yang banyak mengandung silika. 2. Kelimpahan Mikroalga
Chlorella sp tanpa Pemeliharaan Ikan Nila
Mikroalga Chlorella dapat memanfaatkan unsur hara anorganik maupun organik yang terlarut dalam air. Yang menjadi sumber utama unsur hara
anorganik adalah cadangan unsur hara berasal dari dalam substrat zeolit,
sedangkan unsur hara organik berasal dari hasil perombakan dari sel-sel mikroalga yang telah mati.
Dalam percobaan ini setiap perlakuan mendapatkan unsur hara dari substrat kecuali perlakuan A karena diberikan langsung dalam media air. Pada
Gambar 7 pola perkembangan Chlorella di kolom air untuk perlakuan A dari hari pertama diinokulasi sampai hari ke-10 paling tertinggi mengalami peningkatan
kelimpahan dibanding dengan perlakuan B, C maupun D. Hal ini karena unsur hara anorganik yang diberikan pada kolom air langsung dimanfaatkan oleh
mikroalga chlorella untuk pertumbuhan dan pembelahan selnya. Tetapi setelah hari ke-13 sampai pada akhir percobaan mengalami penurunan karena unsur hara
didalam kolom air sudah mulai berkurang. Hal ini sesuai dengan pernyataan Fogg 1975 bahwa dalam kultur mikroalga dengan volume media yang terbatas
terdiri dari fase lag pertumbuhan lambat, fase eksponensial pertumbuhan cepat, fase penurunan laju pertumbuhan, fase stationer dan fase kematian.
Kelimpahan mikroalga selama pengamatan dengan tanpa pemeliharaan ikan, baik di media air maupun di substrat zeolit menunjukkan perkembangan
yang berbeda yang disajikan pada Gambar 6 dan 7. Nampak bahwa perlakuan D 5:1 mempunyai kelimpahan tertinggi baik disubstrat maupun di media air.
Mikroalga yang hidup di kolom air senantiasa memerlukan upaya untuk mempertahankan dirinya dalam kolom air karena adanya proses penenggelaman
sedangkan yang perifitik memiliki proporsi pemanfaatan energi lebih besar untuk melangsungkan pertumbuhan populasinya. Pertumbuhan mikroalga dipengaruhi
oleh oksigen terlarut, cahaya, suhu, dan kesediaan unsur hara Lowe dalam Siggee, 2005. Unsur hara dapat berasal dari kolom air atau pun dari substrat
dengan penjelasan sebagai berikut : 1. Kolom air; peningkatan unsur hara dalam kolom air dapat mengarah pada
terjadinya peningkatan jumlah biomassa alga bentik. 2. Substrat; keberadaan bahan kimia unsur hara substrat atau pun hamparan
alga memberikan dampak yang lebih besar pada pertumbuhannya dibandingkan dengan keberadaan unsur hara dalam kolom air.
Penumbuhan Mikroalga dengan Pemeliharaan Ikan 1. Kandungan Unsur Hara di Substrat dan di Media Air
Sebagaimana pada penumbuhan mikroalga tanpa pemeliharaan ikan, kandungan unsur hara dalam substrat zeolit memberikan cadangan unsur hara
yang dilepaskan dalam air. Proses pelepasan unsur hara dari substrat akan dimanfaatkan oleh mikroalga Chlorella sp. Lepasnya unsur hara dari substrat ke
dalam air serta kemungkinan pengikatan kembali pada substrat dapat menyebabkan terjadinya suatu dinamika cadangan hara dalam substrat, sehingga
cadangan tersebut berpotensi sebagai unsur hara yang siap dimanfaatkan oleh mikroalga.
Untuk orthofosfat dalam substrat dengan adanya pemeliharaan ikan nila pada awal pengamatan perlakuan A tidak terdapat otrhofosfat tetapi pada akhir
pengamatan orthofosfat nampak ada dengan konsentrasi 0,01 hal ini nilai orthofosfat bukan berasal dari substrat semen tetapi adanya Chlorella yang
menempel pada subtrat semen sehingga pada saat dianalisa terdapat kandungan orthofosfat. Secara keseluruhan kandunganorthofosfat mengalami penurunan.
Menurut Novonty dan Olem 1994 bahwa dari kandungan nitrogen dan fosfat,
yang lebih menjadi faktor pembatas untuk perairan tawar adalah fosfat.
Kandungan unsur hara nitrat NO
3
-N dan silikat, disubstrat zeolit baik tanpa pemeliharaan ikan maupun dengan pemeliharaan ikan pada akhir
mengamatan mengalami peningkatan sedangkan orthofosfat PO
4
-P mengalami penurunan disajikan pada Gambar 4 dan 5. Hal ini dimungkinkan terjadi karena
proses penyerapan unsur hara oleh substrat zeolit dan kemudian dilepaskan kembali ke air media. Hal ini juga didukung oleh Rahmawati Sutarti 1994
bahwa zeolit dapat mengikat dan menyimpan air dan pupuk sementara dan terlepas kembali kedalam air. Pratiwi 2007 juga menyatakan bahwa unsur hara
sediaan biologis sesaat setelah lepas dari substrat disebut sebagai instantenous available nutrien.
Kandungan nitrat pada akhir pengamatan dengan adanya pemeliharaan ikan sama dengan tanpa pemeliharaan ikan dimana konsentrasinya meningkat
tetapi masih lebih tinggi dengan adanya pemeliharaan ikan hal ini disebabkan selain perombakan bahan organik yang berasal dari mikroalga juga adanya proses
metabolisme ikan sehingga terjadi peningkatan unsur hara dalam air. Kandungan
nitrat terendah pada perlakuan B 3:1 hal ini karena zeolit yang dicampur dengan semen terlalu padat sehingga proses pertukaran ion-ion pelepasan unsur hara
dari substrat kedalam air tidak lancar. Kandungan orthofosfat dalam air pada awal pengamatan baik tanpa
pemeliharaan ikan maupun dengan adanya pemeliharaan ikan tertinggi pada perlakuan D hal ini karena pertukaran ion- ion dari substrat berjalan dengan baik
disebabkan luas permukaan pori-pori dari zeolit lebih besar dibanding perlakuan B 3:1 dan C 4:1. Sedangkan untuk perlakuan A pupuk ditambahkan dalam air
sebesar 0,44 ppm terendah tapi masih dalam batas optimum untuk pertumbuhan mikroalga. Hal ini didukung oleh Chu 1943 diacu dalam Andarias 1990 batas
terendah konsentrasi fosfat untuk pertumbuhan optimum algae berkisar antara 0.018-0.09 ppm P-PO
4
, dan batas tertinggi berkisar dari 8.90-17.8 ppm P-PO
4
apabila nitrogen dalam bentuk nitrat. Pada akhir pengamatan konsentrasi orthofofat tanpa pemeliharaan ikan nampak terjadi penurunan dan terendah pada
perlakuan A dan B hal ini karena pada perlakuan A tidak menggunakan substrat zeolit sehingga unsur hara yang diberikan pada awal percobaan dimanfaatkan
secara terus-menerus oleh mikroalga sehingga pada akhir pengamatan terjadi penurunan. Konsentrasi tertinggi pada perlakuan D hal ini dapat dilihat dari
kelimpahan terbaik Chlorella sp terjadi pada perlakuan D. Untuk kandungan silikat dalam air pada awal pengamatan baik dengan
adanya pemeliharaan ikan maupun tanpa pemeliharaan ikan setiap perlakuan tertinggi pada perlakuan D 5:1 dan terendah pada perlakuan A. Hal ini karena
kandungan utama dari zeolit adalah silikat. Hal ini didukung oleh Ming dan Mumpton 1989 menyatakan bahwa zeolit merupakan kristal aluminosilikat
terhidrasi dengan kation-kation alkali dan alkali tanah yang memiliki struktur kristal tiga dimensi yang tidak terbatas. Sedangakan untuk perlakuan A walaupun
kandungan semen banyak mengandung silikat tetapi setelah dalam bentuk substrat padatan, semen tidak dapat mempertukarkan ion- ion.
Unsur hara dengan adanya pemeliharaan ikan nila lebih tinggi pada akhir percobaan untuk setiap perlakuan hal ini karena adanya proses metabolisme dari
ikan dan terbaik pada perlakuan D hal ini juga dapat dibuktikan dengan adanya kelimpahan Chlorella pada akhir pengamatan. Menurut Pratiwi 2007 bahwa
peningkatan konsertrasi unsur hara dalam air juga berasal dari proses metabolisme yang dilakukan oleh hewan akuatik.
2. Kelimpahan mikroalga Chlorella dengan pemeliharaan ikan nila
