Kapasitas Fitoremediator Lemna perpusilla dalam Mereduksi Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem Resirkulasi Budidaya Ikan Lele (Clarias gariepinus)
KAPASITAS FITOREMEDIATOR Lemna perpusilla DALAM MEREDUKSI
LIMBAH NITROGEN DAN FOSFAT PADA SISTEM RESIRKULASI
BUDIDAYA IKAN LELE (Clarias gariepinus)
FEBRINA AMALIA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kapasitas Fitoremediator
Lemna perpusilla dalam Mereduksi Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem
Resirkulasi Budidaya Ikan Lele (Clarias gariepinus) 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,Agustus 2014
Febrina Amalia
NRP C151120141
RINGKASAN
FEBRINA AMALIA. Kapasitas Fitoremediator Lemna perpusilla dalam
Mereduksi Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem Resirkulasi Budidaya Ikan
Lele (Clarias gariepinus). Dibimbing oleh KUKUH NIRMALA, ENANG
HARRIS dan TRI WIDIYANTO.
Ikan lele (Clarias gariepinus) merupakan salah satu komoditas andalan
dalam sektor perikanan karena pertumbuhannya yang cepat, dapat dibudidayakan
pada lahan yang terbatas, dan lebih tahan penyakit. Disamping itu ikan lele juga
dapat bertahan pada kondisi lingkungan dengan kelarutan oksigen yang rendah,
namun salah satu kelemahan dalam membudidayakan ikan lele adalah kondisi
lingkungan media budidaya yang banyak mengandung nitrogen dan fosfat akibat
eksresi ikan lele.
Fitoremediasi merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk
mereduksi limbah perairan dengan menggunakan tanaman dan bagian-bagiannya
baik secara in situ maupun ex situ. Beberapa penelitian terdahulu telah melakukan
fitoremediasi menggunakan tanaman air, seperti eceng gondok, kayu apu, paku air,
Hydrilla verticilata, dan Lemna perpusilla. Dipilihnya L. perpusilla karena
berdasarkan penelitian sebelumnya tanaman ini memiliki kemampuan untuk
mengolah limbah, baik itu berupa logam berat, zat organik maupun anorganik.
Sistem resirkulasi dapat digunakan untuk menggunakan kembali air untuk
budidaya sehingga dapat mengurangi penggunaan air dari luar sistem.
Keuntungan dari sistem resirkulasi adalah dapat diterapkan di daerah pemukiman
penduduk, efektif dalam pemanfaatan air dan ramah lingkungan karena kondisi air
yang digunakan dapat dikontrol dengan baik. Kelebihan sistem resirkulasi jika
dibandingkan dengan sistem aliran tunggal yaitu mengurangi biaya budidaya
akibat adanya kompensasi pada biaya pembuatan sumur dan pemompaan air
dalam jumlah besar, dan mengurangi polusi air akibat buangan limbah yang
digunakan kembali.
Berdasarkan manfaat yang telah dikemukakan sebelumnya maka perlu
dianalisis kemampuan L. perpusilla yang lebih mendalam sebagai fitoremediator
budidaya ikan lele dalam sistem resirkulasi. Tujuan dari penelitian ini adalah
untuk menganalisis kemampuan L. perpusilla dalam menyerap unsur hara limbah
nitrogen dan fosfat dari budidaya ikan lele pada sistem resirkulasi.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Desember 2013 di
Pusat Penelitian Limnologi LIPI Cibinong, Bogor. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 kali ulangan. Luas
tutupan L. perpusilla terdiri atas tiga taraf yaitu 14.7%, 29.4%. dan 44.1%.
Kolam yang digunakan berukuran 400 x 100 x 65 cm dengan volume air
2000 L (ketinggian air dipertahankan ± 50 cm) sebanyak sembilan buah. Kolam
disekat menjadi dua bagian menggunakan waring untuk budidaya ikan lele dan
kolam filter. Masing-masing kolam budidaya ikan lele dan kolam filter dilengkapi
dengan pompa submersible 1600 L H-1 dengan debit sebesar 0.192 L s-1 yang
dialirkan melalui pipa pvc berdiameter 0.5 inch yang mengalirkan air dari kolam
filter ke kolam budidaya ikan lele.
Biota uji yang digunakan adalah L. perpusilla dan ikan lele (Clarias
gariepinus). L. perpusilla yang digunakan berasal dari pembudidayaan pada Pusat
Penelitian Limnologi LIPI. Ikan lele yang digunakan pada percobaan ini memiliki
bobot awal 9.67±1,01 g. Ikan ditebar dengan kepadatan 200 ekor m-3 berasal dari
pemijahan buatan di kolam pembibitan ikan lele Taman Darmaga, Cibanteng.
Pakan yang digunakan yaitu pakan komersial dengan kandungan gizi: protein
30%, lemak 3-5%, serat 4-6%, abu 10-13%, kadar air 8.21%. Pakan diberikan tiga
kali sehari pada pukul 08.00, 12.00, dan 16.00.
Untuk menganalisis kapasitas L. perpusilla dalam mereduksi nitrogen dan
fosfat maka dilakukan evaluasi terhadap jumlah eksresi nitrogen dan fosfat ikan,
nilai removal nitrogen dan fosfat air limbah budidaya ikan lele, retensi nitrogen
dan fosfor dalam biomassa ikan lele, kandungan nitrogen dan fosfor dalam
biomassa L. perpusilla,pertumbuhan L. perpusilla, kadar glukosa darah ikan lele,
sintasan ikan lele, pertumbuhan ikan lele, dan kualitas air meliputi DO, suhu,
turbiditas, pH, dan curah hujan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa luas tutupan L. perpusilla 44.1%
merupakan perlakuan terbaik untuk mereduksi kandungan nitrogen dan fosfat di
dalam limbah budidaya ikan lele sekaligus memiliki produksi ikan lele tertinggi.
Pertumbuhan L. perpusilla, retensi nitrogen dan fosfor ikan lele, jumlah nitrogen
dan fosfor L. perpusilla, dan kadar glukosa darah dicapai pada hasil yang terbaik.
Kata Kunci: Lemna perpusilla, Reduksi, Nitrogen dan Fosfat, Ikan Lele.
SUMMARY
FEBRINA AMALIA. The Capacities Phytoremediator Lemna perpusilla to
Reduce Nitrogen and Phosphate Waste of Catfish Culture in Recirculation
Systems. Supervised by KUKUH NIRMALA, ENANG HARRIS, and TRI
WIDIYANTO.
Catfish (Clarias gariepinus) are commodities in the fisheries due to its fast
growth, can be cultivated on a limited land, and more resistant to disease. Besides
that catfish can also survive in environmental conditions
with low oxygen solubility, but one of the flaws in the cultivation of catfish
farming is a media environment that contains nitrogen and phosphate as a result of
catfish excretion.
Phytoremediation is one way that can be used to decontaminate waste
water by using plants and their parts either in situ or ex situ. Some earlier research
have done phytoremediation using water plants, such as water hyacinth, lettuce
wood, nails water, Hydrilla verticilata, and Lemna perpusilla. L. perpusilla was
chosen because previous research by these plants have the ability to treat waste,
be it form heavy metals, organic and inorganic substances.
Recirculation system can be used to reuse water for cultivation so as to
reduce the use of water from outside the system. The advantage of the
recirculation system is does not need large area, can be applied in any settlements,
the effective utilization of water and environmental friendly because of the
condition of water used can be well controlled. The excess recirculation system
when compared to a single stream system that reduces the cost of cultivation due
to the cost of making compentation to the wells and water pumping in large
amounts, and reduce pollution as a result of discharge of water waste reuse.
Based on the benefits that have been mentioned before it is necessary to
study the role of L. perpusilla as phytoremediator catfish culture in recirculation
systems. The aim of this study was to analyzed the capacities of L. perpusilla to
reduce nitrogen and phosphate nutrients waste from catfish culture in recirculation
systems.
This study was conducted from October to December 2013 at the Research
Center for Limnology LIPI Cibinong, Bogor. The experimental design used was
completely randomized design with 3 replications. Minute of L. perpusilla has
consisted of three levels, that is, 14.7%, 29.4%, and 44.1%. Ponds was used each
measuring 400 x 100 x 65 cm with a 2000 L volume of water (water level
maintained ± 50 cm) of nine ponds. Ponds partitioned into two parts using net for
catfish and filter pond.
Each catfish ponds and filter ponds were equipped with a pump L 1600
H-1 with a discharge 0.192 L s-1, which flowed through by 0.5 inch diameter PVC
pipe that drains water from filter pond to catfish pond. Organisms used test were
L. perpusilla and catfish (Clarias gariepinus). L. perpusilla is derived from the
cultivation of the Research Center for Limnology LIPI. Catfish used in this
experiment with an average initial weight 9.67 ± 1.01 g. Catfish stocking density
was 200 m-3 derived from artificial spawning in channel catfish nursery ponds
Darmaga Park, Cibanteng. Feed used was commercial feed with nutritional
content: protein 30%, fat 3-5%, 4-6% fiber, ash 10-13%, and water content 8.21%.
Feed was given three times daily at 08.00, 12.00, and 16.00.
To analyze the capacities of L. perpusilla to reduce nitrogen and
phosphate in the evaluation of the amount of nitrogen and phosphate excretion of
fish, the value of nitrogen and phosphate removal wastewater catfish, retention of
nitrogen and phosphorus in the catfish biomass, nitrogen and phosphorus content
in the biomass of L. perpusilla, L. perpusilla growth, blood glucose levels,
survival, growth, and water quality include DO, temperature, turbidity, pH, and
precipitation.
The results showed that minute of L. perpusilla 44.1% is the best
treatment to reduce the content of nitrogen and phosphate in the catfish farming
waste and also have the highest catfish production. L. perpusilla growth, nitrogen
and phosphorus retention catfish, the amount of nitrogen and phosphate
L. perpusilla, and blood glucose levels were best achieved.
Keywords: Lemna perpusilla, Reduction, Nitrogen and phosphate , Catfish.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
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
KAPASITAS FITOREMEDIATOR Lemna perpusilla DALAM MEREDUKSI
LIMBAH NITROGEN DAN FOSFAT PADA SISTEM RESIRKULASI
BUDIDAYA IKAN LELE (Clarias gariepinus)
FEBRINA AMALIA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Eddy Supriyono, MSc
Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis: Dr Ir Eddy Supriyono, MSc
Judul Tesis : Kapasitas Fitoremediator Lemna perpusilla dalam Mereduksi
Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem Resirkulasi Budidaya
Ikan Lele (Clarias gariepinus)
Nama
: Febrina Amalia
NIM
: C151120141
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Kukuh Nirmala, MSc
Ketua
Prof Dr Ir Enang Harris, MS
Anggota
Dr Tri Widiyanto, MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Widanarni, MSi
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 28 Agustus 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Desember
2013 ini adalah Kemampuan Lemna perpusilla untuk Menurunkan Kandungan
Nitrogen dan Fosfat dalam Sistem Resirkulasi Budidaya Ikan Lele (Clarias
gariepinus).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Kukuh Nirmala, MSc,
Bapak Prof Dr Ir Enang Harris, MS, dan Bapak Dr Ir Tri Widiyanto, MSi selaku
pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan masukan kepada penulis
sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan, serta Bapak Dr Ir Eddy Supriyono,
MSc selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis atas segala saran yang
diberikan sehingga tesis ini lebih berkualitas. Penghargaan dan terima kasih
penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Tjandra Chrismadha, MSc dan Bapak
Endang Mulyana dari Pusat Penelitian Limnologi LIPI Cibinong beserta staf
yang telah membantu selama pengumpulan data.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan rasa hormat kepada ayahanda
Mohammad Syukri, SE dan ibunda Ratnawati Abd. Madjid, serta adinda Satria
Rahmadi dan Khairunnisa Hurun ‘Iin. Disamping itu, terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Rahmat Gunawan Winter, SPi MSi atas segala kesabaran,
pengertian, dukungan, doa dan kasih sayangnya selama penulis menyelesaikan
studi.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Norma KM atas segala
dukungan dan persahabatan yang diberikan kepada penulis. Terima kasih kepada
Mee Novi Susianti, Anita Prihatini Ilyas, Dini Islama dan keluarga besar
Akuakultur 2012 atas segala semangat, kerjasama dandukungan moril maupun
spiritual.
Penelitian dan penyusunan tesis ini dapat terlaksana atas bantuan dana dari
DIKTI melalui Program Beasiswa Unggulan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Febrina Amalia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Kerangka Pemikiran
Hipotesis
Tujuan Penelitian
1
1
3
3
6
6
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan dan Alat Penelitian
Prosedur Penelitian
Analisis Data
7
7
7
8
16
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Utama
Jumlah Nitrogen dan Fosfat yang Dieksresikan Ikan
Removal Nitrogen dan Fosfat pada Air Limbah Budidaya Ikan Lele
Retensi Nitrogen dan Fosfat dalam Biomassa Ikan Lele
Pertumbuhan Lemna perpusilla
Sintasan Ikan Lele
Pertambahan Biomassa Ikan Lele
Glukosa Darah
Kualitas Air
Pembahasan
17
17
19
19
20
22
24
25
26
26
27
28
4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
31
31
31
DAFTAR PUSTAKA
33
LAMPIRAN
34
RIWAYAT HIDUP
48
DAFTAR TABEL
1 Metode dan alat pengukur parameter fisika kimia air
2 Konsentrasi amoniak (mg L-1) dalam air selama 5 jam dan eksresi
amoniak rata-rata per jam (mg g tubuh ikan-1 jam-1)
3 Jumlah pakan yang termakan (g)
4 Nilai retensi nitrogen dan fosfor dalam biomassa ikan lele pada
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1%`
7
17
17
22
DAFTAR GAMBAR
1 Skema pendekatan masalah
2 Bentuk dan ukuran kolam penelitian L. perpusilla dengan luas tutupan
yang berbeda (luas tutupan L. perpusilla berdasarkan taraf perlakuan)
3 Jumlah N (gram) dalam biomassa L. perpusilla selama 10 hari
pengamatan
4 Jumlah nitrogen (gram) pakan yang dieksresikan ikan dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
5 Jumlah fosfat (gram) pakan yang dieksresikan ikan dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
6 Removal nitrogen (gram) selama 30 hari masa penelitian dengan
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus)
7 Removal fosfat (gram) selama 30 hari masa penelitian dengan
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus)
8 Jumlah nitrogen (gram) dalam biomassa L. perpusilla dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
9 Jumlah fosfor (gram) dalam biomassa L. perpusilla dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
10 Laju pertumbuhan spesifik L. perpusilla dengan perlakuan perbedaan
luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada media
pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
11 Sintasan ikan lele dengan perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias
gariepinus).
12 Pertambahan biomassa ikan lele dengan perlakuan luas tutupan
L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada media pemeliharaan ikan
lele (Clarias gariepinus).
5
12
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Prosedur pengukuran nitrogen dan fosfat dalam air
Prosedur pengukuran nitrogen dan fosfat dalam jaringan L. perpusilla,
ikan lele, dan pelet
Prosedur pengukuran glukosa darah ikan lele
Perhitungan untuk menentukan jumlah N pakan yang dieksresikan ikan
Perhitungan untuk menentukan jumlah P pakan yang dieksresikan ikan
Perhitungan untuk menentukan jumlah nitrogen (g N) pada air limbah
budidaya ikan lele di titik inlet dan outlet kolam penelitian pada
perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah fosfor (g P) pada air limbah
budidaya ikan lele di titik inlet dan outlet kolam penelitian pada
perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah retensi nitrogen (g N) pada
biomassa ikan lele pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah retensi fosfor (g P) pada
biomassa ikan lele pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah nitrogen (g N) pada biomassa
L. perpusilla pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%,
dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah fosfor (g P) pada biomassa
L. perpusilla pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%,
dan 44.1%
Tabel dua arah parameter pertumbuhan bobot mutlak pada beberapa
taraf salinitas media dan penambahan kalsium yang berbeda
Pengukuran curah hujan (ml) selama 30 hari pengamatan di dalam
kolam penelitian pada luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1%
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah N dari pakan yang
dieksresikan ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L. perpusilla
terhadap parameter jumlah N dari pakan yang dieksresikan ikan dengan
menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah P dari pakan yang
dieksresikan ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L. perpusilla
terhadap parameter jumlah P dari pakan yang dieksresikan ikan dengan
menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah N pada air limbah
budidaya ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L.perpusilla
terhadap jumlah N pada air limbah dengan menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah P pada air limbah
budidaya ikan lele menggunakan SPSS 20.0
35
35
36
37
37
38
38
39
40
41
42
43
43
44
44
45
45
46
46
47
21 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L.perpusilla
terhadap jumlah P pada air limbah dengan menggunakan SPSS 20.0
22 Output tabel analisis ragam parameter retensi N di biomassa ikan lele
menggunakan SPSS 20.0
23 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L perpusilla
terhadap retensi N di biomassa ikan lele menggunakan SPSS 20.0
24 Output tabel analisis ragam parameter retensi P di biomassa ikan lele
menggunakan SPSS 20.0
25 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L perpusilla
terhadap retensi P di biomassa ikan lele menggunakan SPSS 20.0
26 Riwayat Hidup
47
47
47
47
47
48
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Program peningkatan produksi ikan air tawar, termasuk ikan lele, dapat
dicapai diantaranya melalui intensifikasi, atau peningkatan kepadatan ikan lele per
satuan luas wadah budidaya. Namun konsekuensi dari kegiatan ini salah satunya
adalah peningkatan limbah budidaya, yang selanjutnya dapat menurunkan kualitas
air dan berdampak negatif terhadap kesehatan dan produksi ikan lele. Beberapa
teknologi untuk mengatasi masalah tersebut diantaranya adalah bioflok dan sistem
resirkulasi dikombinasikan dengan fitoremediator.
Sistem bioflok telah banyak dikaji oleh beberapa peneliti (Azim et al. 2007,
Crab et al. 2009, Hari et al. 2006) telah menunjukkan prospek penggunaan
teknologi bioflok dalam akuakultur. Namun teknologi bioflok membutuhkan input
energi yang tinggi untuk menyediakan kondisi lingkungan media budidaya yang
optimum untuk pertumbuhan bakteri pembentuk flok, seperti kandungan oksigen
yang tinggi dan sistem sirkulasi air yang tepat agar terbentuk flok. Ikan dan udang
menghasilkan amoniak sebagai hasil eksresi dari metabolisme protein. Pada saat
yang sama protein dalam feses pakan yang tidak tercerna akan diuraikan oleh
bakteri menjadi amoniak sehingga semakin intensif suatu kegiatan budidaya akan
diikuti dengan semakin tingginya konsentrasi senyawa nitrogen terutama amoniak
dalam air (Avnimelech 2007). Amoniak dan penambahan karbohidrat dapat
dimanfaatkan untuk dijadikan asupan nutrien bagi mikroba. Mikroba tersebut
dapat dimanfaatkan sebagai pakan ikan sehingga dapat menurunkan biaya
produksi yaitu menekan kebutuhan pakan dan mengendalikan kualitas air. Bakteri
heterotrof dapat mengasimilasi dengan cepat total amoniak nitrogen (TAN) dalam
perairan dan dikonversi menjadi protein bakteri jika terdapat C/N rasio yang
optimal untuk pertumbuhannya (Montoya & Valasco, 2000). Pada budidaya
secara intensif dengan pemberian pakan yang memiliki kandungan protein tinggi
menyebabkan C/N rasio dalam budidaya rendah (
LIMBAH NITROGEN DAN FOSFAT PADA SISTEM RESIRKULASI
BUDIDAYA IKAN LELE (Clarias gariepinus)
FEBRINA AMALIA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kapasitas Fitoremediator
Lemna perpusilla dalam Mereduksi Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem
Resirkulasi Budidaya Ikan Lele (Clarias gariepinus) 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,Agustus 2014
Febrina Amalia
NRP C151120141
RINGKASAN
FEBRINA AMALIA. Kapasitas Fitoremediator Lemna perpusilla dalam
Mereduksi Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem Resirkulasi Budidaya Ikan
Lele (Clarias gariepinus). Dibimbing oleh KUKUH NIRMALA, ENANG
HARRIS dan TRI WIDIYANTO.
Ikan lele (Clarias gariepinus) merupakan salah satu komoditas andalan
dalam sektor perikanan karena pertumbuhannya yang cepat, dapat dibudidayakan
pada lahan yang terbatas, dan lebih tahan penyakit. Disamping itu ikan lele juga
dapat bertahan pada kondisi lingkungan dengan kelarutan oksigen yang rendah,
namun salah satu kelemahan dalam membudidayakan ikan lele adalah kondisi
lingkungan media budidaya yang banyak mengandung nitrogen dan fosfat akibat
eksresi ikan lele.
Fitoremediasi merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk
mereduksi limbah perairan dengan menggunakan tanaman dan bagian-bagiannya
baik secara in situ maupun ex situ. Beberapa penelitian terdahulu telah melakukan
fitoremediasi menggunakan tanaman air, seperti eceng gondok, kayu apu, paku air,
Hydrilla verticilata, dan Lemna perpusilla. Dipilihnya L. perpusilla karena
berdasarkan penelitian sebelumnya tanaman ini memiliki kemampuan untuk
mengolah limbah, baik itu berupa logam berat, zat organik maupun anorganik.
Sistem resirkulasi dapat digunakan untuk menggunakan kembali air untuk
budidaya sehingga dapat mengurangi penggunaan air dari luar sistem.
Keuntungan dari sistem resirkulasi adalah dapat diterapkan di daerah pemukiman
penduduk, efektif dalam pemanfaatan air dan ramah lingkungan karena kondisi air
yang digunakan dapat dikontrol dengan baik. Kelebihan sistem resirkulasi jika
dibandingkan dengan sistem aliran tunggal yaitu mengurangi biaya budidaya
akibat adanya kompensasi pada biaya pembuatan sumur dan pemompaan air
dalam jumlah besar, dan mengurangi polusi air akibat buangan limbah yang
digunakan kembali.
Berdasarkan manfaat yang telah dikemukakan sebelumnya maka perlu
dianalisis kemampuan L. perpusilla yang lebih mendalam sebagai fitoremediator
budidaya ikan lele dalam sistem resirkulasi. Tujuan dari penelitian ini adalah
untuk menganalisis kemampuan L. perpusilla dalam menyerap unsur hara limbah
nitrogen dan fosfat dari budidaya ikan lele pada sistem resirkulasi.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Desember 2013 di
Pusat Penelitian Limnologi LIPI Cibinong, Bogor. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 kali ulangan. Luas
tutupan L. perpusilla terdiri atas tiga taraf yaitu 14.7%, 29.4%. dan 44.1%.
Kolam yang digunakan berukuran 400 x 100 x 65 cm dengan volume air
2000 L (ketinggian air dipertahankan ± 50 cm) sebanyak sembilan buah. Kolam
disekat menjadi dua bagian menggunakan waring untuk budidaya ikan lele dan
kolam filter. Masing-masing kolam budidaya ikan lele dan kolam filter dilengkapi
dengan pompa submersible 1600 L H-1 dengan debit sebesar 0.192 L s-1 yang
dialirkan melalui pipa pvc berdiameter 0.5 inch yang mengalirkan air dari kolam
filter ke kolam budidaya ikan lele.
Biota uji yang digunakan adalah L. perpusilla dan ikan lele (Clarias
gariepinus). L. perpusilla yang digunakan berasal dari pembudidayaan pada Pusat
Penelitian Limnologi LIPI. Ikan lele yang digunakan pada percobaan ini memiliki
bobot awal 9.67±1,01 g. Ikan ditebar dengan kepadatan 200 ekor m-3 berasal dari
pemijahan buatan di kolam pembibitan ikan lele Taman Darmaga, Cibanteng.
Pakan yang digunakan yaitu pakan komersial dengan kandungan gizi: protein
30%, lemak 3-5%, serat 4-6%, abu 10-13%, kadar air 8.21%. Pakan diberikan tiga
kali sehari pada pukul 08.00, 12.00, dan 16.00.
Untuk menganalisis kapasitas L. perpusilla dalam mereduksi nitrogen dan
fosfat maka dilakukan evaluasi terhadap jumlah eksresi nitrogen dan fosfat ikan,
nilai removal nitrogen dan fosfat air limbah budidaya ikan lele, retensi nitrogen
dan fosfor dalam biomassa ikan lele, kandungan nitrogen dan fosfor dalam
biomassa L. perpusilla,pertumbuhan L. perpusilla, kadar glukosa darah ikan lele,
sintasan ikan lele, pertumbuhan ikan lele, dan kualitas air meliputi DO, suhu,
turbiditas, pH, dan curah hujan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa luas tutupan L. perpusilla 44.1%
merupakan perlakuan terbaik untuk mereduksi kandungan nitrogen dan fosfat di
dalam limbah budidaya ikan lele sekaligus memiliki produksi ikan lele tertinggi.
Pertumbuhan L. perpusilla, retensi nitrogen dan fosfor ikan lele, jumlah nitrogen
dan fosfor L. perpusilla, dan kadar glukosa darah dicapai pada hasil yang terbaik.
Kata Kunci: Lemna perpusilla, Reduksi, Nitrogen dan Fosfat, Ikan Lele.
SUMMARY
FEBRINA AMALIA. The Capacities Phytoremediator Lemna perpusilla to
Reduce Nitrogen and Phosphate Waste of Catfish Culture in Recirculation
Systems. Supervised by KUKUH NIRMALA, ENANG HARRIS, and TRI
WIDIYANTO.
Catfish (Clarias gariepinus) are commodities in the fisheries due to its fast
growth, can be cultivated on a limited land, and more resistant to disease. Besides
that catfish can also survive in environmental conditions
with low oxygen solubility, but one of the flaws in the cultivation of catfish
farming is a media environment that contains nitrogen and phosphate as a result of
catfish excretion.
Phytoremediation is one way that can be used to decontaminate waste
water by using plants and their parts either in situ or ex situ. Some earlier research
have done phytoremediation using water plants, such as water hyacinth, lettuce
wood, nails water, Hydrilla verticilata, and Lemna perpusilla. L. perpusilla was
chosen because previous research by these plants have the ability to treat waste,
be it form heavy metals, organic and inorganic substances.
Recirculation system can be used to reuse water for cultivation so as to
reduce the use of water from outside the system. The advantage of the
recirculation system is does not need large area, can be applied in any settlements,
the effective utilization of water and environmental friendly because of the
condition of water used can be well controlled. The excess recirculation system
when compared to a single stream system that reduces the cost of cultivation due
to the cost of making compentation to the wells and water pumping in large
amounts, and reduce pollution as a result of discharge of water waste reuse.
Based on the benefits that have been mentioned before it is necessary to
study the role of L. perpusilla as phytoremediator catfish culture in recirculation
systems. The aim of this study was to analyzed the capacities of L. perpusilla to
reduce nitrogen and phosphate nutrients waste from catfish culture in recirculation
systems.
This study was conducted from October to December 2013 at the Research
Center for Limnology LIPI Cibinong, Bogor. The experimental design used was
completely randomized design with 3 replications. Minute of L. perpusilla has
consisted of three levels, that is, 14.7%, 29.4%, and 44.1%. Ponds was used each
measuring 400 x 100 x 65 cm with a 2000 L volume of water (water level
maintained ± 50 cm) of nine ponds. Ponds partitioned into two parts using net for
catfish and filter pond.
Each catfish ponds and filter ponds were equipped with a pump L 1600
H-1 with a discharge 0.192 L s-1, which flowed through by 0.5 inch diameter PVC
pipe that drains water from filter pond to catfish pond. Organisms used test were
L. perpusilla and catfish (Clarias gariepinus). L. perpusilla is derived from the
cultivation of the Research Center for Limnology LIPI. Catfish used in this
experiment with an average initial weight 9.67 ± 1.01 g. Catfish stocking density
was 200 m-3 derived from artificial spawning in channel catfish nursery ponds
Darmaga Park, Cibanteng. Feed used was commercial feed with nutritional
content: protein 30%, fat 3-5%, 4-6% fiber, ash 10-13%, and water content 8.21%.
Feed was given three times daily at 08.00, 12.00, and 16.00.
To analyze the capacities of L. perpusilla to reduce nitrogen and
phosphate in the evaluation of the amount of nitrogen and phosphate excretion of
fish, the value of nitrogen and phosphate removal wastewater catfish, retention of
nitrogen and phosphorus in the catfish biomass, nitrogen and phosphorus content
in the biomass of L. perpusilla, L. perpusilla growth, blood glucose levels,
survival, growth, and water quality include DO, temperature, turbidity, pH, and
precipitation.
The results showed that minute of L. perpusilla 44.1% is the best
treatment to reduce the content of nitrogen and phosphate in the catfish farming
waste and also have the highest catfish production. L. perpusilla growth, nitrogen
and phosphorus retention catfish, the amount of nitrogen and phosphate
L. perpusilla, and blood glucose levels were best achieved.
Keywords: Lemna perpusilla, Reduction, Nitrogen and phosphate , Catfish.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
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
KAPASITAS FITOREMEDIATOR Lemna perpusilla DALAM MEREDUKSI
LIMBAH NITROGEN DAN FOSFAT PADA SISTEM RESIRKULASI
BUDIDAYA IKAN LELE (Clarias gariepinus)
FEBRINA AMALIA
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Eddy Supriyono, MSc
Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis: Dr Ir Eddy Supriyono, MSc
Judul Tesis : Kapasitas Fitoremediator Lemna perpusilla dalam Mereduksi
Limbah Nitrogen dan Fosfat pada Sistem Resirkulasi Budidaya
Ikan Lele (Clarias gariepinus)
Nama
: Febrina Amalia
NIM
: C151120141
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Kukuh Nirmala, MSc
Ketua
Prof Dr Ir Enang Harris, MS
Anggota
Dr Tri Widiyanto, MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Widanarni, MSi
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 28 Agustus 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan pada bulan Oktober sampai Desember
2013 ini adalah Kemampuan Lemna perpusilla untuk Menurunkan Kandungan
Nitrogen dan Fosfat dalam Sistem Resirkulasi Budidaya Ikan Lele (Clarias
gariepinus).
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Kukuh Nirmala, MSc,
Bapak Prof Dr Ir Enang Harris, MS, dan Bapak Dr Ir Tri Widiyanto, MSi selaku
pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan masukan kepada penulis
sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan, serta Bapak Dr Ir Eddy Supriyono,
MSc selaku dosen penguji luar komisi pada ujian tesis atas segala saran yang
diberikan sehingga tesis ini lebih berkualitas. Penghargaan dan terima kasih
penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Tjandra Chrismadha, MSc dan Bapak
Endang Mulyana dari Pusat Penelitian Limnologi LIPI Cibinong beserta staf
yang telah membantu selama pengumpulan data.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan rasa hormat kepada ayahanda
Mohammad Syukri, SE dan ibunda Ratnawati Abd. Madjid, serta adinda Satria
Rahmadi dan Khairunnisa Hurun ‘Iin. Disamping itu, terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Rahmat Gunawan Winter, SPi MSi atas segala kesabaran,
pengertian, dukungan, doa dan kasih sayangnya selama penulis menyelesaikan
studi.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Norma KM atas segala
dukungan dan persahabatan yang diberikan kepada penulis. Terima kasih kepada
Mee Novi Susianti, Anita Prihatini Ilyas, Dini Islama dan keluarga besar
Akuakultur 2012 atas segala semangat, kerjasama dandukungan moril maupun
spiritual.
Penelitian dan penyusunan tesis ini dapat terlaksana atas bantuan dana dari
DIKTI melalui Program Beasiswa Unggulan.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2014
Febrina Amalia
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vii
DAFTAR LAMPIRAN
vii
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Kerangka Pemikiran
Hipotesis
Tujuan Penelitian
1
1
3
3
6
6
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan dan Alat Penelitian
Prosedur Penelitian
Analisis Data
7
7
7
8
16
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian Pendahuluan
Penelitian Utama
Jumlah Nitrogen dan Fosfat yang Dieksresikan Ikan
Removal Nitrogen dan Fosfat pada Air Limbah Budidaya Ikan Lele
Retensi Nitrogen dan Fosfat dalam Biomassa Ikan Lele
Pertumbuhan Lemna perpusilla
Sintasan Ikan Lele
Pertambahan Biomassa Ikan Lele
Glukosa Darah
Kualitas Air
Pembahasan
17
17
19
19
20
22
24
25
26
26
27
28
4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
31
31
31
DAFTAR PUSTAKA
33
LAMPIRAN
34
RIWAYAT HIDUP
48
DAFTAR TABEL
1 Metode dan alat pengukur parameter fisika kimia air
2 Konsentrasi amoniak (mg L-1) dalam air selama 5 jam dan eksresi
amoniak rata-rata per jam (mg g tubuh ikan-1 jam-1)
3 Jumlah pakan yang termakan (g)
4 Nilai retensi nitrogen dan fosfor dalam biomassa ikan lele pada
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1%`
7
17
17
22
DAFTAR GAMBAR
1 Skema pendekatan masalah
2 Bentuk dan ukuran kolam penelitian L. perpusilla dengan luas tutupan
yang berbeda (luas tutupan L. perpusilla berdasarkan taraf perlakuan)
3 Jumlah N (gram) dalam biomassa L. perpusilla selama 10 hari
pengamatan
4 Jumlah nitrogen (gram) pakan yang dieksresikan ikan dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
5 Jumlah fosfat (gram) pakan yang dieksresikan ikan dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
6 Removal nitrogen (gram) selama 30 hari masa penelitian dengan
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus)
7 Removal fosfat (gram) selama 30 hari masa penelitian dengan
perlakuan perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus)
8 Jumlah nitrogen (gram) dalam biomassa L. perpusilla dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
9 Jumlah fosfor (gram) dalam biomassa L. perpusilla dengan perlakuan
perbedaan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada
media pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
10 Laju pertumbuhan spesifik L. perpusilla dengan perlakuan perbedaan
luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada media
pemeliharaan ikan lele (Clarias gariepinus).
11 Sintasan ikan lele dengan perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1% pada media pemeliharaan ikan lele (Clarias
gariepinus).
12 Pertambahan biomassa ikan lele dengan perlakuan luas tutupan
L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1% pada media pemeliharaan ikan
lele (Clarias gariepinus).
5
12
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Prosedur pengukuran nitrogen dan fosfat dalam air
Prosedur pengukuran nitrogen dan fosfat dalam jaringan L. perpusilla,
ikan lele, dan pelet
Prosedur pengukuran glukosa darah ikan lele
Perhitungan untuk menentukan jumlah N pakan yang dieksresikan ikan
Perhitungan untuk menentukan jumlah P pakan yang dieksresikan ikan
Perhitungan untuk menentukan jumlah nitrogen (g N) pada air limbah
budidaya ikan lele di titik inlet dan outlet kolam penelitian pada
perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah fosfor (g P) pada air limbah
budidaya ikan lele di titik inlet dan outlet kolam penelitian pada
perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah retensi nitrogen (g N) pada
biomassa ikan lele pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah retensi fosfor (g P) pada
biomassa ikan lele pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%,
29.4%, dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah nitrogen (g N) pada biomassa
L. perpusilla pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%,
dan 44.1%
Perhitungan untuk menentukan jumlah fosfor (g P) pada biomassa
L. perpusilla pada perlakuan luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%,
dan 44.1%
Tabel dua arah parameter pertumbuhan bobot mutlak pada beberapa
taraf salinitas media dan penambahan kalsium yang berbeda
Pengukuran curah hujan (ml) selama 30 hari pengamatan di dalam
kolam penelitian pada luas tutupan L. perpusilla 14.7%, 29.4%, dan
44.1%
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah N dari pakan yang
dieksresikan ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L. perpusilla
terhadap parameter jumlah N dari pakan yang dieksresikan ikan dengan
menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah P dari pakan yang
dieksresikan ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L. perpusilla
terhadap parameter jumlah P dari pakan yang dieksresikan ikan dengan
menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah N pada air limbah
budidaya ikan lele menggunakan SPSS 20.0
Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L.perpusilla
terhadap jumlah N pada air limbah dengan menggunakan SPSS 20.0
Output tabel jumlah analisis ragam parameter jumlah P pada air limbah
budidaya ikan lele menggunakan SPSS 20.0
35
35
36
37
37
38
38
39
40
41
42
43
43
44
44
45
45
46
46
47
21 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L.perpusilla
terhadap jumlah P pada air limbah dengan menggunakan SPSS 20.0
22 Output tabel analisis ragam parameter retensi N di biomassa ikan lele
menggunakan SPSS 20.0
23 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L perpusilla
terhadap retensi N di biomassa ikan lele menggunakan SPSS 20.0
24 Output tabel analisis ragam parameter retensi P di biomassa ikan lele
menggunakan SPSS 20.0
25 Output tabel uji lanjut duncan pengaruh luas tutupan L perpusilla
terhadap retensi P di biomassa ikan lele menggunakan SPSS 20.0
26 Riwayat Hidup
47
47
47
47
47
48
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Program peningkatan produksi ikan air tawar, termasuk ikan lele, dapat
dicapai diantaranya melalui intensifikasi, atau peningkatan kepadatan ikan lele per
satuan luas wadah budidaya. Namun konsekuensi dari kegiatan ini salah satunya
adalah peningkatan limbah budidaya, yang selanjutnya dapat menurunkan kualitas
air dan berdampak negatif terhadap kesehatan dan produksi ikan lele. Beberapa
teknologi untuk mengatasi masalah tersebut diantaranya adalah bioflok dan sistem
resirkulasi dikombinasikan dengan fitoremediator.
Sistem bioflok telah banyak dikaji oleh beberapa peneliti (Azim et al. 2007,
Crab et al. 2009, Hari et al. 2006) telah menunjukkan prospek penggunaan
teknologi bioflok dalam akuakultur. Namun teknologi bioflok membutuhkan input
energi yang tinggi untuk menyediakan kondisi lingkungan media budidaya yang
optimum untuk pertumbuhan bakteri pembentuk flok, seperti kandungan oksigen
yang tinggi dan sistem sirkulasi air yang tepat agar terbentuk flok. Ikan dan udang
menghasilkan amoniak sebagai hasil eksresi dari metabolisme protein. Pada saat
yang sama protein dalam feses pakan yang tidak tercerna akan diuraikan oleh
bakteri menjadi amoniak sehingga semakin intensif suatu kegiatan budidaya akan
diikuti dengan semakin tingginya konsentrasi senyawa nitrogen terutama amoniak
dalam air (Avnimelech 2007). Amoniak dan penambahan karbohidrat dapat
dimanfaatkan untuk dijadikan asupan nutrien bagi mikroba. Mikroba tersebut
dapat dimanfaatkan sebagai pakan ikan sehingga dapat menurunkan biaya
produksi yaitu menekan kebutuhan pakan dan mengendalikan kualitas air. Bakteri
heterotrof dapat mengasimilasi dengan cepat total amoniak nitrogen (TAN) dalam
perairan dan dikonversi menjadi protein bakteri jika terdapat C/N rasio yang
optimal untuk pertumbuhannya (Montoya & Valasco, 2000). Pada budidaya
secara intensif dengan pemberian pakan yang memiliki kandungan protein tinggi
menyebabkan C/N rasio dalam budidaya rendah (