N and P waste removal efficiency by freshwater clams (Pilsbryoconcha exilis) as biofilter on tilapia (Oreochromis niloticus) culture with resirculation system.
EFISIENSI PENYISIHAN LIMBAH N DAN P OLEH KERANG
AIR TAWAR (Pilsbryoconcha exilis) SEBAGAI BIOFILTER
PADA BUDIDAYA IKAN NILA (Oreochromis niloticus)
DENGAN SISTEM RESIRKULASI
DEWI PUSPANINGSIH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Efisiensi Penyisihan
Limbah N dan P oleh Kerang Air Tawar (Pilsbryoconcha exilis) sebagai Biofilter
pada Budidaya Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dengan Sistem Resirkulasi
adalah karya saya dan 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
Bogor, Desember 2011
Dewi Puspaningsih
NIM. C151090231
ABSTRACT
DEWI PUSPANINGSIH. N and P Waste Removal Efficiency by Freshwater
Clams (Pilsbryoconcha exilis) as Biofilter on Tilapia (Oreochromis niloticus)
Culture with Resirculation System. Under Supervision of KUKUH NIRMALA
and TRI HERU PRIHADI.
Nitrogen (N) and phosphorus (P) are the main end-products of fish
loading, and can affect not only the rearing water, but also the environment as a
whole. The study aim to determine the optimum density of freshwater clams on
removing N and P waste from Tilapia culture using resirculation system. This
study used a complete randomized design with four treatments and three
replication (A. 0 clam, B. 30 clams, C. 60 clams, D. 90 clams). Parameters
measured were waste removal efficiency, retention of N and P by Tilapia and
freshwater clam, survival rate and daily growth rate of Tilapia and freshwater
clam. The result showed that freshwater clam can be used as biofilter on removing
N, P, TOM and TSS waste from Tilapia culture. The optimum density of
freshwater clams which can support the survival rate and growth of Tilapia was
60 clams.
Keywords: N and P waste; freshwater clams; Tilapia culture
RINGKASAN
DEWI PUSPANINGSIH. Efisiensi Penyisihan Limbah N dan P oleh Kerang Air
Tawar (Pilsbryoconcha exilis) sebagai Biofilter pada Budidaya Ikan Nila
(Oreochromis niloticus) dengan Sistem Resirkulasi. Di Bawah bimbingan
KUKUH NIRMALA dan TRI HERU PRIHADI
Peningkatan jumlah penduduk yang diiringi dengan peningkatan
kebutuhan pangan salah satunya protein ikan akan turut memicu perkembangan
produksi akuakultur. Produksi ikan nila di Indonesia meningkat dari tahun 2008
sebanyak 102.863 ton menjadi 140.778 ton pada tahun 2009 (KKP 2010).
Konsekuensi dari peningkatan kebutuhan konsumsi ikan dewasa ini adalah
cenderung dilakukannya budidaya dengan sistem intensif. Dampak negatif dari
peningkatan padat tebar dengan diiringi oleh pemberian pakan buatan pada
budidaya intensif akan turut pula meningkatkan jumlah buangan limbah yang
dihasilkan dari budidaya tersebut, yaitu proses metabolisme seperti urin maupun
feses dan sisa pakan yang tidak termakan (Read dan Fernandes 2003). Hal ini
menyebabkan terjadinya penurunan kualitas air akibat dari akumulasi sisa
metabolisme dan sisa pakan, sehingga terjadi penurunan produktivitas kolam
budidaya. Di sisi lain, apabila limbah dari aktivitas budidaya tersebut dialirkan
langsung ke badan air disekitarnya misalnya sungai ataupun danau dapat
menimbulkan eutrofikasi.
Limbah akuakultur yang masuk ke lingkungan akuatik terdiri dari nutrien,
berbagai macam bahan organik dan anorganik seperti ammonium, fosfor, karbon
organik terlarut dan bahan organik (Piedrahita 2003; Sugiura et al. 2006).
Menurut Frid dan Dobson (2002), dari 100% pakan yang diberikan hanya sekitar
80% saja yang dikonsumsi, sedangkan sisanya 20% akan terbuang (tidak
termakan). Dari 80% yang dikonsumsi, hanya sekitar 25% saja yang diretensi,
sedangkan sisanya 10% akan terbuang melalui feses dan 65% akan terekskresi
sebagai urin. Pada sistem budidaya intensif ikan nila nutrien yang dikeluarkan
sekitar 62 – 73% total N dan 55 – 70% total P terbagi ke dalam bentuk partikel
dan terlarut (Li et al. 2001). Limbah N dan P dapat mempengaruhi parameter
kualitas air seperti menurunnya konsentrasi kandungan oksigen terlarut, dan
meningkatnya konsentrasi karbon dioksida, ammonia, nitrit dan nitrat.
Sistem biofilter menggunakan organisme hidup seperti kerang air tawar
dapat mengurangi konsentrasi bahan organik baik yang tersuspensi maupun
terlarut (Nugroho 2006), dapat menekan limbah N dan P, menjaga kualitas air
tetap stabil dan buangan limbah akan berkurang ke badan air di sekitarnya.
Berdasarkan latar belakang di atas, biofilter dalam resirkulasi
menggunakan kerang air tawar perlu dilakukan pengkajian yang lebih mendalam
khususnya dalam menyisihkan limbah dari aktivitas budidaya intensif seperti N
dan P. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan kepadatan
kerang air tawar yang optimal dalam menyisihkan limbah N dan P dari budidaya
ikan nila menggunakan sistem resirkulasi.
Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan bertempat di Instalasi Riset
Lingkungan Perikanan Budidaya dan Toksikologi, Cibalagung, Bogor. Bahan
yang digunakan dalam penelitian ini adalah kerang air tawar (Pilsbryoconcha
exilis) dengan berat 91,44 ± 11,08 gram/individu, panjang 11,56 ± 0,55
cm/individu, lebar 5,94 ± 0,41 cm/individu dan tebal 2,31 ± 0,2 cm/individu. Ikan
nila yang digunakan berukuran berat 10 ± 0,83 gram/ekor dan panjang 8,36 ± 0,38
cm/ekor. Wadah percobaan adalah akuarium berukuran 70x40x45 cm sebanyak
12 buah yang diisi air sebanyak 100 L sebagai wadah budidaya ikan nila, dan bak
fiber berukuran 50x30x30 cm sebanyak 12 buah yang diisi air sebanyak 30 L
sebagai wadah filter yang berisi kerang air tawar. Pakan yang diberikan pada ikan
nila adalah pakan komersil yang lazim diberikan oleh pembudidaya dengan kadar
protein 27%.
Ikan nila berukuran rata-rata 10 gram dengan kepadatan 50 ekor dipelihara
pada akuarium dengan volume 100 L. Ikan diberi makan dengan feeding rate 35% dan frekuensi pemberian pakan 4 kali sehari. Kerang air tawar diletakkan
dalam bak fiber dengan volume 30 L dan tidak diberi pakan tambahan. Akuarium
pemeliharaan ikan nila dan bak fiber berisi kerang air tawar di disain dengan
sistem resirkulasi. Sampling dilakukan dengan interval waktu 7 hari dan
pemeliharaan ikan nila dilakukan selama 42 hari. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3
ulangan, yaitu: A = Tanpa kerang air tawar, B = Kepadatan kerang : 30 individu,
C = Kepadatan kerang : 60 individu, D = Kepadatan kerang : 90 individu .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kepadatan kerang yang berbeda
memberikan pengaruh yang nyata terhadap kelangsungan hidup dan pertumbuhan
ikan nila (P
AIR TAWAR (Pilsbryoconcha exilis) SEBAGAI BIOFILTER
PADA BUDIDAYA IKAN NILA (Oreochromis niloticus)
DENGAN SISTEM RESIRKULASI
DEWI PUSPANINGSIH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul Efisiensi Penyisihan
Limbah N dan P oleh Kerang Air Tawar (Pilsbryoconcha exilis) sebagai Biofilter
pada Budidaya Ikan Nila (Oreochromis niloticus) dengan Sistem Resirkulasi
adalah karya saya dan 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
Bogor, Desember 2011
Dewi Puspaningsih
NIM. C151090231
ABSTRACT
DEWI PUSPANINGSIH. N and P Waste Removal Efficiency by Freshwater
Clams (Pilsbryoconcha exilis) as Biofilter on Tilapia (Oreochromis niloticus)
Culture with Resirculation System. Under Supervision of KUKUH NIRMALA
and TRI HERU PRIHADI.
Nitrogen (N) and phosphorus (P) are the main end-products of fish
loading, and can affect not only the rearing water, but also the environment as a
whole. The study aim to determine the optimum density of freshwater clams on
removing N and P waste from Tilapia culture using resirculation system. This
study used a complete randomized design with four treatments and three
replication (A. 0 clam, B. 30 clams, C. 60 clams, D. 90 clams). Parameters
measured were waste removal efficiency, retention of N and P by Tilapia and
freshwater clam, survival rate and daily growth rate of Tilapia and freshwater
clam. The result showed that freshwater clam can be used as biofilter on removing
N, P, TOM and TSS waste from Tilapia culture. The optimum density of
freshwater clams which can support the survival rate and growth of Tilapia was
60 clams.
Keywords: N and P waste; freshwater clams; Tilapia culture
RINGKASAN
DEWI PUSPANINGSIH. Efisiensi Penyisihan Limbah N dan P oleh Kerang Air
Tawar (Pilsbryoconcha exilis) sebagai Biofilter pada Budidaya Ikan Nila
(Oreochromis niloticus) dengan Sistem Resirkulasi. Di Bawah bimbingan
KUKUH NIRMALA dan TRI HERU PRIHADI
Peningkatan jumlah penduduk yang diiringi dengan peningkatan
kebutuhan pangan salah satunya protein ikan akan turut memicu perkembangan
produksi akuakultur. Produksi ikan nila di Indonesia meningkat dari tahun 2008
sebanyak 102.863 ton menjadi 140.778 ton pada tahun 2009 (KKP 2010).
Konsekuensi dari peningkatan kebutuhan konsumsi ikan dewasa ini adalah
cenderung dilakukannya budidaya dengan sistem intensif. Dampak negatif dari
peningkatan padat tebar dengan diiringi oleh pemberian pakan buatan pada
budidaya intensif akan turut pula meningkatkan jumlah buangan limbah yang
dihasilkan dari budidaya tersebut, yaitu proses metabolisme seperti urin maupun
feses dan sisa pakan yang tidak termakan (Read dan Fernandes 2003). Hal ini
menyebabkan terjadinya penurunan kualitas air akibat dari akumulasi sisa
metabolisme dan sisa pakan, sehingga terjadi penurunan produktivitas kolam
budidaya. Di sisi lain, apabila limbah dari aktivitas budidaya tersebut dialirkan
langsung ke badan air disekitarnya misalnya sungai ataupun danau dapat
menimbulkan eutrofikasi.
Limbah akuakultur yang masuk ke lingkungan akuatik terdiri dari nutrien,
berbagai macam bahan organik dan anorganik seperti ammonium, fosfor, karbon
organik terlarut dan bahan organik (Piedrahita 2003; Sugiura et al. 2006).
Menurut Frid dan Dobson (2002), dari 100% pakan yang diberikan hanya sekitar
80% saja yang dikonsumsi, sedangkan sisanya 20% akan terbuang (tidak
termakan). Dari 80% yang dikonsumsi, hanya sekitar 25% saja yang diretensi,
sedangkan sisanya 10% akan terbuang melalui feses dan 65% akan terekskresi
sebagai urin. Pada sistem budidaya intensif ikan nila nutrien yang dikeluarkan
sekitar 62 – 73% total N dan 55 – 70% total P terbagi ke dalam bentuk partikel
dan terlarut (Li et al. 2001). Limbah N dan P dapat mempengaruhi parameter
kualitas air seperti menurunnya konsentrasi kandungan oksigen terlarut, dan
meningkatnya konsentrasi karbon dioksida, ammonia, nitrit dan nitrat.
Sistem biofilter menggunakan organisme hidup seperti kerang air tawar
dapat mengurangi konsentrasi bahan organik baik yang tersuspensi maupun
terlarut (Nugroho 2006), dapat menekan limbah N dan P, menjaga kualitas air
tetap stabil dan buangan limbah akan berkurang ke badan air di sekitarnya.
Berdasarkan latar belakang di atas, biofilter dalam resirkulasi
menggunakan kerang air tawar perlu dilakukan pengkajian yang lebih mendalam
khususnya dalam menyisihkan limbah dari aktivitas budidaya intensif seperti N
dan P. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menentukan kepadatan
kerang air tawar yang optimal dalam menyisihkan limbah N dan P dari budidaya
ikan nila menggunakan sistem resirkulasi.
Penelitian ini dilaksanakan selama 4 bulan bertempat di Instalasi Riset
Lingkungan Perikanan Budidaya dan Toksikologi, Cibalagung, Bogor. Bahan
yang digunakan dalam penelitian ini adalah kerang air tawar (Pilsbryoconcha
exilis) dengan berat 91,44 ± 11,08 gram/individu, panjang 11,56 ± 0,55
cm/individu, lebar 5,94 ± 0,41 cm/individu dan tebal 2,31 ± 0,2 cm/individu. Ikan
nila yang digunakan berukuran berat 10 ± 0,83 gram/ekor dan panjang 8,36 ± 0,38
cm/ekor. Wadah percobaan adalah akuarium berukuran 70x40x45 cm sebanyak
12 buah yang diisi air sebanyak 100 L sebagai wadah budidaya ikan nila, dan bak
fiber berukuran 50x30x30 cm sebanyak 12 buah yang diisi air sebanyak 30 L
sebagai wadah filter yang berisi kerang air tawar. Pakan yang diberikan pada ikan
nila adalah pakan komersil yang lazim diberikan oleh pembudidaya dengan kadar
protein 27%.
Ikan nila berukuran rata-rata 10 gram dengan kepadatan 50 ekor dipelihara
pada akuarium dengan volume 100 L. Ikan diberi makan dengan feeding rate 35% dan frekuensi pemberian pakan 4 kali sehari. Kerang air tawar diletakkan
dalam bak fiber dengan volume 30 L dan tidak diberi pakan tambahan. Akuarium
pemeliharaan ikan nila dan bak fiber berisi kerang air tawar di disain dengan
sistem resirkulasi. Sampling dilakukan dengan interval waktu 7 hari dan
pemeliharaan ikan nila dilakukan selama 42 hari. Rancangan percobaan yang
digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3
ulangan, yaitu: A = Tanpa kerang air tawar, B = Kepadatan kerang : 30 individu,
C = Kepadatan kerang : 60 individu, D = Kepadatan kerang : 90 individu .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kepadatan kerang yang berbeda
memberikan pengaruh yang nyata terhadap kelangsungan hidup dan pertumbuhan
ikan nila (P