Produktivitas Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata

(1)

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanaman air adalah kumpulan berbagai golongan tumbuhan, sebagian besar spermatophyta yang bagian tubuh serta daunnya tenggelam dalam air dan akarnya menancap pada substrat. Namun, keberadaannya di alam sering menjadi masalah yang merepotkan karena dapat berubah menjadi gulma di perairan apabila pertumbuhannya tidak terkendali. Keberadaan gulma ini seringkali menggangu ekosistem perairan karena keberlebihan tanaman air dapat mempercepat hilangnya air dari badan air melalui penguapan, mengganggu pergerakan kapal untuk rekreasi, transportasi, dan perikanan, menghalangi aliran air di kanal dan sungai, mengganggu operasional di pembangkit listrik dan irigasi, mengambil volume air yang dapat digunakan dalam fasilitas penyimpanan air, meningkatkan laju pendangkalan, menjadi tempat berlindung dan berkembang biak hewan vektor penyakit, dan meningkatkan laju kompetisi terhadap pengambilan oksigen di malam hari dan kadang mengganggu aktivitas transportasi air (Mitchell 1974). Namun, keberadaan tanaman air ini di perairan menyumbang nilai produktivitas terhadap suatu perairan, menunjang terciptanya ekosistem yang sehat dan sebagian berfungsi sebagai habitat berlindung dan berkembangbiak dari organisme air lainnya. Selain itu, keberadaan tanaman air saat ini memiliki daya tarik tersendiri sebagai tanaman hias akuarium (aquascape) yang cukup populer.

Aquascaping adalah sebuah seni memelihara tanaman air tawar yang diatur sedemikian rupa sehingga menyerupai taman atau hutan mini namun berada di dalam akuarium air tawar (Ibrahim 2011). Beberapa jenis tanaman air yang berpotensi menjadi tanaman hias akuarium adalah Alternanthera sp., Cabomba caroliniana, Egeria densa, Hydrilla verticiliata, Mayaca fluviatilis, Vallisneria sp., dan lain-lain. Tanaman air ini memerlukan nutrien untuk memacu pertumbuhannya. Selama ini, usaha tani tanaman air hias masih mengandalkan pupuk komersial sebagai sumber nutrien bagi pemacu pertumbuhan tanaman air. Salah satu alternatif bahan pengganti pupuk komersial berasal dari sedimen (lumpur) waduk (Gunawan dan Zahidah 2010). Digunakannya sedimen waduk sebagai alternatif pupuk dapat mengurangi biaya produksi petani tanaman air sehingga keuntungan yang diperoleh

(2)

lebih besar. Namun, hingga saat ini belum ada penelitian yang dilakukan tentang studi pertumbuhan beberapa jenis tanaman air dengan pupuk yang berasal dari sedimen waduk, khususnya Waduk Cirata. Sedimen Waduk Cirata diyakini dapat menjadi bahan alternatif sebagai pengganti pupuk karena mengandung nutrien yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Nutrien ini berasal dari sisa pakan dan feses yang jatuh dan tersedimentasi di dasar perairan.

Berdasarkan hal tersebut, perlu dilakukan penelitian mengenai produktivitas beberapa tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) berkaitan dengan pemanfaatan nutrien dari sedimen Waduk Cirata dengan sistem kanal dalam skala laboratorium. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang tingkat produktivitas dari beberapa tanaman air dalam memanfaatkan nutrien sedimen Waduk Cirata serta potensi sedimen Waduk Cirata sebagai nutrien alternatif.

1.2. Perumusan Masalah

Keberadaan tanaman air memiliki beberapa kerugian maupun keuntungan. Salah satu keuntungannnya adalah tanaman air ini dapat dijadikan sebagai tanaman ornamen akuarium (aquascape) yang saat ini cukup populer. Beberapa jenis tanaman air yang berpotensi menjadi tanaman hias akuarium di antaranya adalah C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis sehingga banyak petani membudidayakan tanaman ini. Tanaman air ini memerlukan nutrien untuk memacu pertumbuhannya.

Selama ini, usaha tani tanaman air hias masih mengandalkan pupuk komersial sebagai sumber nutrien bagi pemacu pertumbuhan tanaman air. Salah satu alternatif bahan pengganti pupuk komersial berasal dari sedimen (lumpur) waduk (Gunawan dan Zahidah 2010). Digunakannya sedimen waduk sebagai alternatif pupuk, dapat mengurangi biaya produksi petani tanaman air sehingga keuntungan yang diperoleh lebih besar. Namun, hingga saat ini belum ada penelitian yang dilakukan tentang studi pertumbuhan beberapa jenis tanaman air dengan pupuk yang berasal dari sedimen waduk, salah satunya Waduk Cirata. Sedimen Waduk Cirata diyakini dapat menjadi bahan alternatif sebagai pengganti pupuk karena mengandung nutrien yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Nutrien ini berasal dari sisa pakan dan feses yang jatuh dan tersedimentasi di dasar perairan.

Produktivitas tanaman air merupakan pertambahan biomassa dari tanaman air dalam satu periode, serta kehilangan biomassa selama periode tersebut. Pada

(3)

penelitian ini, tiga jenis tanaman air yaitu C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis

ditumbuhkan di akuarium dengan sistem kanal untuk mengetahui produktivitasnya. Produktivitas tanaman air ini dapat dilihat dari pertambahan biomassa tanaman tersebut.

Tanaman air memerlukan nutrisi untuk memacu pertumbuhannya. Sedimen Waduk Cirata digunakan sebagai sumber nutrien yang dimanfaatkan tanaman air untuk pertumbuhannya. Selain nutrien, kualitas air, baik fisika maupun kimia juga mempengaruhi pertumbuhan dari tanaman air tersebut. Skema pendekatan masalah dalam penelitian ini disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema pendekatan masalah produktivitas beberapa tanaman air (Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis) berkaitan dengan pemanfaatan nutrien N dan P dari sedimen Waduk Cirata.

1.3. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan produktivitas beberapa jenis tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) berkaitan dengan pemanfaatan nutrien N dan P dari sedimen Waduk Cirata.

Sedimen Waduk Cirata (Nutrien N

dan P)

Produktivitas tanaman air Kualitas Air

Inokulan tanaman air

Biomassa tanaman

(4)

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Air

Arber 1920; Sculthorpe 1967 in Mitchell 1974 membagi tanaman air ke dalam beberapa golongan, yaitu tanaman air mencuat (emergent), tenggelam (submerged), dan terapung (free floating). Jacobs and Sainty (1988) mendefinisikan tanaman air tenggelam sebagai tanaman yang seluruh bagian tubuh serta daunnya tenggelam dan akarnya menancap pada substrat. Tanaman tersebut pada saat tertentu akan menghasilkan bunga temporer yang muncul ke atas permukaan air.

2.1.1. Cabomba caroliniana

Cabomba caroliniana adalah salah satu jenis tanaman air tenggelam yang termasuk ke dalam famili Cabombaceae, biasa hidup di perairan mengalir, dan mampu hidup hingga kedalaman 10 meter. Tanaman ini perlu diperhatikan karena memiliki pengaruh potensial terhadap biodiversitas, fungsi dari lahan basah dan ekosistem, serta mempengaruhi kualitas air (CANWSEC 2000). Tanaman ini berasal dari Brazil, Paraguay, Uruguay, dan Argentina (Orgaard 1991 in Ding et al.

2005). Klasifikasi C. caroliniana (Gambar 2) menurut The PLANTS Database (version 4.0.4) (1996), The PLANTS Database (version 5.1.1) (2000) in ITIS (2011) adalah sebagai berikut.

Kingdom : Plantae

Gambar 2. Cabomba caroliniana Gray 1837

Kelas : Magnoliopsida Ordo : Nymphaeales Famili : Cabombaceae Genus : Cabomba

Spesies : Cabomba caroliniana

Gray 1837

Saat ini C. caroliniana menjadi tanaman akuarium yang populer dan diperkenalkan ke banyak negara lain karena daun-daunnya yang tenggelam dengan baik (Ding et al. 2005). Selain sebagai hiasan akuarium, tanaman ini juga berfungsi

(5)

sebagai penyedia tempat bertelur bagi ikan-ikan hias. Tanaman ini biasa di perdagangkan dengan nama C. autralis dan C. pulcherrima (CANWSEC 2000).

Tanaman ini tumbuh melalui akar serabut dan mampu tumbuh hingga panjang batang 10 meter. Kualitas air mempengaruhi tingkat pertumbuhan C. caroliniana.

C. caroliniana dapat tumbuh dengan baik pada kondisi perairan yang eutrofik dengan pH yang rendah. Kalsium yang tinggi dapat mengganggu pertumbuhan C. caroliniana, namun tidak demikian pada perairan dengan kekeruhan yang tinggi. Suhu optimum pertumbuhan tanaman ini adalah 13-27 °C dan dapat bertahan hidup hingga suhu 0 °C.

2.1.2. Egeria densa

Egeria densa merupakan tanaman air tenggelam, berakar, dan dapat hidup hingga kedalaman 6 meter. E. densa termasuk ke dalam famili Hydrocharitaceae.

E. densa yang sering disebut sebagai Brazilian elodea atau Brazilian water-weed

tersebut berumah dua dengan bunga jantan dan betina yang dihasilkan dari individu yang berbeda.

Berikut ini adalah klasifikasi E. densa (Gambar 3) menurut Hydrocharitaceae of North America Update, database (version 2010) (2010), NODC Taxonomic Code, database (version 8.0) (1996) in ITIS (2011).

Kingdom : Plantae

Gambar 3. Egeria densa Planch Kelas : Liliopsida

Ordo : Alismatanae Famili : Hydrocharitaceae Genus : Egeria

Spesies : Egeria densa Planch

E. densa merupakan salah satu tanaman air yang apabila pertumbuhannya tidak terkendali akan menjadi gulma di perairan. Selanjutnya dapat mengganggu aliran air, menjebak sedimen, mempengaruhi kualitas air, dan mengganggu fungsi rekreasi. Namun, saat ini permintaan terhadap tanaman ini cukup tinggi. Tanaman ini memiliki daya tarik sebagai tanaman hias akuarium. Habitat asal E. densa berada

(6)

di daerah perairan dangkal, berarus lambat, sedikit asam, dan kaya unsur hara. Di luar habitat asalnya, mereka tumbuh di danau, sungai, dan sumber mata air.

2.1.3. Mayaca fluviatilis

Mayaca fluviatilis merupakan tanaman air tenggelam yang dapat tumbuh kadang-kadang pada keadaan semi-melayang atau semi-daratan pada sisi badan air. Tanaman yang memiliki nama dagang Green Mayaca dan nama lain Bog Moss

(Gambar 4.) ini merupakan anggota dari famili Mayacaceae (DEEDI 2010). Taksonomi M. fluviatilis berdasarkan (www.gwannon.com) adalah sebagai berikut. Kingdom : Plantae

Gambar 4. Mayacafluviatilis Aubl Kelas : Liliopsida

Ordo : Commenlinales Famili : Mayacaceae Genus : Mayaca

Spesies : Mayaca fluvatilis Aubl

M. fluviatilis merupakan tanaman air yang dapat menjadi gulma di perairan apabila pertumbuhannya tidak dapat dikendalikan. Tanaman air ini dapat mencapai kepadatan yang tinggi dengan panjang (tinggi) mencapai panjang 40-60 cm (eFloras 2010). Beberapa di antaranya mencapai panjang 1 meter (CAIP in DEEDI 2010).

Hingga kini, belum ada informasi yang rinci mengenai kondisi lingkungan yang mendukung pertumbuhan tanaman air ini. Di Florida, M. fluviatilis hidup dapat perairan yang pH yang rendah serta kondisi fosfor dan nitrogen yang rendah (Philipps 2010).

2.2. Produktivitas Tanaman Air

Produktivitas merupakan jumlah bahan organik yang dihasilkan per satuan luas per unit waktu (Odum 1993). Produktivitas tanaman air dapat didefinisikan sebagai pertambahan biomassa dari tanaman air dalam satu periode, serta kehilangan biomassa selama periode tersebut. Kehilangan yang paling banyak dan perlu dipertimbangkan adalah kematian dari bagian-bagian yang tua, kerusakan fisik, konsumsi oleh organisme lain, dan hal-hal tertentu, seperti respirasi.

(7)

2.3. Sistem Kanal

Penelitian ini menggunakan sistem kanal tanaman air (Gambar 5) (Lampiran 1) dan dengan menggunakan air yang diresirkulasikan mengaliri kanal sehingga mengurangi pengendapan nutrien pada akuarium berkanal. Sistem kanal tanaman air ini merupakan modifikasi dari sistem kanal perifiton LIPI (Nofdianto 2008). Akuarium yang digunakan untuk penumbuhan tanaman air ini dimodifikasi dengan ditambahkan sekat-sekat. Fungsi sekat-sekat ini adalah untuk memperbesar lama tinggal air di akuarium media penumbuhan, sehingga air yang mengandung nutrien dapat dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya lebih optimal.

Gambar 5. Skema sistem kanal tanaman air

Pada Gambar 5 dapat dilihat skema sistem kanal tanaman air yang digunakan dalam penelitian. Sistem kanal tanaman air ini menggunakan dua buah akuarium, akuarium berkanal sebagai akuarium media penumbuhan tanaman air, dan akuarium medium nutrien sebagai akuarium tempat menyimpan nutrien untuk penumbuhan tanaman air. Selain itu, digunakan pula resirkulator untuk mensirkulasi air yang mengandung nutrien dari akuarium medium nutrien ke akuarium berkanal sehingga nutrien dapat dimanfaatkan oleh tanaman air, dan kemudian air tersebut keluar kembali melalui outlet dari akuarium berkanal menuju akuarium medium nutrien.

(8)

III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian

Kegiatan penelitian dibagi ke dalam dua bagian, yaitu kegiatan observasi awal (pendahuluan) dan penelitian utama. Observasi awal dilakukan pada Juli-Agustus 2011 dan penelitian utama dilakukan pada bulan September 2011. Kegiatan penelitian utama dilakukan di Laboratorium Riset Plankton dan Laboratorium Fisika dan Kimia Lingkungan, Bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

3.2. Metode Penelitian 3.2.1. Observasi awal

Observasi awal (pendahuluan) merupakan suatu tahapan awal yang dilakukan untuk mempersiapkan organisme yang akan diujikan, sehingga observasi ini tidak diberikan batasan waktu. Sebelum penelitian utama dilakukan, observasi awal yang dilakukan meliputi pengambilan sedimen Waduk Cirata, pembuatan akuarium, uji terhadap sedimen dan observasi tanaman air di petani tanaman air.

a. Pengambilan sedimen Waduk Cirata

Untuk mendapatkan sedimen yang memiliki kandungan N dan P yang tinggi, lokasi pengambilan sedimen dilakukan di areal yang padat keramba jaring apung (KJA). Pengambilan sedimen ini dilakukan di Desa Kertajaya, Kecamatan Ciranjang, Cianjur, yang merupakan bagian hulu dari Waduk Cirata. Alat yang digunakan dalam pengambilan sedimen adalah Van-Veen Grab. Sedimen yang diperoleh berupa lumpur basah dengan karakteristik berwarna hitam dan memiliki bau yang kurang sedap. Setelah itu, sedimen yang telah didapatkan, dikeringkan, dan dihaluskan dengan tujuan untuk memudahkan dalam homogenisasi banyaknya sedimen yang digunakan dalam penelitian utama.

b. Pembuatan akuarium

Akuarium yang digunakan dalam penelitian ini dibagi kedalam dua bagian, yaitu akuarium dengan kanal berukuran 75 x 30 x 15 cm 3 (Gambar 6) dan akuarium persegi berukuran 30 x 30 x 30 cm3 (Lampiran 1). Setelah akuaium terbentuk,

(9)

akuarium kemudian dibersihkan dari kotoran dan dilakukan pemeriksaan terhadap kebocoran.

Gambar 6. Akuarium berkanal

c. Uji terhadap sedimen Waduk Cirata

Sebelum dilakukan penelitian utama, dilakukan pengujian terhadap sedimen yang akan digunakan. Pengujian ini dilakukan mengetahui besarnya nutrien yang terkandung pada sejumlah sedimen Waduk Cirata. Sedimen yang telah dikeringkan, kemudian dihaluskan dan dibungkus dengan kain kasa yang bertujuan untuk menghindari terjadinya pengendapan yang akan menggangu proses resirkulasi air pada saat penelitian berlangsung. Sebanyak 150 gram sedimen Waduk Cirata digunakan dalam pengujian ini. Setelah itu, sedimen tersebut direndam dalam 18 liter air selama 3 hari dan diukur besar kandungan nutrien pada air (Tabel 1). Hasil ini dijadikan sebagai acuan dalam penggunaan banyaknya sedimen (dosis pupuk) yang digunakan dalam penelitian utama.

Tabel 1. Kandungan nutrien air rendaman sedimen Waduk Cirata (150 gram sedimen dalam 18 liter air)

No. Parameter Satuan Nilai 1. Amonia (NH3) mg/L 1,3658

2. Nitrat (NO3-) mg/L 0,5473

3. Nitrit (NO2-) mg/L 0,1451

4. Ortofosfat (PO4-) mg/L 0,0710

d. Observasi tanaman air dari petani tanaman air

Kegiatan observasi tanaman air ini bertujuan untuk mendapatkan informasi yang cukup dalam rangka penumbuhan tanaman air di laboratorium. Observasi yang dilakukan meliputi wawancara dengan petani tanaman air dan pengukuran

(10)

kualitas air pada kolam penumbuhan tanaman air. Observasi ini dilakukan di petani tanaman air di Gunung Bunder, Kecamatan Pamijahan, Bogor. Hasil pengukuran kualitas air pada kolam petani tanaman air disajikan pada Tabel 2, dan dijadikan sebagai acuan dalam penumbuhan tanaman air di laboratorium. Berdasarkan hasil wawancara, terdapat 180 jenis tanaman air yang ditanam oleh petani tanaman air, beberapa di antaranya merupakan tanaman air tenggelam (submerged). Setelah itu, dilakukan pemilihan sejumlah tanaman air yang nantinya dijadikan sebagai inokulan (bibit) pada tahapan selanjutnya.

Tabel 2. Kualitas air kolam petani tanaman air

No. Parameter Satuan Nilai 1. Amonia (NH3) mg/L 0,1479

2. Nitrat (NO3-) mg/L 0,5468

3. Nitrit (NO2-) mg/L 0

4. Ortofosfat (PO4-) mg/L 0,0690

5. Suhu °C 23,4

6. pH - 8,1

Beberapa jenis tanaman air tenggelam, di antaranya Alternanthera sp., C. caroliniana, E. densa, M. fluviatilis,dan beberapa jenis Vallisneria dicoba ditumbuhkan di laboratorium untuk dilihat kemampuan adaptasinya. Tanaman air tenggelam dipilih karena tanaman air tersebut dapat hidup pada air yang berarus dan berukuran relatif kecil sehingga sesuai dengan sistem kanal tanaman air. Setelah beberapa hari masa penumbuhan, didapatkan tiga jenis tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) yang memiliki kemampuan adaptasi yang cukup baik terhadap kondisi lingkungan yang baru. Ketiga jenis tanaman air ini kemudian dipilih dan dijadikan inokulan (bibit) pada penelitian utama.

3.2.2. Penelitian utama a. Persiapan

Penelitian utama merupakan tahapan penelitian selanjutnya yang dilakukan setelah informasi hasil observasi awal telah didapatkan. Alat yang digunakan dalam tahapan ini (Lampiran 2) adalah akuarium berkanal ukuran 75 x 30 x 15 cm3, kawat nyamuk berbahan nilon dan keramik sebagai penyangga tanaman air. Selain itu, digunakan plastik hitam sebagai penutup akuarium media nutrien bertujuan agar

(11)

cahaya tidak masuk ke dalam media penempatan nutrien dan mencegah terjadinya proses fotosintesis pada akuarium medium nutrien.

Selain itu, dibutuhkan juga resirkulator untuk mensirkulasi air dan mengalirkan nutrien dari akuarium medium nutrien ke akuarium berkanal tempat penumbuhan tanaman air. Alat-alat lain yang dibutuhkan dibutuhkan dalam penelitian ini adalah gelas plastik, tisu gulung, alat tulis dan timbangan. Bahan yang digunakan adalah tiga jenis tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis

dengan biomassa masing-masing 9 gram) (Gambar 7) dan 300 gram sedimen Waduk Cirata yang dibungkus dengan kain kasa (Gambar 8). Banyaknya sedimen yang digunakan ini, didasari oleh perbandingan antara kualitas kolam air petani tanaman air dengan besarnya nutrien yang terkandung dalam 150 gram sedimen Waduk Citara.

a. Cabomba caroliniana

b. Egeria densa c. Mayaca fluviatilis

Gambar 7. Tanaman air uji

Gambar 8. Sedimen Waduk Cirata dan penempatannya

pada akuarium medium nutrien.

d. Pengujian dan pengukuran

Tahap awal yang dilakukan adalah persiapan sedimen dan air. Satu set akuarium (akuarium berkanal dan akuarium media nutrien) diisikan air baku sebanyak 35 liter. Air baku yang digunakan merupakan air tanah yang telah

(12)

mengalami proses penyaringan dan diendapkan selama 3 hari. Setelah itu, dimasukkan sedimen ke dalam akuarium medium nutrien sebanyak 300 gram yang telah dihaluskan dan dibungkus kain kasa. Dengan demikian, sedimen yang dipakai tidak teraduk dan hanya berada pada akuarium medium nutrien. Setelah itu, sedimen didiamkan terendam dalam air selama 3 hari agar terjadi penguraian bahan organik sehingga nutrien yang terkandung dalam air sudah dapat dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya.

Setelah 3 hari masa perendaman, nutrien N dan P yang terkandung dianalisis di Laboratorium. Kemudian, mulai disiapkan tanaman air (C. caroliniana, E. densa,

dan M. fluviatilis) yang telah dipotong dengan panjang 6 cm dengan biomassa total yang seragam untuk masing-masing tanaman dalam tiap akuarium dengan bobot basah 9 gram tiap akuarium uji.

Gelas plastik digunakan sebagai wadah penimbangan biomassa tanaman air. Tisu gulung dipakai sebagai alat pengering yang tanaman air. Gelas plastik yang akan dipakai terlebih dahulu ditimbang, dan hasilnya dicantumkan pada gelas tersebut menggunakan spidol. Pengukuran bobot basah dilakukan dengan cara menyerap air yang menempel pada tanaman air uji. Mula-mula dua rangkap tisu (atas dan bawah) dibentangkan di atas meja, kemudian tanaman air tersebut ditiriskan dan diletakkan di tengah-tengah rangkap tisu yang disiapkan. Setelah itu dilakukan proses penekanan agar penyerapan air lebih maksimal. Proses ini dilakukan selama satu menit (Gambar 9).

(13)

Tanaman air yang telah dikeringkan dari air yang menempel dimasukan ke dalam wadah timbang (gelas plastik) yang kemudian ditimbang bobot basahnya. Hasilnya merupakan bobot total tanaman air dan wadah. Setelah itu, tanaman air yang telah ditimbang, dimasukan ke dalam akuarium uji. Bobot basah tanaman air adalah selisih antara bobot total dengan wadah timbang (gelas plastik) yang merupakan bobot awal pemeliharaan (w0) (Gambar 10).

Gambar 10. Proses penimbangan bobot basah tanaman air

Setelah itu, tiap-tiap tanaman air yang telah ditimbang bobot basahnya diletakkan pada kawat nyamuk dan di masukan pada akuarium berkanal (tempat penumbuhan tanaman air). Tiap-tiap set akuarium uji berisikan tanaman dengan biomassa yang sama.

Gambar 11. Tanaman air yang sedang diuji

Pengujian dilakukan di ruangan tertutup yang dilengkapi dengan AC (Air Conditioner) untuk menjaga suhu air agar stabil (23-25 °C). Pengukuran suhu, pH, dan oksigen terlarut serta pengukuran kualitas air (amonia, nitrat, nitrit, dan

(14)

ortofosfat) dan pengukuran contoh bobot basah dilakukan setiap 3 hari dengan tujuan melihat kondisi lingkungan, tingkat pemanfaatan nutrien dan pertumbuhan harian. Setelah 18 hari penumbuhan tanaman air (masa uji berakhir), dilakukan kembali penimbangan bobot basah dari tumbuhan air (w-t) untuk mengetahui besarnya pertumbuhan dari tanaman air tersebut.

3.3.Analisis Data

3.3.1. Penentuan Doubling Time (Waktu Penggandaan)

Tujuan penentuan doubling time yaitu untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh tanaman air untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat dari biomassa awal. Penentuan doubling time ini dapat dilakukan dengan pendekatan laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/ RGR), yakni dengan membandingkan antara bobot basah awal dan bobot akhir selama pengujian. Dalam menentukan doubling time atau waktu penggandaan biomassa tanaman air digunakan rumus Relative Growth Rate/RGR (Gaudet in Mitchell 1974).

RGR =

Doubling time (DT) =

Keterangan :

RGR (Relative Growth Rate) = Pertumbuhan spesifik harian (gram / hari)

w0 = bobot basah awal tanaman air (gram)

w-t = bobot basah akhir tanaman air (gram)

t = waktu (hari)

DT (Doubling Time) = Waktu penggandaan biomassa (hari)

3.3.2. Parameter Kualitas Air

Analisis parameter kualitas air digunakan untuk melihat kondisi perubahan kualitas fisika dan kimia air pada akuarium pengujian. Hal ini dilakukan untuk mengetahui besar konsentrasi nutrien yang tersedia dan yang terpakai untuk pertumbuhan dari tanaman air. Analisis kualitas air dapat dilakukan dengan beberapa parameter. Kualitas air yang diukur adalah suhu yang merupakan kualitas fisika air yang diatur dengan kondisi yang sama atau mendekati sesuai dengan kondisi tumbuhnya di alam (kolam petani tanaman air) agar dapat mengalami pertumbuhannya dengan baik.

(15)

Parameter-parameter penelitian yang diukur terdiri dari parameter biologi (bobot tanaman air), fisika (suhu) dan parameter kimia (pH, DO, nitrat, nitrit, amonia, dan ortofosfat). Pengambilan contoh air dilakukan setiap 3 hari selama 18 hari, dimulai tiga hari sebelum ditumbuhkan tanaman air pada akuarium berkanal (T -3), 3 hari berikutnya ketika mulai ditumbuhkan tanaman air pada akuarium berkanal

(T0), hingga hari ke-18 (T15). Parameter kualitas air yang diamati, metode, dan alat

yang digunakan untuk menganalisis kualitas air tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Parameter kualitas air yang diamati, metode, dan alat yang digunakan.

Parameter Satuan Metode Alat ukur

Biomassa

tanaman Gram Timbangan

Timbangan digital (ADAM pw 254 ketelitian 0,0001 g)

Suhu °C Probe elektroda Termometer digital (LUTRON DO-5510 ketelitian 0,1°C) DO mg/L Probe elektroda DO meter (LUTRON

DO-5510 ketelitian 0,1 mg/L) pH - Probe elektroda pH meter (Thermo Sc Orion 3 star

ketelitian 0,1) Amonia mg/L Phenate* Spektrofotometer

Nitrit mg/L Indophenol* Spektrofotometer Nitrat mg/L Brucine* Spektrofotometer Ortofosfat mg/L Molybdate*

Ascorbic Acid* Spektrofotometer

*sumber : Eaton et al. 2005

Amonia yang terukur berupa amonia total (NH3 dan NH4+). Amonia bebas

(NH3) yang terionisasi bersifat toksik terhadap organisme akuatik, sedangkan

amonium merupakan nutrien yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman pertumbuhannya (Goldman and Horne 1983). Pada penelitian ini, dilakukan pengukuran terhadap konsentrasi amonia. Setelah itu, besarnya konsentrasi amonium dapat diketahui dengan pendekatan pH dan suhu perairan. Berikut adalah hubungan antara pH perairan dan suhu perairan terhadap persentase konsentrasi amonium di perairan tawar (Tabel 4).

(16)

Tabel 4. Hubungan antara pH dan suhu terhadap persentase konsentrasi amonia di perairan tawar. *

pH Suhu perairan °C

5 10 15 20 25

6,5 0,04 0,06 0,09 0,13 0,18 7,0 0,12 0,19 0,27 0,40 0,55 7,5 0,39 0,59 0,85 1,24 1,73 8,0 1,22 1,83 2,65 3,83 5,28 *Trussell 1972 in Goldman and Horne 1983.

3.3.3. Analisis Statistik

Penelitian ini merupakan kegiatan penelitian eksperimental terhadap berberapa jenis tanaman air dalam memanfaatkan nutrien N dan P sedimen Waduk Cirata yang bertujuan untuk mengetahui laju pertumbuhan dan produktivitasnya di Laboratorium Riset Plankton, Bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB, Dramaga Bogor. Model yang diajukan disasarkan pada penelitian dengan rancangan acak lengkap (RAL) kemudian dilakukan analisis dengan uji F (ANOVA). Tabel sidik ragam RAL disajikan pada Tabel 5. Bentuk umum dari model linear aditif berdasarkan rancangan adalah:

Y

= µ + τ

+ ε

Keterangan:

i : Jumlah ulangan (wadah) yang diamati

j : Jumlah perlakuan jenis tanaman air yang berbeda

Yij : Kandungan nutrien yang diamati dengan perlakuan jenis tanaman air yang

berbeda dan ulangan (wadah) yang diamati µ : Rataan umum

τi : Pengaruh perlakuan tanaman air yang berbeda

εij : Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

Tabel 5. Sidik Ragam RAL

Sumber Keragaman

Derajat Bebas

jumlah kuadrat (JK)

Kuadrat Tengah

(KT) F Hitung F tabel

Perlakuan p-1 JKP KTP KTP/KTS (α ; db) Sisa p(q-1) JKS KTS

Total pq-1 JKT

(17)

Keterangan :

p : total perlakuan

q : total ulangan untuk semua perlakuan Hipotesisnya adalah

H0 : Beberapa tanaman air dalam memanfaatkan nutrien N dan P sedimen

Waduk Cirata tidak memperlihatkan laju pertumbuhan yang berbeda. µ1 = µ2 = µ3

H1 : Sedikitnya ada satu jenis tanaman air yang memperlihatkan laju

pertumbuhan yang berbeda. µ1≠ µ2≠ µ3

3.3.4.Uji beda nyata terkecil (BNT)

Pengujian beda nyata terkecil (BNT) merupakan pengujian yang dilakukan untuk melihat perbedaan pengaruh yang nyata pada setiap perlakuan. Beberapa persyaratan yang diperlukan dalam menerapkan uji ini antara lain data rata-rata setiap perlakuan, derajat bebas galat, taraf nyata, dan tabel t-student (Mattjik & Sumertajaya 2002).

d = yi. - yj.

Keterangan: yi. : rataan perlakuan ke-i. yj. : rataan perlakuan ke-j.

Kaidah pengambilan keputusan pada pengujian beda nyata terkecil dilakukan

dengan melihat dua nilai. Pertama, jika nilai d ≤ BNT maka gagal tolak H0. Keputusan tersebut mengandung pengertian bahwa antar perlakuan tersebut tidak berbeda nyata pada taraf 0,05. Kedua, jika nilai d > BNT maka keputusan yang diambil adalah tolak H0. Keputusan tersebut mengandung pengertian bahwa antar

perlakuan tersebut berbeda nyata pada taraf 0,05.

α √

Keterangan: α : taraf nyata (α = 0,05) dbs : derajat bebas sisa/galat KTS : kuadrat tengah sisa/galat

(18)

3.3.5.Regresi berganda

Regresi berganda merupakan pendugaan atau peramalan nilai peubah tak bebas Y berdasarkan hasil pengukuran pada beberapa peubah bebas X1, X2,...Xr.

Pengujian dilakukan untuk menduga nilai produktivitas dari tanaman air yang dipengaruhi oleh kandungan nutrien (nitrat, ortofosfat, nitrit, dan amonium). Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

W tanaman air = f(amonium, nitrat, ortofosfat, nitrit)

Sehingga mengikuti persamaan regresi:

y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 +b4x4

Keterangan:

y : tanaman air

bi : koefisien regresi untuk variabel (ke-i) x1 : konsentrasi amonium

x2 : konsentrasi nitrat

x3 : konsentrasi ortofosfat

x4 : konsentrasi nitrit

(19)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

4.1.1. Pertumbuhan beberapa tanaman air

Pertumbuhan adalah perubahan dimensi (panjang, berat, volume, jumlah, dan ukuran) dalam satuan waktu baik individu maupun komunitas. Pertumbuhan individu merupakan kemampuan untuk meningkatkan ukuran seperti peningkatan jumlah sel mencapai ukuran yang maksimal. Pertumbuhan beberapa tanaman air dapat dilihat dari perkembangan biomassa dan produktivitas.

a. Biomassa

Pertumbuhan biomassa beberapa tanaman air dipengaruhi oleh kandungan nutrien dalam air pada media percobaan. Pertumbuhan biomassa ini dilihat dari jumlah bobot basah ditiap waktu pengamatan. Hasil rataan biomassa beberapa tanaman air pada tiap pengamatan dapat dilihat pada Gambar 12 (Lampiran 3).

Waktu pengamatan (hari)

0 3 6 9 12 15 18

t b

asa

h (g

7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0

Gambar 12. Rataan pertumbuhan bobot basah beberapa tanaman air

Pada awal penumbuhan, masing-masing tanaman air perlakuan (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) dimasukkan sebesar 9 gram berat basah kedalam akuarium berkanal sebagai inokulan. Pada Gambar 12 dapat dilihat rataan biomassa tanaman air pada berbagai perlakuan tiap waktu pengamatan. Tiap

(20)

perlakuan mempunyai pertumbuhan biomasa yang berbeda. Pada awal penumbuhan, C. caroliniana dan E. densa mengalami penurunan biomassa pada hari ke-3. Hal ini diduga sebagai fase adaptasi dari tanaman air dalam massa pertumbuhannya. Biomassa kemudian mengalami peningkatan pertumbuhan pada hari ke-12 dan diperkirakan akan terus tumbuh. Hal ini diduga sebagai fase awal pertumbuhan logaritmik dari tanaman air.

Pertumbuhan biomassa masing-masing tanaman air perlakuan mengalami peningkatan dengan nilai yang berbeda. Pertumbuhan M. fluviatilis menunjukan laju pertumbuhan yang paling besar. Nilai bobot basah tertinggi terjadi pada hari ke-18 sebesar 10,47 gram. Pada perlakuan C. caroliniana juga menunjukan peningkatan grafik pertumbuhan. Nilai bobot basah tertinggi terjadi pada hari ke-18 sebesar 9,63 gram, tetapi sempat menurun pada hari ke-6 dan ke-12 masing-masing sebesar 7,84 gram dan 7,87 gram. Demikian pula halnya pada perlakuan E. densa.

Pada perlakuan ini, nilai bobot basah terbesar terdapat pada hari ke-18 sebesar 10,36 gram, dan terendah pada hari ke-3 sebesar 8,61 gram.

Berdasarkan hasil pengujian statistik (Lampiran 5), dapat disimpulkan bahwa sedikitnya ada satu jenis tanaman air yang memiliki laju pertumbuhan biomassa yang berbeda berkaitan dengan pemanfaatan nutrien N dan P dari sedimen Waduk Cirata (P<0,05).

b. Produktivitas tanaman air

Produktivitas merupakan jumlah bahan organik yang dihasilkan per satuan luas per unit waktu (Odum 1993). Beberapa jenis tanaman air memiliki tingkat produktivitas yang berbeda. Berdasarkan hasil penelitian, diketahui produktivitas C. caroliniana 0,0300 g/m2/hari, E. densa 0,0624 g/m2/hari, dan M. fluviatilis 0,0672 g/m2/hari. Produktivitas tanaman air juga dapat dilihat dari tingkat pertumbuhan tanaman itu sendiri. Tingkat pertumbuhan dapat diketahui dari laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time).

b.1. Laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/ RGR)

Laju pertumbuhan relatif (RGR) didefinisikan sebagai peningkatan materi per unit materi per unit waktu (Mitchell 1974). Laju pertumbuhan relatif ini dapat menunjukan besarnya peningkatan pertumbuhan tanaman air per hari. Nilai RGR didapat dari selisih bobot basah pada awal penumbuhan dengan bobot basah akhir

(21)

penumbuhan. Laju pertumbuhan relatif beberapa tanaman air uji disajikan pada Tabel 6.

b.2. Waktu penggandaan (doubling time)

Waktu penggandaan atau doubling time adalah waktu yang dibutuhkan oleh tanaman air untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat dari biomassa awalnya. Penentuan waktu penggandaan ini dapat dilakukan dengan pendekatan laju pertumbuhan relatif (RGR) (Mitchell 1974). Laju pertumbuhan dan waktu penggandaan beberapa tanaman air dapat dilihat pada Tabel 6 (Lampiran 3).

Tabel 6. Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time)

Perlakuan W0 (gram) Wt (gram) RGR (gram/hari) DT (Hari)

C. caroliniana 9,0000 9,6293 0,00451 154

E. densa 9,0000 10,3568 0,00936 74

M. fluviatilis 9,0000 10,4680 0,01007 69

Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa ketiga jenis tanaman air uji memiliki tingkat pertumbuhan yang berbeda. Hal ini diketahui dari laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time) yang berbeda. Nilai RGR tertinggi terdapat pada perlakuan M. fluviatilis sebesar 0,01007 gram/hari, dan terendah pada perlakuan C. caroliniana sebesar 0,0045 gram/hari. Waktu penggandaan M. fluviatilis memiliki nilai yang paling kecil dibandingkan dengan C. caroliniana dan

E. densa.

Berdasarkan laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan, maka diketahui bahwa M. fluviatilis menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan C. caroliniana dan E. densa. Dengan kata lain, M. fluviatilis

lebih efektif dalam memanfaatkan nutrien N dan P dari sedimen Waduk Cirata. Oleh karena itu, tanaman air yang memiliki produktivitas tertinggi adalah tanaman air dari jenis M. fluviatilis dengan pertumbuhan yang lebih baik, sedangkan produktivitas terendah terjadi pada jenis C. caroliniana.

4.1.2. Kualitas air a. Parameter fisika

Parameter fisika yang diukur adalah suhu air. Pada ketiga perlakuan, suhu yang diukur tidak memiliki perbedaan nilai yang berarti. Hal ini ditunjukkan

(22)

dengan kisaran suhu air setiap perlakuan (C. caroliniana, E. densa dan M. fluviatilis) masing-masing sebesar 23,9-25,5 °C, 23,1-25,5 °C, dan 23,5-25,5 °C.

b. Parameter kimia

Pengukuran oksigen terlarut (dissolved oxygen/DO) dan pH air selama penelitian dilakukan setiap 3 hari. Kisaran DO dan pH pada media penelitian tidak menunjukkan perbedaan yang berarti. Berikut adalah besar kisaran nilai hasil pengukuran DO dan pH (Tabel 7) (Lampiran 4).

Tabel 7. Kisaran hasil pengukuran suhu DO dan pH

Parameter Unit Perlakuan

C. caroliniana E. densa M. fluviatilis

DO mg/L 8,10-8,70 8,03-8,73 8,10-8,40 pH 7,23-7,86 7,23-7,92 7,27-7,99

Pada Tabel 7 dapat dilihat kisaran kondisi DO dan pH air selama penelitian. Oksigen terlarut (DO) dan pH juga memiliki nilai yang relatif seragam. Berturut-turut besar kisaran nilai DO dan pH air selama penelitian adalah 8,0-8,7 mg/L dan 7,23-7,99.

4.1.3. Nutrien

Nutrien yang dibutuhkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya berasal dari nitrat, amonium, dan ortofosfat. Nutrien ini dapat langsung dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya. Besarnya kisaran nilai kandungan nutrien pada ketiga perlakuan disajikan pada Tabel 8 (Lampiran 4).

Tabel 8. Kisaran hasil pengukuran kandungan nutrien

Parameter Unit Perlakuan

C. caroliniana E. densa M. fluviatilis

Nitrat mg/L 0,6053-0,8033 0,4769-0,7866 0,4340-0,8002 Ortofosfat mg/L 0,0058-0,0941 0,0055-0,0941 0,0020-0,0941 Amonium mg/L 0,2877-2,6642 0,4255-3,0699 1,4595-7,3973

Nitrit mg/L 0,0231-1,1145 0,0111-0,5241 0,0231-0,2687

Pada Tabel 8 dapat dilihat kisaran kondisi perubahan nutrien yang beragam antar perlakuan. Kandungan nutrien ini mengalami perubahan karena adanya

(23)

pemanfaatan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya. Besar kandungan nutrien mengalami perubahan yang berfluktuasi dari waktu ke waktu.

a. Nitrat (NO3-)

Nitrat merupakan bentuk nitrogen yang banyak ditemukan di perairan alami dan merupakan nutrien utama yang dibutuhkan tanaman dan alga bagi pertumbuhannya (Goldman and Hore 1983). Besarnya nilai konsentrasi nitrat selama pengamatan dapat dilihat pada Gambar 13 (Lampiran 4).

Waktu pengamatan (hari)

-3 0 3 6 9 12 15

tra

t (

g/L

)

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Gambar 13. Konsentrasi nitrat terhadap waktu (hari)

Pada Gambar 13 dapat dilihat perubahan konsentrasi nitrat pada tiap perlakuan tanaman air yang memiliki nilai yang berbeda-beda. Kandungan nitrat pada ketiga perlakuan (C. caroliniana, E. densa dan M. fluviatilis) mengalami penurunan pada hari ke-6 masing-masing sebesar 0,6053 mg/L, 0,4769 mg/L, dan 0,4988 mg/L. Nilai nitrat terendah terdapat pada perlakuan M. fluviatilis dengan konsentrasi sebesar 0,4340 mg/L pada hari ke-9, dan tertinggi terdapat pada perlakuan C. caroliniana pada hari ke-12 sebesar 0,8033 mg/L.

b. Ortofosfat (PO43-)

Ortofosfat merupakan merupakan salah satu betuk fosfor yang langsung dapat dimanfaatkan oleh tanaman, terutama oleh tanaman akuatik (Dugan 1972). Keberadaan fosfor di perairan alami biasanya relatif kecil, dengan kadar yang lebih

(24)

sedikit dibandingkan dengan kadar nitrogen. Besarnya konsentrasi ortofosfat selama penelitian disajikan pada Gambar 14 (Lampiran 4).

Waktu pengamatan (hari)

-3 0 3 6 9 12 15

tof

osfa

t (mg

)

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Gambar 14. Konsentrasi ortofosfat terhadap waktu (hari)

Pada Gambar 14 dapat dilihat perubahan konsentrasi ortofosfat pada tiap perlakuan tanaman air yang memiliki nilai yang berbeda-beda. Kandungan ortofosfat pada ketiga perlakuan (C. caroliniana, E. densa dan M. fluviatilis) mengalami penurunan pada hari ke-6 masing-masing sebesar 0,0058 mg/L, 0,0055 mg/L, dan 0,0020 mg/L. Nilai ortofosfat terendah terdapat pada perlakuan M. fluviatilis dengan konsentrasi ortofosfat sebesar 0,0020 mg/L pada hari ke-6, dan ortofosfat tertinggi terdapat pada awal penelitian sebelum dimasukan tanaman air sebesar 0,0941 mg/L.

c. Amonium (NH4+)

Amonia bersifat toksik dan tidak dimanfaatkan oleh plankton tetapi amonia dapat dimanfaatkan oleh plankton apabila mengalami perubahan bentuk transisi dari amonia yaitu menjadi ion amonium. Kandungan amonium merupakan salah satu sumber nitrogen yang dapat diserap dan dimanfaatkan dengan cepat oleh fitoplankton dan tanaman air (Toetz 1971 in Goldman and Horne 1983). Amonium merupakan ion yang tidak beracun bagi tanaman (Goldman and Horne 1983).

(25)

Namun, menurut Horne & Kaufman 1974 in Goldman and Horne 1983 amonium dapat menjadi racun pada tingkat konsentrasi yang tinggi yang dipengaruhi oleh besarnya nilai pH. Besarnya konsentrasi amonium selama penelitian dapat dilihat pada Gambar 15.

Waktu pengamatan (hari)

-3 0 3 6 9 12 15

mmo

um (mg

)

0 2 4 6 8

Gambar 15. Konsentrasi amonium terhadap waktu (hari)

Pada Gambar 15 dapat dilihat perubahan konsentrasi amonium pada tiap perlakuan tanaman air yang memiliki nilai yang berfluktuasi. Kandungan amonium pada ketiga perlakuan (C. caroliniana, E. densa dan M. fluviatilis) mengalami peningkatan pada hari ke-6 masing-masing sebesar 2,3649 mg/L, 2,4350 mg/L, dan 7,3973 mg/L. Nilai amonium terendah terdapat pada perlakuan C. caroliniana

dengan konsentrasi sebesar 0,2877 mg/L pada hari ke-12, dan amonium tertinggi terdapat pada perlakuan M. fluviatilis dengan konsentrasi sebesar 7,3973 mg/L pada hari ke-6.

d. Nitrit (NO2-)

Kadar nitrit diperairan jarang melebihi 1 mg/L (Sawyer et al. 2003). Nitrit di perairan bersifat tidak stabil dan biasanya nilainya sangat kecil bahkan tidak ada. Konsentrasi nitrit pada tiap perlakuan dan waktu pengamatan dapat dilihat pada Gambar 16.

(26)

Waktu pengamatan (hari)

-3 0 3 6 9 12 15

trit

(mg

)

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Gambar 16. Konsentrasi nitrit terhadap waktu (hari)

Pada Gambar 16 terlihat bahwa konsentrasi nitrit memiliki nilai yang berbeda-beda pada tiap perlakuan. Besarnya konsentrasi menunjukkan nilai yang berfluktuasi dari waktu ke waktu. Konsentrasi nitrit terendah terjadi pada perlakuan

E. densa pada hari ke-15 sebesar 0,0111 mg/L, dan konsentrasi tertinggi pada perlakuan C. caroliniana pada hari ke-12 sebesar 0,8626 mg/L.

4.1.4. Hubungan antara nutrien dengan tanaman air

Peningkatan biomassa tanaman air dapat terjadi dengan adanya pemanfaatan nutrien sebagai sumber nutrisi untuk menambah biomassa. Pada penelitian digunakan nilai amonium, nitrat, nitrit, dan ortofosfat sebagai wakil dari sumber nutrien tanaman air. Berdasarkan analisis regresi berganda terhadap produktivitas tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) diperoleh persamaan sebagai berikut (Lampiran 6).

C. caroliniana = - 29,76 + 3,41 amonium + 56,59 nitrat – 5,43 nitrit – 137,32 ortofosfat

Berdasarkan persamaan regresi berganda tersebut, dapat dilihat bahwa C. caroliniana lebih dipengaruhi oleh nilai nitrat dengan r=0,76 (p>0,05). Pada awal penumbuhannya, sebagian C. caroliniana mati pada fase adaptasi, sehingga nilai koefisien pertumbuhannya menunjukkan nilai yang negatif.

(27)

E. densa = 9,16 + 0,46 Amonium + 1,02 Nitrat - 2,60 Nitrit - 22,56 Ortofosfat

Berdasarkan persamaan regresi berganda tersebut, dapat diketahui bahwa E. densa lebih dipengaruhi oleh nitrat dengan r=0,82 (p>0,05).

M. fluviatilis = 9,91 + 0,01 Amonium + 4,98 Nitrat- 1,21 Nitrit - 1,28 Ortofosfat

Berdasarkan persamaan regresi berganda tersebut, dapat diketahui bahwa M. fluviatilis lebih dipengaruhi oleh nitrat dengan r=0,92 (p>0,05).

Berdasarkan persamaan regresi berganda dari ketiga tanaman air tersebut, dapat disimpulkan bahwa nitrat merupakan nutrien yang memberikan pengaruh terhadap produktivitas dari tanaman air karena berkontrribusi positif terhadap tanaman air.

4.2. Pembahasan

Tanaman air tenggelam didefinisikan sebagai tanaman yang seluruh bagian tubuh serta daunnya tenggelam dan akarnya menancap pada substrat (Jacobs and Sainty 1988). Tanaman air berperan penting dalam siklus karbon, nutrisi, dan menyerap bahan kimia berbahaya di lahan basah kedalam bentuk biomassanya (Asaeda et al. 2008).

Ketiga jenis tanaman air yang diujikan memiliki laju pertumbuhan yang berbeda-beda. Pada awal penumbuhan tanaman air perlakuan (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) ditumbuhkan dengan bobot basah yang sama sebesar 9 gram dengan sedimen Waduk Cirata sebagai sumber nutrien sebesar 300 gram. Bobot basah masing-masing tanaman air mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Pada awal pemeliharaan, bobot basah C. caroliniana dan E. densa

mengalami penurunan. Fase penurunan bobot basah ini diduga sebagai fase adaptasi dari tanaman air pada lingkungan yang baru. Masing-masing tanaman memiliki lama fase adaptasi yang berbeda-beda. C. caroliniana mengalami dua kali penurunan bobot basah pada hari ke-6 dengan bobot sebesar 7,83 gram dan hari ke12 dengan bobot basah sebesar 7,87 gram, kemudian mengalami peningkatan bobot basah hingga akhir pengamatan. E. densa juga mengalami dua kali penurunan bobot basah pada hari ke-3 sebesar 8,61 gram dan pada hari ke-12 sebesar 9,13 gram, sedangkan M. fluviatilis tidak mengalami penurunan bobot basah.

(28)

Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time) dapat menentukan tingkat produktivitas dari tanaman air. Laju pertumbuhan relatif (RGR) dapat menentukan waktu penggandaan (doubling time). Laju pertumbuhan relatif (RGR) yang besar dapat menunjukkan waktu penggandaan (doubling time) yang kecil sehingga tingkat produktivitas tanaman air tinggi. Sebaliknya, laju pertumbuhan relatif (RGR) yang kecil, menunjukkan waktu penggandaan (doubling time) yang besar sehingga tingkat produktivitasnya rendah. Produktivitas tanaman air tertinggi terdapat pada jenis M. fluviatilis sebesar 0,0672 g/m2/hari dengan laju pertumbuhan relatif sebesar 0,01007 gram/hari serta waktu penggandaan (doubling time) 69 hari. Selanjutnya, produktivitas tanaman air terendah terjadi pada jenis C. caroliniana sebesar 0,0300 g/m2/hari dengan laju pertumbuhan relatif sebesar 0,00451 gram/hari dan waktu penggandaan (doubling time) 154 hari.

Kondisi lingkungan perairan, baik suhu, pH, atau pun DO dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman air. Suhu merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman air (Woodward 1987 in Burnett et al.

2007). Suhu perairan yang terjadi selama penelitian berkisar antara 23-25 °C. Hal ini sesuai dengan suhu yang dibutuhkan oleh tanaman air untuk tumbuh dengan baik pada kisaran suhu 20-30 °C (DEEDI 2010). Perairan yang ideal bagi pertumbuhan organisme akuatik termasuk tanaman air berkisar antara 6,8-8,5. Pada penelitian ini, pH perairan berkisar antara 7,2-7,9 yang sesuai dengan kondisi yang ideal untuk pertumbuhan tanaman air.

Thorp (2000) dan Washington Department of Ecology (2011) menyatakan bahwa C. caroliniana merupakan tanaman air yang biasa tumbuh di perairan yang berarus kecil hingga stagnan, namun bisa hidup di sungai yang berarus. Tanaman ini tumbuh baik di perairan yang kaya akan nutrien, dengan pH 4-6 dan suhu 13-27 °C sebagai pH dan suhu optimal untuk pertumbuhannya. Namun, tanaman ini dapat mentoleransi pH asam dan basa. E. densa juga merupakan tanaman air yang memiliki toleransi yang luas terhadap suhu dan pH (King County 2010). M. fluviatilis dapat hidup pada perairan dengan pH yang rendah serta kondisi fosfor dan nitrogen yang rendah. Selanjutnya disebutkan bahwa habitat dari tanaman ini berada pada perairan dengan bahan organik yang tinggi (Philipps 2010).

(29)

Tanaman air memerlukan nutrien untuk pertumbuhannya. Nutrien yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya di antaranya adalah nitrat (NO3-), amonium (NH4+), dan fosfor. Besarnya kandungan nutrien-nutrien ini

mengalami perubahan yang berfluktuasi dari waktu ke waktu. Penurunan besarnya kandungan nutrien diiringi dengan peningkatan bobot basah dari tanaman air. Pada hari ke-6, rata-rata tanaman air mengalami penurunan kandungan nutrien. Hal ini diduga bahwa pada hari ke-6 nutrien dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhannya yang diiringi dengan terjadinya peningkatan bobot basah pada masing-masing tanaman air pada hari ke-9. Nutrien yang dimanfaatkan oleh tanaman air tidak langsung diubah kedalam bentuk bobot basah, namun diubah kedalam bobot basah tanaman pada hari berikutnya.

Penambahan sedimen Waduk Cirata pada tiap media percobaan dapat menyediakan nutrien yang dibutuhkan oleh tanaman air. Sebelum tanaman air dimasukan ke dalam media percobaan, sedimen Waduk Cirata diendapkan selama 3 hari. Hal ini dimaksudkan agar sedimen tersebut mengalami proses dekomposisi dari senyawa organik menjadi senyawa-senyawa anorganik sehingga terbentuk nitrogen anorganik dan fosfor anorganik yang kemudian dapat dimanfaatkan oleh tanaman air untuk pertumbuhan yang optimal. Menurut Gunawan dan Zahidah (2010), sedimen Waduk Cirata memiliki bahan organik yang tinggi terutama N dan P karena adanya pemupukan sisa pakan dan sisa metabolisme di dasar perairan hasil budidaya dengan sistem keramba jaring apung (KJA).

Menurut Goldman and Horne (1983) nitrat merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga dan juga merupakan bentuk akhir nitrogen yang paling banyak ditemukan di perairan alami. Dugan (1972) dan Goldman and Horne (1983) menyatakan bahwa ortofosfat juga merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuh-tumbuhan. Fosfor juga merupakan unsur yang esensial bagi tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan tumbuhan dan alga serta sangat berpengaruh terhadap tingkat produktivitas perairan (Goldman and Horne 1983). Amonium merupakan salah satu komponen utama yang dihasilkan dari air limbah dan limpasan limbah pertanian. Namun, pengayaan amonium secara langsung dapat menyebabkan stress pada

(30)

tanaman air, sehingga dapat menyebabkan populasi tanaman air di perairan alami menurun (Ni 2001; Brun et al. 2002; Cao et al. 2007 in M. Zhang et al. 2011).

Konsentrasi nutrien (nitrat, ortofosfat, amonium, dan nitrit) berfluktuasi seiring dengan waktu. Grafik konsentrasi nutrien (nitrat, ortofosfat, amonium, dan nitrit) berbanding terbalik dengan grafik pertambahan bobot basah. Pada hari ke-9 masing-masing tanaman air mengalami penurunan konsentrasi nutrien (nitrat, ortofosfat, amonium, dan nitrit) dan mengalami peningkatan bobot basah. Hal ini diduga bahwa nutrien dimanfaatkan oleh tanaman air yang kemudian diubah menjadi bobot tanaman air.

Melalui hubungan antara tanaman air dengan nutrien dapat dilihat jenis nutrien yang dibutuhkan. Berdasarkan persamaan regresi berganda, dapat dilihat bahwa nitrat dan amonium memiliki kontribusi yang positif bagi pertumbuhan tanaman air. Hal ini sesuai dengan Goldman and Horne (1983) yang menyatakan bahwa nitrat merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman air.

Berdasarkan hasil penelitian yang telah diperoleh, secara umum menunjukkan bahwa sedimen Waduk Cirata dapat dijadikan sebagai salah satu sumber nutrien alternatif untuk penumbuhan tanaman air. Penumbuhan tanaman air ini (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) menunjukkan perbedaan capaian biomassa yang berbeda (p<0,005). Biomassa tertinggi terjadi pada perlakuan M. fluviatilis, sedangkan biomassa terendah terjadi pada perlakuan E. densa. Beberapa tanaman air memiliki produktivitas yang berbeda. Produktivitas tanaman air tertinggi terjadi pada M. fluviatilis sebesar 0,0672 g/m2/hari dengan laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar 0,01007 gram/hari dan doublingtime (DT) 69 hari, sedangkan produktivitas terendah pada C. caroliniana sebesar 0,0300 g/m2/hari (RGR=0,00451 gram/hari dan DT 154 hari).

Hasil pengukuran suhu air, pH, dan oksigen terlarut (dissolved oxygen/DO) pada saat percobaan sesuai untuk pertumbuhan tanaman air. Kandungan nutrien (nitrat, ortofosfat, nitrit dan amonia) menunjukkan nilai yang berfluktuasi dari waktu ke waktu selama penelitian. Produktivitas masing-masing tanaman air dipengaruhi oleh kandungan nutrien. Produktivitas C. caroliniana, E. densa,dan M. fluviatilis

dipengaruhi oleh konsentrasi nitrat dengan koefisien korelasi masing-masing 0,76; 0,82; dan 0,92.

(31)

5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Penumbuhan beberapa tanaman air menunjukkan perbedaan capaian biomassa

signifikan (p≤0,05). Produktivitas tanaman air tertinggi terjadi pada M. fluviatilis

sebesar 0,0672 g/m2/hari dengan laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar 0,01007 gram/hari dan doubling time (DT) 69 hari, sedangkan terendah pada C. caroliniana

sebesar 0,0300 g/m2/hari (RGR=0,00451 gram/hari dan DT 154 hari). Produktivitas

C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis dipengaruhi konsentarsi nitrat dengan koefisien korelasi masing-masing 0,76; 0,82; dan 0,92.

(32)

PRODUKTIVITAS

Cabomba

caroliniana

,

Egeria densa

, DAN

Mayaca fluviatilis

BERKAITAN DENGAN PEMANFAATAN

NUTRIEN N DAN P DARI SEDIMEN WADUK CIRATA

REZA ZULMI

SKRIPSI

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

(33)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI

DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul :

Produktivitas Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis

Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata

adalah benar merupakan hasil karya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari Penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Februari 2012

Reza Zulmi C24070053

(34)

RINGKASAN

Reza Zulmi. C24070053. Produktivitas Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata. Di bawah bimbingan Niken TM Pratiwi dan Inna Puspa Ayu.

Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis merupakan tanaman air yang menyumbang nilai produktivitas terhadap suatu perairan, serta dapat dijadikan sebagai ornamen penghias akuarium (aquascape). Selama ini, usaha tani tanaman air hias masih mengandalkan pupuk komersial sebagai sumber nutrien bagi pemacu pertumbuhan tanaman air. Salah satu alternatif bahan pengganti pupuk komersial berasal dari sedimen (lumpur) Waduk Cirata yang mengandung unsur N dan P sebagai sumber nurtien untuk pertumbuhan tanaman air. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan tingkat produktivitas dari beberapa tanaman air (C. caroliniana, E. densa, dan M. fluviatilis) berkaitan dengan pemanfaatan nutrien dari sedimen Waduk Cirata.

Penelitian ini dilaksanakan kedalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan (Juli-Agustus 2011) dan penelitian utama (September 2011). Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kandungan nutrien dari sedimen Waduk Cirata, dan penelitian utama bertujuan untuk mengetahui produktivitas beberapa tanaman air dengan menggunakan sistem kanal tanaman air dalam memanfaatkan nutrien dari sedimen Waduk Cirata. Data yang diambil berupa data bobot basah tanaman air, kandungan nutrien, dan kualitas air yang dilakukan setiap 3 hari selama penelitian. Analisis data yang dilakukan adalah penentuan doubling time dari tanaman air dengan pendekatan laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/ RGR), uji F untuk mengetahui perbedaan tingkat produktivitas, dan keterkaitan antara biomassa tanaman air dengan nutrien.

Tanaman uji sebesar 9 gram bobot basah ditumbuhkan di dalam akuarium yang telah berisi media air dengan sumber nutrien berupa 300 gram sedimen Waduk Cirata. Penumbuhan tanaman air menunjukkan perbedaan capaian biomassa yang signifikan (p<0,005). Biomassa tertinggi terjadi pada M. fluviatilis, sedangkan biomassa terendah terjadi pada E. densa. Beberapa tanaman air memiliki produktivitas yang berbeda. Produktivitas tanaman air tertinggi terjadi pada M. fluviatilis sebesar 0,0672 g/m2/hari dengan laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar 0,01007 gram/hari dan doubling time (DT) 69 hari, sedangkan produktivitas terendah pada C. caroliniana sebesar 0,0300 g/m2/hari (RGR=0,00451 gram/hari dan DT 154 hari). Hasil pengukuran suhu air, pH, dan oksigen terlarut (dissolved oxygen/DO) pada saat percobaan sesuai untuk pertumbuhan tanaman air. Kandungan nutrien (nitrat, ortofosfat, nitrit dan amonium) menunjukkan nilai yang berfluktuasi dari waktu ke waktu selama penelitian. Produktivitas masing-masing tanaman air dipengaruhi oleh kandungan nutrien. Produktivitas C. caroliniana, E. densa,dan M. fluviatilis dipengaruhi nitrat dengan koefisien korelasi masing-masing 0,76; 0,82; dan 0,92.

(35)

PRODUKTIVITAS

Cabomba

caroliniana

,

Egeria densa

, DAN

Mayaca fluviatilis

BERKAITAN DENGAN PEMANFAATAN

NUTRIEN N DAN P DARI SEDIMEN WADUK CIRATA

REZA ZULMI C24070053

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2012

(36)

PENGESAHAN SKRIPSI

Judul : Produktivitas Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan

Mayaca fluviatilis Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata

Nama Mahasiswa : Reza Zulmi Nomor Induk : C24070053

Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Menyetujui, Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Niken TM Pratiwi, M.Si. Inna Puspa Ayu, S.Pi, M.Si. NIP: 19680111 199203 2 002 NIP: 19801006 200710 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan

Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc. NIP. 19660728 199103 1 002

(37)

PRAKATA

Puji syukur Penulis panjatkan kapada Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayah-Nya Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Produktivitas

Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih kepada Dr. Ir. Niken TM Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing pertama dan Inna Puspa Ayu, S.Pi, M.Si. selaku pembimbing kedua; Ir. Agustinus M. Samosir, M.Phil. selaku komisi pendidikan Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan; Dr. Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si selaku dosen penguji serta berbagai pihak yang telah banyak membantu bimbingan, dukungan, masukan dan arahan sehingga Penulis dapat menyusun skripsi ini dengan baik.

Penulis menyadari adanya berbagai keterbatasan sehingga dalam tulisan ini masih terdapat banyak kekurangan. Meskipun demikian, Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan.

Bogor, Februari 2012

(38)

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Dr. Ir. Niken TM Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing I dan Inna Puspa Ayu, S.Pi, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, arahan, serta saran dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.

2. Dr. Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si. selaku peguji tamu dan Ir. Agustinus M Samosir, M.Phil. selaku ketua komisi pendidikan program S1, atas saran, nasehat dan perbaikan yang diberikan.

3. Dr. Ir. Ario Damar, M.Sc. selaku dosen pembimbing akademik atas arahan, motivasi, dan nasehat selama perkuliahan.

4. Dr. Nofdiyanto atas kesempatan yang telah diberikan untuk dapat berkunjung ke Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Cibinong sehingga penulis banyak mengetahui mengenai sistem kanal perifiton.

5. Staf Tata Usaha Departemen MSP khususnya Mba Widar dan Mba Maria. 6. Ibu Siti Nursiyamah selaku staf Lab. Biologi Mikro I (BIMI I), seluruh staf

Proling (Ibu Ana, Ibu Wulan, Mas Heri, Mba Farilla, K‟Budi, Bang Aan, Erry, Nalendra dan Mang Adon) atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada penulis.

7. Keluarga tercinta Bapak (Arsid), Umi (Patmah), teteh (Azizah), teteh (Nawarotu Dohiyah, S.Pd. dan Mas Sri Utomo, S.Or.), dan abang ku (Septa) atas segalanya, baik do‟a, kasih sayang dan motivasinya.

8. Ilman Faturochman atas suka duka, perjuangan, kekompakan, kerjasama dan semangatnya selama melaksanakan penelitian.

9. DR crew (Ary, Nunu, Eza, Omen, Agus), Ayu, Ekie, Mance, Iboth, Arif, Hendry, Adek, Dita, Ade Willy, Nta, Cmey, Icha, Mega, Eci, Alim, Dede, Nto, Adang, dan teman-teman seperjuangan MSP 44 atas semangat dan kebersamaannya.

(39)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bogor, 17 Maret 1989 dari pasangan Bapak Arsid dan Ibu Patmah. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara. Pendidikan formal yang telah ditempuh yaitu SD Negeri Mekar Wangi, Bogor (1995-2001), SMP Negeri 1 Parung, Bogor (2001-2004) dan SMA Citra Bangsa, Bogor (2004-2007). Pada tahun 2007, penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di Departemen Manajemen Sumberdaya perairan.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis berkesempatan menjadi asisten mata kuliah Planktonologi (2010/2011) dan (2011/2012), Asisten Laboratorium Riset Plankton, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, IPB. Selain itu, penulis juga aktif pada kelembagaan kemahasiswaan seperti Himpunan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMASPER) sebagai Badan Pengawas Himpro dan aktif mengikuti berbagai macam kepanitiaan di lingkungan kampus IPB.

Penulis juga berkesempatan menjadi salah satu pemenang Program Kreatifitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan (PKM-K) yang berjudul “Greenfish Aquaculture

sentra budidaya ikan konsumsi sehat dan ramah lingkungan melalui sistem purifikasi air dengan media kanal perifiton”. Selama menempuh pendidikan, Penulis juga mendapatkan bantuan biaya pendidikan dari beasiswa Persatuan Orang tua Mahasiswa (POM) dan Mitsubishi.

Untuk menyelesaikan studi di Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melaksanakan penelitian yang berjudul “Produktivitas Cabomba caroliniana,

Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis Berkaitan dengan Pemanfaatan Nutrien N dan P dari Sedimen Waduk Cirata”.

(40)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

1 . PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ... 1 1. 2. Perumusan Masalah ... 2 1. 3. Tujuan Penelitian ... 3

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Air ... 4 2.1.1. Cabomba caroliniana ... 4 2.1.2. Egeria densa ... 5 2.1.3. Mayaca fluviatilis ... 6 2.2. Produktivitas Tanaman Air ... 6 2.3. Sistem Kanal Tanaman Air ... 7

3. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ... 8 3.2. Metode Penelitian ... 8 3.3.1. Observasi awal ... 8 3.3.2. Penelitian utama ... 10 3.3. Analisis Data ... 14 3.3.1.Penentuan doubling time (waktu penggandaan) ... 14 3.3.2. Parameter kualitas air ... 14 3.3.3. Analisis statistik ... 16 3.3.4. Uji beda nyata terkecil (BNT) ... 17 3.3.5. Regresi berganda ... 18

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil ... 19 4.1.1. Pertumbuhan beberapa tanaman air ... 19 4.1.2. Kualitas air ... 21 4.1.3. Nutrien ... 22 4.2. Pembahasan ... 27

5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan ... 32

DAFTAR PUSTAKA ... 33

(41)

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Kandungan nutrien air rendaman sedimen Waduk Cirata (150 gram

sedimen dalam 18 liter air) ... 9 2. Kualitas air kolam petani tanaman air ... 10 3. Parameter kualitas air yang diamati, metode, dan alat yang

digunakan ... 15 4. Hubungan antara pH dan suhu terhadap persentase konsentrasi amonia

di perairan tawar ... 16 5. Sidik ragam RAL (Rancangan Acak Lengkap) ... 16 6. Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan

(doublingtime) ... 21 7. Kisaran hasil pengukuran suhu, DO, dan pH ... 22 8. Kisaran hasil pengukuran kandungan nutrien ... 22

(42)

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Skema pendekatan masalah produktivitas beberapa tanaman air

(Cabomba caroliniana, Egeria densa, dan Mayaca fluviatilis) berkaitan dengan pemanfaatkan nutrien N dan P dari sedimenWaduk

Cirata ... 3 2. Cabomba caroliniana ... 4 3. Egeriadensa ... 5 4. Mayacafluviatilis ... 6 5. Skema sistem kanal tanaman air ... 7 6. Akuarium berkanal . ... 9 7. Tanaman air uji ... 11 8. Sedimen Waduk Cirata dan penempatannya pada akuarium media

nutrien ... 11 9. Proses pengeringan tanaman air sebelum ditimbang bobot basah ... 12 10. Proses penimbangan bobot basah tanaman air ... 13 11. Tanaman air yang sedang diuji ... 13 12. Rataan pertumbuhan bobot basah beberapa tanaman air ... 19 13. Konsentrasi nitrat terhadap waktu (hari) ... 23 14. Konsentrasi ortofosfat terhadap waktu (hari) ... 24 15. Konsentrasi amonium terhadap waktu (hari) ... 25 16. Konsentrasi nitrit terhadap waktu (hari) ... 26

(43)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman 1. Sistem kanal tanaman air yang digunakan dan posisi tanaman air uji

pada sistem kanal tanaman air ... 34 2. Alat dan bahan yag digunakan selama penelitian ... 35 3. Nilai parameter pertumbuhan tanaman air ... 36 4. Nilai parameter kualitas air dan nutrien selama penelitian ... 37 5. Analisis statistik (uji-F, uji BNT, dan regresi berganda) ... 38 6. Analisis regresi berganda (hubungan tanaman air dengan nutrien) ... 39

(44)

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

(45)

1.2. Perumusan Masalah

Produktivitas tanaman air merupakan pertambahan biomassa dari tanaman air dalam satu periode, serta kehilangan biomassa selama periode tersebut. Pada

(1)

Lampiran 4. Nilai parameter kualitas air dan nutrien selama penelitian

Kisaran nilai parameter kualitas air selama penelitian.

Parameter

Unit

Perlakuan

C. caroliniana

E. densa

M. fluviatilis

Suhu

°C

23,9-25,5

23,1-25,5

23,5-25,5

DO

mg/L

8,10-8,70

8,03-8,73

8,10-8,40

pH

7,23-7,86

7,23-7,92

7,27-7,99

Nilai konsentrasi amonium selama penelitian.

Perlakuan

Satuan

Konsentrasi amonium pada hari ke-

-3

0

3

6

9

12

15

C. caroliniana mg/L 2,1208 0,4207 1,3749 2,3649 2,6642 0,2877 0,7932 E. densa mg/L 2,1208 0,5372 0,4255 2,4350 3,0699 1,6268 1,0213 M. fluviatilis mg/L 2,1208 1,4595 2,2134 7,3973 6,6040 5,9965 2,9125

Nilai konsentrasi nitrat selama penelitian.

Perlakuan

Satuan

Konsentrasi nitrat pada hari ke-

-3

0

3

6

9

12

15

C. caroliniana mg/L 0,7866 0,7154 0,6787 0,6053 0,6340 0,8033 0,6727 E. densa mg/L 0,7866 0,7581 0,6327 0,4769 0,6218 0,7021 0,7730 M. fluviatilis mg/L 0,7866 0,7584 0,6747 0,4988 0,4340 0,7141 0,8002

Nilai konsentrasi ortofosfat selama penelitian.

Perlakuan

Satuan

Konsentrasi ortofosfat pada hari ke-

-3

0

3

6

9

12

15

C. caroliniana mg/L 0,0941 0,0259 0,0330 0,0058 0,0396 0,0237 0,0127 E. densa mg/L 0,0941 0,0457 0,0231 0,0055 0,0116 0,0132 0,0075 M. fluviatilis mg/L 0,0941 0,0198 0,0121 0,0020 0,0121 0,0099 0,0110

Nilai konsentrasi nitrit selama penelitian.

Perlakuan

Satuan

Konsentrasi nitrit pada hari ke-

-3

0

3

6

9

12

15

C. caroliniana mg/L 0,0231 0,0446 0,0544 0,6104 0,4171 0,8626 0,0529 E.densa mg/L 0,0231 0,0595 0,1429 0,3318 0,5241 0,4623 0,0111 M. fluviatilis mg/L 0,0231 0,0273 0,0905 0,0627 0,0797 0,1665 0,2687

(2)

Lampiran 5. Analisis statistik (uji-F dan uji BNT)

Nilai bobot basah beberapa tanaman air selama penelitian.

Perlakuan Ulangan Bobot basah pada hari ke-

0 3 6 9 12 15 18

C. caroliniana

1 9,0000 7,8990 7,5867 8,2584 7,4859 8,2296 9,1850 2 9,0000 9,5499 8,6667 8,6922 8,5791 9,4608 9,7957 3 9,0000 7,2495 7,2663 7,6425 7,5456 8,5908 9,9073 rataan 9,0000 8,2328 7,8399 8,1977 7,8702 8,7604 9,6293

E. densa

1 9,0000 7,8282 8,9859 9,8271 9,3168 8,5905 10,8579 2 9,0000 8,9169 8,8569 9,9129 8,8071 10,2486 10,4262 3 9,0000 9,0825 9,2826 10,4100 9,2634 10,1688 9,7863 rataan 9,0000 8,6092 9,0418 10,0500 9,1291 9,6693 10,3568

M. fluviatilis

1 9,0000 9,3430 8,8733 9,4780 9,5280 8,7400 10,7270 2 9,0000 9,9060 9,8833 11,0283 10,0967 10,3413 10,7427 3 9,0000 8,2310 9,4953 9,4423 9,4900 9,9243 9,9344 rataan 9,0000 9,1600 9,4173 9,9829 9,7049 9,6686 10,4680

Anova: Single Factor SUMMARY

Groups Count Sum Average Variance C. caroliniana 7 59,5303 8,5043 0,4314

E. densa ₇ _65,8562 _9,4080 _0,3995

M. fluviatilis 7 67,4017 9,6288 0,2495 ANOVA

Tolak H0 (F hit > F tab)

Uji Beda Nyata Terkecil (BNT)

Nilai BNT = 0,6739

Perlakuan M. fluviatilis E. densa C. carolinina

M. fluviatilis ₀ _0,2208 _1,1245

E. densa 0 0,9037

C. caroliniana 0

M. fluviatilis-E. Densa = tidak berbeda nyata M. fluviatilis-C. caroliniana = berbeda nyata

E. densa-C. caroliniana = berbeda nyata

Source of Variation SS Df MS F P-value F crit Between Groups 4,9697 2 2,4845 6,8999 0,0059 3,5545 Within Groups 6,4823 18 0,3601

(3)

Lampiran 6. Analisis regresi berganda (hubungan tanaman air dengan nutrien)

Hubungan

C. caroliniana

dengan nutrien

bobot C. caroliniana (gram)

konsentrasi (mg/L)

Amonium nitrat nitrit Orto 9,0000 2,1208 0,7866 0,0231 0,0941 8,2328 0,4207 0,7154 0,0446 0,0259 7,8399 1,3749 0,6787 0,0544 0,0330 8,1977 2,3649 0,6053 0,6104 0,0058 7,8702 2,6642 0,6340 0,4171 0,0396 8,7604 0,2877 0,8033 0,8626 0,0237 9,6293 0,7932 0,6727 0,0529 0,0127

Regression Statistics

Multiple R 0,7645

R Square 0,5845

Adjusted R Square -0,2465 Standard Error 0,7333

Observations 7

Anova

Df SS MS F Significance F

Regression 4 1,5128 0,3782 0,7034 0,6584

Residual 2 1,0754 0,5377

Total 6 2,5882

Coefficients Standard Error t Stat P-value

Intercept -29,7633 28,2844 -1,0523 0,4030

Amonium 3,4134 2,7446 1,2437 0,3396

Nitrat 56,5958 41,4895 1,3641 0,3058

Nitrit -5,4329 4,0116 -1,3543 0,3084

Orto -137,3268 105,0013 -1,3079 0,3210

Lower 95% Upper 95% Lower 95,0% Upper 95,0%

Intercept -151,4611 91,9345 -151,4611 91,9345

Amonium -8,3957 15,2224 -8,3957 15,2224

Nitrat -121,9192 235,1108 -121,9192 235,1108

Nitrit -22,6936 11,8278 -22,6936 11,8278

Orto -589,1108 314,4571 -589,1108 314,4571

(4)

Lampiran 6. (lanjutan)

Hubungan

E.densa

dengan nutrien

bobot

E.densa (gram)

konsentrasi (mg/L)

Amonium Nitrat Nitrit ortofosfat 9,0000 2,1208 0,7866 0,0231 0,0941 8,6092 0,5372 0,7581 0,0595 0,0457 9,0418 0,4255 0,6327 0,1429 0,0231 10,0500 2,4350 0,4769 0,3318 0,0055 9,1291 3,0699 0,6218 0,5241 0,0116 9,6693 1,6268 0,7021 0,4623 0,0132 10,3568 1,0213 0,7730 0,0111 0,0075

Regression Statistics

Multiple R 0,8177

R Square 0,6687

Adjusted R Square 0,0060 Standard Error 0,6302

Observations 7

Anova

Df SS MS F Significance F

Regression 4 1,6029 0,4007 1,0091 0,5529

Residual 2 0,7942 0,3971

Total 6 2,3971

Coefficients Standard Error t Stat P-value

Intercept 9,1649 2,3359 3,9236 0,0592

Amonium 0,4790 0,3938 1,2164 0,3479

Nitrat 1,0293 3,2200 0,3197 0,7795

Nitrit -2,6027 2,0902 -1,2452 0,3392

Ortofosfat -22,5623 12,0055 -1,8793 0,2010

Lower 95% Upper 95% Lower 95,0% Upper 95,0%

Intercept -0,8854 19,2153 -0,8854 19,2153

Amonium -1,2153 2,1733 -1,2153 2,1733

Nitrat -12,8254 14,8841 -12,8254 14,8841

Nitrit -11,5960 6,3907 -11,5960 6,3907

Ortofosfat -74,2180 29,0934 -74,2180 29,0934

(5)

Lampiran 6. (lanjutan)

Hubungan

M. fluviatilis

dengan nutrien

bobot M. fluviatilis

(gram)

konsentrasi (mg/L)

Amonium Nitrit Nitrat Ortofosfat 9,0000 2,1208 0,7866 0,0231 0,0941 9,1600 1,4595 0,7584 0,0273 0,0198 9,4173 2,2134 0,6747 0,0905 0,0121 9,9829 7,3973 0,4988 0,0627 0,0020 9,7049 6,6040 0,4340 0,0797 0,0121 9,6686 5,9965 0,7141 0,1665 0,0099 10,4680 2,9125 0,8002 0,2687 0,0110

Regression Statistics

Multiple R 0,9248

R Square 0,8553

Adjusted R Square 0,5660 Standard Error 0,3291

Observations 7

Anova

Df SS MS F Significance F

Regression 4 1,2804 0,3201 2,9559 0,2684

Residual 2 0,2166 0,1083

Total 6 1,4969

Coefficients Standard Error t Stat P-value

Intercept 9,9133 1,5956 6,2128 0,0249

Amonium 0,0109 0,1061 0,1028 0,9275

Nitrit -1,2165 2,1296 -0,5712 0,6255

Nitrat 4,9822 2,3621 2,1092 0,1694

Ortofosfat -1,2862 6,0822 -0,2115 0,8521

Lower 95% Upper 95% Lower 95,0% Upper 95,0%

Intercept 3,0479 16,7786 3,0479 16,7786

Amonium -0,4455 0,4674 -0,4455 0,4674

Nitrit -10,3793 7,9463 -10,3793 7,9463

Nitrat -5,1812 15,1457 -5,1812 15,1457

Ortofosfat -27,4558 24,8833 -27,4558 24,8833

(6)