Waktu dan Tempat Prosedur Pengolahan Data

3.2.4 Sumber Karbon

Sumber karbon yang digunakan adalah molase dengan kandungan karbon sebesar 61,45.

3.2.5 Wadah dan Media Pemeliharaan

Wadah yang digunakan adalah akuarium berukuran 50 x 30 x 25 cm sebanyak 18 buah sebagai wadah pemeliharaan udang. Pada masing-masing akuarium diisi air laut sebanyak 24 liter dan benur udang sebanyak 24 ekorakuarium lengkap dengan sistem aerasinya.

3.2.6 Peralatan

Alat-alat yang digunakan meliputi peralatan aerasi, serokan ikan, penggaris, timbangan digital, tabung reaksi, cawan petri, pembakar bunsen, jarum ose, inkubator goyang shaker, penangas air, inkubator suhu ruang, autoklaf, oven, penangas air, mikropipet, heater, termometer, pH meter, DO meter, pipet, bulp, gelas piala, erlanmeyer, spektrofotometer, erlenmeyer, lemari es, vortex, alumunium foil, dan tissue. 3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Persiapan Wadah Sebelum digunakan akuarium dicuci dengan deterjen dan diisi air. Selanjutnya wadah berisi air tersebut disterilisasi menggunakan kaporit dengan dosis 100 ppm dan dibiarkan selama 2 hari, tanpa aerasi. Setelah itu air dibuang dan wadah diisi air laut yang telah disaring sebanyak 24 liter dan diberi aerasi. Peralatan aerasi sebelum digunakan direndam terlebih dahulu dengan kaporit 100 ppm.

3.3.2 Pemeliharaan Udang

Pemeliharaan udang dilakukan selama 25 hari pada akuarium dengan volume 24 liter. Jumlah udang yang ditebar sebanyak 24 ekorakuarium dengan bobot rata-rata 0.015 gram dan panjang rata-rata 1.32 cm. Pemberian pakan dilakukan sebanyak 5 kali sehari, yaitu pada pukul 06.00, 10.00, 14.00, 18.00, dan 22.00. Jumlah pakan yang diberikan didasarkan pada sistem blind feeding program pakan komersil Gold Coin. Kandungan protein pakan ditentukan berdasarkan hasil analisa kadar protein di Laboratorium Nutrisi Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pemberian molase dilakukan satu kali sehari pada pukul 22.30. Inokulasi bakteri dilakukan setiap 5 hari sekali dengan konsentrasi masing-masing ~10 8 CFUml. Pemeliharaan udang ini menggunakan sistem zero water exchange dengan tidak melakukan pergantian air selama 25 hari.

3.3.3 Prosedur Penambahan Karbon

Proses intensifikasi mikrobial dilakukan dengan penambahan molase pada media budidaya dengan mengadaptasi perhitungan yang dilakukan oleh Avnimelech 1999. Kontrol akumulasi nitrogen anorganik di tambak dapat dilakukan dengan berdasar pada metabolisme karbon dan immobilisasi nitrogen oleh bakteri. Bakteri dan mikroorganisme yang lain menggunakan karbohidrat gula, pati, dan selulosa sebagai makanan guna mendapatkan energi dan tumbuh melalui pembentukkan sel-sel baru Avnimelech, 1999. Proses tersebut dapat dilihat pada persamaan berikut : C organik CO 2 + Energi + C terasimilasi dalam sel mikroba 1 Penambahan karbohidrat potensial untuk mengurangi konsentrasi nitrogen anorganik pada budidaya dengan sistem intensif. Berdasarkan persamaan 1 dan definisi efisiensi konversi mikroba persentase karbon yang terasimilasi berdasarkan karbon pakan yang tercerna, maka jumlah potensial asimilasi karbon mikroba adalah sebagai berikut : 2 E C CH Cmik × × Δ = Δ Jumlah nitrogen yang dibutuhkan untuk memproduksi sel baru ∆N bergantung pada CN rasio dari biomassa mikroba. Nilainya adalah sebagai berikut : [ ] mik N C Cmik Nmik Δ = Δ 3 [ ] mik N C E C CH Nmik × × Δ = Δ Ikan atau udang di tambak hanya memanfaatkan 25 nitrogen dalam pakan, sisanya diekskresikan sebagai NH 4 atau sebagai N organik yang terdapat dalam feses dan residu pakan. Jumlah nitrogen yang terdapat dalam pakan dapat dihitung melalui persamaan berikut : Nekskresi Npakan pakan N × × = Δ 4 Berdasarkan persamaan-persamaan di atas, maka jumlah karbon yang harus ditambahkan untuk mendukung proses pertumbuhan bakteri, yaitu : [ ] E C mik N C Nekskresi Npakan pakan CH × × × × = Δ Keterangan : [CN]mik : rasio [CN] bakteri ∆CH : jumlah karbon yang harus ditambahkan C : kandungan karbon dari sumber karbon yang ditambahkan E : efisiensi konversi mikroba Pakan : jumlah pakan yang diberikan N pakan : kandungan N dalam pakan N ekskresi : kandungan N yang dikeluarkan oleh tubuh ikan

3.3.4 Perlakuan

Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pemeliharaan udang pada beberapa perlakuan, yaitu kontrol, penambahan bakteri tanpa molase, serta penambahan bakteri dengan molase CN rasio 10, 15, 20, dan 25. Jumlah molase yang ditambahkan didasarkan pada rumus Avnimelech 1999 dengan berdasar pada nilai CN rasio. Asumsi-asumsi yang digunakan dalam perhitungan antara lain : 1. Kadar protein pakan 39.79 2. Efisiensi konversi mikroba E 40 3. Kadar karbon dalam molase C 61.45 4. Kadar nitrogen dalam pakan N pakan 16 5. Nitrogen yang diekskresikan N ekskresi 33 6. CN rasio target 10, 15, 20, 25 Perlakuan yang diberikan pada penelitian ini antara lain : 1. Kontrol, tanpa ada pemberian bakteri nitrifikasi, denitrifikasi dan molase 2. Penambahan bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi, tanpa molase 3. Penambahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi serta molase dengan CN rasio 10 Jumlah karbon yang ditambahkan adalah : 85 . × = Δ pakan CH 4. Penambahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi serta molase dengan CN rasio 15 Jumlah karbon yang ditambahkan adalah : 275 . 1 × = Δ pakan CH 5. Penambahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi serta molase dengan CN rasio 20 Jumlah karbon yang ditambahkan adalah : 7 . 1 × = Δ pakan CH 6. Penambahan bakteri nitrifikasi, denitrifikasi serta molase dengan CN rasio 25 Jumlah karbon yang ditambahkan adalah : 125 . 2 × = Δ pakan CH

3.4 Parameter Pengamatan

Selama masa pemeliharaan dilakukan sampling kualitas air tiap 5 hari sekali, yang meliputi pH, suhu, dissolved oxygen DO, nitrit, nitrat, total amoniak nitrogen TAN, serta total bakteri. Pengujian kualitas air dilakukan di Laboratorium Lingkungan, sedangkan penghitungan total bakteri dilakukan di Laboratorium Kesehatan ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Untuk parameter tingkat kelangsungan hidup SR, pertumbuhan, dan efisiensi pakan hanya dilakukan pada akhir pengamatan.

3.4.1 Tingkat Kelangsungan Hidup atau Survival Rate SR

Tingkat kelangsungan hidup SR udang dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 100 x No Nt SR = Keterangan : SR = tingkat kelangsungan hidup Nt = jumlah udang pada waktu t No = jumlah udang pada waktu o atau pada awal penebaran

3.4.2 Pertumbuhan Spesifik atau Spesific Growth Rate SGR

Untuk mengetahui laju pertumbuhan harian SGR, persentase pertambahan bobot dan panjang tiap hari dilakukan dengan perhitungan rumus : ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 100 1 x Wo Wt t α dan ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − = 100 1 x Lo Lt t α Keterangan : α = laju pertumbuhan harian udang t = lama waktu pemeliharaan udang hari Wt = bobot rata-rata akhir udang gram Wo = bobot rata-rata awal udang gram Lt = panjang rata-rata akhir udang cm Lo = panjang rata-rata awal udang cm

3.4.3 Efisiensi pakan EP

Perhitungan EP dilakukan untuk mengetahui seberapa besar efisiensi pakan udang. EP dihitung dengan rumus : 100 x Pakan Biomassa EP ∑ Δ = Keterangan : EP = efisiensi pakan Δ Biomassa = selisih biomassa pada awal dan akhir pemeliharaan gram Σ Pakan = jumlah pakan udang selama pemeliharaan gram

3.4.4 Total Bakteri pada Media Pemeliharaan

Pengambilan sampel air untuk penghitungan kelimpahan bakteri dalam media pemeliharaan dilakukan setiap 5 hari sekali bersamaan dengan pengambilan sampel air untuk pengujian kualitas air ± jam 09.00 WIB. Air sampel diambil dari kolom air dengan sedikit pengadukan menggunakan botol film. Setelah itu dilakukan penghitungan kelimpahan bakteri dengan menggunakan metode cawan sebar. Air sampel diencerkan melalui pengenceran berseri 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 , dan seterusnya, lalu diplating ke dalam cawan petri, diinkubasi selama 24 jam, dan dihitung jumlah koloni yang terbentuk. Kemudian total bakteri pada media pemeliharaan dihitung dengan menggunakan rumus: mlsampel x fp Kolonix ri TotalBakte 1 1 ∑ = Keterangan : = faktor pengenceran fp 3.4.5 Kualitas Air 3.4.5.1 Total Amonia Nitrogen TAN dan Amonia Pemeriksaan total amonia nitrogen dilakukan dengan metode Phenate. Sebanyak 25 ml air sampel diambil dan dimasukkan ke dalam gelas piala. Kemudian sampel air ditambahkan 1 tetes MnSO4, 0.5 ml Chlorox, dan 0.6 ml Phenate. Air sampel yang telah diberi reagen dihomogenkan dengan cara menggoyang-goyangkan gelas piala. Bersamaan dengan itu, disiapkan juga larutan standar dan larutan blanko sebanyak 25 ml, dan ditambahkan reagen- reagen yang sama seperti prosedur di atas. Untuk blanko digunakan akuades, sedangkan untuk larutan standar digunakan larutan standar amonia sebesar 1 ppm. Air sampel, blanko, dan larutan standar dibiarkan selama ± 15 menit hingga terbentuk warna biru yang stabil untuk kemudian diukur nilai absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 630 nm. Konsentrasi TAN diukur dengan menggunakan rumus : [ ] xCst Ast As L mg TAN = Keterangan : Cst = konsentrasi larutan standar 1 mgL Ast = nilai absorbansi larutan standar As = nilai absorbansi air sampel Sedangkan untuk nilai amonia dapat dihitung dari nilai TAN dengan terlebih dahulu mengetahui nilai faktor pengali dari Tabel Persentase Ammonia dengan Nilai Suhu dan pH yang Berbeda Boyd, 1982. Selanjutnya nilai amonia dapat dihitung dengan rumus : [ ] TAN x ali FaktorPeng Amonia 100 =

3.4.5.2 pH dan Suhu

Pengukuran suhu dilakukan dengan menggunakan termometer, sedangkan pH diukur dengan menggunakan pH meter.

3.4.5.3 Nitrit NO

2 - Sebanyak 25 ml air sampel ditambah 5 tetes Sulfanilamide, dibiarkan selama 2 menit, kemudian ditambah 5 tetes NED. Disiapkan juga 25 ml akuades sebagai blanko dan 25 ml larutan standar yang sudah ditambahkan reagen-reagen seperti prosedur di atas. Air sampel, blanko, dan larutan standar dibiarkan selama 10 menit hingga terbentuk warna pink yang stabil. Kemudian diukur nilai absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 543 nm. Konsentrasi nitrit dihitung dengan rumus : [ ] Cst Ast As L mg NO × = − 2 Keterangan : Cst = konsentrasi larutan standar 2 mgL Ast = nilai absorbansi larutan standar As = nilai absorbansi air sampel

3.4.5.4 Nitrat NO

3 - Sebanyak 5 ml air sampel ditambah 0.5 ml brucine dan 5 ml H 2 SO 4 pekat pada ruang asam. Disiapkan juga 5 ml akuades sebagai blanko dan 5 ml larutan standar, yang sudah ditambahkan reagen-reagen seperti prosedur di atas. Air sampel, blanko, dan larutan standar dibiarkan hingga dingin dan warna kuning terbentuk stabil. Kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 410 nm. Konsentrasi nitrat dihitung dengan rumus : [ ] Cst Ast As L mg NO × = − 3 Keterangan : Cst = konsentrasi larutan standar 2 mgL Ast = nilai absorbansi larutan standar As = nilai absorbansi air sampel

3.5 Prosedur Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari pengambilan sampel dicatat dan dikumpulkan untuk selanjutnya dilakukan pengolahan data menggunakan rancangan acak lengkap RAL dengan software Microsoft Excel 2003 dan SPSS 11.0

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Dinamika Populasi Total Bakteri

Pengaruh penambahan bakteri dan molase terhadap total bakteri dalam media pemeliharaan dapat dilihat pada Gambar 6. Jumlah total bakteri pada media pemeliharaan memperlihatkan kecenderungan meningkat dengan semakin bertambahnya waktu pemeliharaan. Namun terdapat kecenderungan perlakuan penambahan bakteri+molase memiliki total bakteri yang lebih tinggi dibandingkan kontrol dan perlakuan penambahan bakteri saja. Total bakteri pada awal pemeliharaan nilainya berkisar pada level ~10 4 , tetapi pada akhir pemeliharaan nilai total bakterinya berkisar antara ~10 7 hingga ~10 10 Lampiran 2. 2 4 6 8 10 12 14 5 10 15 20 25 Pengamatan hari ke- L O G CF U m l [K] [0] [10] [15] [20] [25] Keterangan : K = Kontrol tanpa penambahan bakteri maupun molase [0] = Penambahan bakteri tanpa molase [10] = Penambahan bakteri + molase CN rasio 10 [15] = Penambahan bakteri + molase CN rasio 15 [20] = Penambahan bakteri + molase CN rasio 20 [25] = Penambahan bakteri + molase CN rasio 25 Gambar 6. Dinamika populasi total bakteri selama penelitian Total bakteri pada perlakuan penambahan molase nilainya mencapai ~10 10 CFUml pada akhir pemeliharaan, jauh lebih tinggi dibandingkan kontrol yang hanya mencapai ~10 7 CFUml. Nilai tersebut juga lebih tinggi dibandingkan kepadatan bakteri di tambak yang nilainya sekitar 1.86 x 10 7 CFUml Beristain et al ., 2005a. Pertumbuhan bakteri dibatasi oleh keseimbangan nutrien dalam air. Oleh sebab itu dinamika populasi bakteri sangat terkait dengan ketersediaan nutrien Liu dan Han, 2004. Nutrien yang diduga membatasi pertumbuhan bakteri dalam lingkungan budidaya adalah karbon. Oleh karenanya dengan penambahan molase sebagai sumber karbon, akan menstimulus pertumbuhan bakteri dalam media pemeliharaan. Bakteri tersebut akan menggunakan karbon sebagai sumber energi, berkorelasi dengan nitrogen yang akan digunakan untuk sintesis protein demi menghasilkan material sel baru. Melalui mekanisme inilah jumlah nitrogen anorganik dalam wadah pemeliharaan dapat dihilangkan sehingga penambahan karbon juga merupakan salah satu cara untuk mengontrol nitrogen anorganik. Didukung pendapat Avnimelech 2000 yang menyatakan penggunaan bahan berkarbon merupakan alat yang potensial untuk mengontrol nitrogen anorganik. Pada penelitian ini selain dilakukan penambahan molase, juga dilakukan penambahan inokulan bakteri berupa bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi. Hal ini bertujuan untuk menghindari tumbuhnya bakteri-bakteri yang tidak diinginkan. Karena pengkayaan bahan organik sumber karbon dalam perairan dapat meningkatkan potensi tumbuhnya bakteri-bakteri patogen Hadi, 2006. Oleh karenanya dengan penambahan inokulan ini diharapkan bakteri yang diinginkanlah yang dapat tumbuh dominan pada media pemeliharaan. Jumlah total bakteri pada perlakuan [10], [15], dan [20] cenderung lebih tinggi dibandingkan perlakuan [0], [25] dan kontrol Gambar 6. Hal ini diduga jumlah karbon dan nitrogen pada perlakuan [10], [15], dan [20] berada dalam komposisi yang tepat untuk mendukung pertumbuhan bakteri. Chamberlain et al., 2001 menyatakan rasio karbon dan nitrogen harus dalam komposisi yang tepat bagi bakteri, karena kerja bakteri tidak akan efisien pada lingkungan yang terlalu banyak mengandung karbon atau terlalu banyak mengandung nitrogen. Peningkatan jumlah total bakteri pada perlakuan [10], [15], dan [20] juga diikuti dengan persentase perubahan amonia yang baik pada perlakuan tersebut Gambar 10. Jumlah bakteri pada perlakuan [0] cenderung lebih tinggi dibandingkan perlakuan kontrol, tetapi tidak setinggi jumlah bakteri pada perlakuan penambahan molase. Hal ini dikarenakan tidak dilakukannya penambahan molase