Evaluasi Beberapa Desain Pipa Mikro Pori Sebagai Difuser Pada Sistem Aerasi Media Pembesaran Ikan Patin Pasupati Pangasius Sp
EVALUASI BEBERAPA DESAIN PIPA MIKRO-PORI
SEBAGAI DIFUSER PADA SISTEM AERASI MEDIA
PEMBESARAN IKAN PATIN PASUPATI Pangasius sp
KURNIAWAN WAHYU HIDAYAT
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Evaluasi beberapa desain
pipa mikro-pori sebagai difuser pada sistem aerasi media pembesaran ikan patin
pasupati Pangasius sp” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2017
Kurniawan Wahyu Hidayat
C151140311
* Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan
pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
RINGKASAN
KURNIAWAN WAHYU HIDAYAT. Evaluasi beberapa desain pipa mikro-pori
sebagai difuser pada sistem aerasi media pembesaran ikan patin pasupati Pangasius
sp. Dibimbing oleh EDDY SUPRIYONO, DANIEL DJOKOSETIYANTO dan
ANI WIDIYATI.
Produksi ikan patin di Indonesia terus menunjukkan peningkatan setiap
tahunnya. Peningkatan produksi dalam negeri dan permintaan yang tinggi di luar
negeri menjadikan komoditas ini potensional sebagai komoditas ekspor. Salah satu
kendala dalam usaha ekspor produk ikan patin (Pangasianodon hypophthalmus)
adalah warna daging yang dihasilkan berwarna kekuningan. Ikan patin pasupati
adalah hibrida dari patin siam dan patin jambal yang mempunyai warna daging
putih. Spesifikasi daging ikan patin pasupati sesuai dengan permintaan pasar ekspor.
Permasalahan ikan patin pasupati adalah intoleran terhadap oksigen terlarut rendah.
Usaha untuk mengatasi masalah oksigen terlarut yang rendah adalah dengan aerasi.
Pipa mikro-pori adalah pipa karet yang memiliki ukuran pori sangat kecil (µm).
Pipa ini jika dijadikan difuser mampu menghasilkan gelembung yang lebih kecil,
sehingga mampu meningkatkan kadar oksigen terlarut. Penelitian ini bertujuan
mengevaluasi pengaruh penggunaan pipa mikro-pori sebagai difuser terhadap
kualitas air, respons fisiologis dan kinerja produksi pada pembesaran ikan patin
pasupati (Pangasius sp).
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 4 perlakuan dan
3 ulangan. Data dianalisis secara statistik dengan ANOVA (one-way analysis of
variance) menggunakan program SPSS 22. Parameter yang berbeda nyata
dilakukan uji lanjut Duncan. Pipa mikro-pori dibentuk dalam beberapa desain yaitu
linear (L), sirkular (S), dan paralel (P), batu aerasi digunakan sebagai kontrol (K).
Ikan patin dengan bobot 78,33±2,34 g ekor-1 dipelihara di bak fiberglass sebanyak
12 buah yang berukuran ø 1,60 m dan tinggi 0,4 m dengan kepadatan 12 ekor ikan
bak-1 selama 60 hari pemeliharaan. Pemberian pakan sebesar 5% dari biomassa ikan,
yang diberikan sebanyak 2 kali sehari pada pukul 08.00 dan 18.00 WIB.
Parameter uji yang diamati yaitu ukuran diameter gelembung, serta kualitas
air, yang meliputi oksigen terlarut, suhu, pH, TAN, alkalinitas, dan CO2 bebas.
Respons hematologis meliputi konsentrasi hemoglobin, hematokrit, jumlah sel
darah merah, dan sel darah putih, respons stres glukosa dan gas darah (pH dan
saturasi oksigen darah). Kinerja produksi meliputi laju pertumbuhan harian,
kelangsungan hidup, feed conversion ratio (FCR) dan biomassa panen bersih.
Hasil menunjukkan pipa mikro-pori menghasilkan gelembung dengan
diameter lebih kecil 0,039 -0,127 mm (p0,1), hal tersebut menggambarkan
ikan dalam kondisi sehat. Sel darah merah sebagai bagian terbesar dari sel darah
memiliki jumlah bervariasi, berkisar 1,05-3,0 (×106 sel mL-1) (Kumar et al. 2013).
Sel darah putih merupakan bagian dari sistem pertahanan tubuh ikan
(Motlagh et al. 2010). Sel darah putih (SDP) merupakan jenis sel yang aktif di
dalam sistem pertahanan tubuh, setelah dihasilkan di organ timus dan ginjal, sel
darah putih kemudian dibawa dalam darah menuju ke seluruh tubuh (Irianto 2005).
Peningkatan nilai sel darah putih pada perlakuan kontrol di akhir pengamatan
menunjukkan adanya upaya ikan untuk mengatasi infeksi yang ditandai dengan
peningkatan jumlah sel darah putih. Kematian ikan pada perlakuan kontrol diduga
disebabkan oleh bakteri Aeromonas hydrophila. Dengan gejala yang mirip dengan
serangan bakteri A. Hydrophila, yaitu mengalami nekrosis pada beberapa bagian
tubuh, seperti dinyatakan Bücker et al. (2011), serangan A. Hydrophila dapat
menyebabkan infeksi dan nekrosis. Rawling et al. (2012) dan menyatakan bahwa
sel darah putih memegang peranan penting dalam sistem imun bawaan ikan dan
tingkat keberadaannya dapat dijadikan sebagai bio-indiakator status kesehatan ikan.
Menurut Malole dan Zaenal (2006) penghitungan komposisi sel darah putih dapat
digunakan untuk diagnosis awal serangan penyakit ikan. Respons hematologi pada
ikan dipengaruhi oleh kualitas air dan karakter khusus dari lingkungan tempat
hidupnya (Van Vuren 1986).
Glukosa darah
Glukosa adalah jenis karbohidrat utama yang memiliki fungsi dalam
bioenergetik hewan, yang mampu dirubah dengan cepat menjadi energi (ATP),
(Lucas 2002). Pengamatan akhir menunjukkan nilai glukosa darah turun lebih
rendah dari hasil pegamatan awal pemeliharaan, hanya perlakuan kontrol yang
kadar glukosa darah masih tinggi yaitu 50,00±7,07 mg dL-1. Glukosa darah yang
masih tinggi pada perlakuan kontrol mengindikasikan adanya stres. Pada kondisi
yang tidak sesuai dengan kondisi biologis hewan atau kondisi stres, sel kromafin
melepaskan hormon katekolamin, adrenalin dan noradrenalin ke pembuluh darah
(Reid et al. 1998). Hormon stres tersebut bergabung dengan kortisol bergerak dan
meningkatkan kadar gula dalam darah melalui proses glukogenesis dan
glikogenolisis (Iwama et al. 1999). Menurut Nelson dan Cox (2005), glukosa darah
ini kemudian dikeluarkan dari hati dan otot menuju ke pembuluh darah dengan
bantuan insulin.
Gas darah
Parameter gas darah adalah pengukuran terhadap banyaknya oksigen dan
karbon dioksida yang terikat di dalam darah, termasuk di dalamnya pH darah.
Pengukuran gas darah menggunakan alat Blood gas analyzer model ABL80
FLEX®, menurut Gallagher et al. (2010) analisis gas darah mampu menjadi evaluasi
16
untuk status kesehatan ikan.
Nilai pH yang baik adalah tujuh, jika nilai di bawah tujuh maka tubuh
mengalami acidosis. Terdapat dua jenis acidosis yaitu respiratorik yang disebabkan
karena penumpukan CO2 dalam tubuh dan acidosis metabolik yaitu gagalnya ginjal
mengatur asam-basa tubuh. Dalam penelitian nilai pH darah masih dalam kisaran
normal, nilai terendah 7,21± 0,20 perlakuan linear, tertinggi 7,38±0,06 perlakuan
sirkular (p>0,1), sehingga perbedaan jenis difuser tidak mempengaruhi pH darah
ikan patin pasupati. Nilai pH dipengaruhi oleh kadar CO 2 dalam darah sesuai
dengan reaksi bolak balik CO2 + H2O↔H+ + HCO3− (Perry dan Gilmour 2006;
Mohammed dan Abdelatief 2015). Total karbon dioksida (CO2) adalah ukuran yang
mencakup seluruh bentuk karbon dioksida, bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO32-),
dan asam karbonat (H2CO3-). Sebagian besar karbon dioksida hadir sebagai
bikarbonat. Karbon dioksida (CO2) dilepaskan oleh sel sebagai produk limbah
metabolisme yang kemudian diserap oleh hemoglobin (Hb) dan dikonversi ke asam
karbonat dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, dalam bentuk ini, karbon
dioksida dibawa ke insang untuk ekskresi (Mah dan Cheng 2015).
Berdasarkan hasil pengamatan uji gas darah, menunjukkan bahwa nilai
saturasi atau kejenuhan oksigen (SO2) berfluktuasi dari pengamatan awal dan akhir.
Saturasi O2 adalah ukuran persentase hemoglobin yang terkombinasi secara penuh
dengan oksigen, nilai SO2 awal pengamatan adalah 11,85±12,75%, sedangkan pada
akhir pengamatan nilai SO2 pada kisaran 23,30-58,60%. Hasil analisis statistik
menunjukkan hasil berbeda nyata dengan kontrol (p
SEBAGAI DIFUSER PADA SISTEM AERASI MEDIA
PEMBESARAN IKAN PATIN PASUPATI Pangasius sp
KURNIAWAN WAHYU HIDAYAT
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Evaluasi beberapa desain
pipa mikro-pori sebagai difuser pada sistem aerasi media pembesaran ikan patin
pasupati Pangasius sp” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2017
Kurniawan Wahyu Hidayat
C151140311
* Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan
pihak luar IPB harus didasarkan pada perjanjian kerja sama yang terkait.
RINGKASAN
KURNIAWAN WAHYU HIDAYAT. Evaluasi beberapa desain pipa mikro-pori
sebagai difuser pada sistem aerasi media pembesaran ikan patin pasupati Pangasius
sp. Dibimbing oleh EDDY SUPRIYONO, DANIEL DJOKOSETIYANTO dan
ANI WIDIYATI.
Produksi ikan patin di Indonesia terus menunjukkan peningkatan setiap
tahunnya. Peningkatan produksi dalam negeri dan permintaan yang tinggi di luar
negeri menjadikan komoditas ini potensional sebagai komoditas ekspor. Salah satu
kendala dalam usaha ekspor produk ikan patin (Pangasianodon hypophthalmus)
adalah warna daging yang dihasilkan berwarna kekuningan. Ikan patin pasupati
adalah hibrida dari patin siam dan patin jambal yang mempunyai warna daging
putih. Spesifikasi daging ikan patin pasupati sesuai dengan permintaan pasar ekspor.
Permasalahan ikan patin pasupati adalah intoleran terhadap oksigen terlarut rendah.
Usaha untuk mengatasi masalah oksigen terlarut yang rendah adalah dengan aerasi.
Pipa mikro-pori adalah pipa karet yang memiliki ukuran pori sangat kecil (µm).
Pipa ini jika dijadikan difuser mampu menghasilkan gelembung yang lebih kecil,
sehingga mampu meningkatkan kadar oksigen terlarut. Penelitian ini bertujuan
mengevaluasi pengaruh penggunaan pipa mikro-pori sebagai difuser terhadap
kualitas air, respons fisiologis dan kinerja produksi pada pembesaran ikan patin
pasupati (Pangasius sp).
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan 4 perlakuan dan
3 ulangan. Data dianalisis secara statistik dengan ANOVA (one-way analysis of
variance) menggunakan program SPSS 22. Parameter yang berbeda nyata
dilakukan uji lanjut Duncan. Pipa mikro-pori dibentuk dalam beberapa desain yaitu
linear (L), sirkular (S), dan paralel (P), batu aerasi digunakan sebagai kontrol (K).
Ikan patin dengan bobot 78,33±2,34 g ekor-1 dipelihara di bak fiberglass sebanyak
12 buah yang berukuran ø 1,60 m dan tinggi 0,4 m dengan kepadatan 12 ekor ikan
bak-1 selama 60 hari pemeliharaan. Pemberian pakan sebesar 5% dari biomassa ikan,
yang diberikan sebanyak 2 kali sehari pada pukul 08.00 dan 18.00 WIB.
Parameter uji yang diamati yaitu ukuran diameter gelembung, serta kualitas
air, yang meliputi oksigen terlarut, suhu, pH, TAN, alkalinitas, dan CO2 bebas.
Respons hematologis meliputi konsentrasi hemoglobin, hematokrit, jumlah sel
darah merah, dan sel darah putih, respons stres glukosa dan gas darah (pH dan
saturasi oksigen darah). Kinerja produksi meliputi laju pertumbuhan harian,
kelangsungan hidup, feed conversion ratio (FCR) dan biomassa panen bersih.
Hasil menunjukkan pipa mikro-pori menghasilkan gelembung dengan
diameter lebih kecil 0,039 -0,127 mm (p0,1), hal tersebut menggambarkan
ikan dalam kondisi sehat. Sel darah merah sebagai bagian terbesar dari sel darah
memiliki jumlah bervariasi, berkisar 1,05-3,0 (×106 sel mL-1) (Kumar et al. 2013).
Sel darah putih merupakan bagian dari sistem pertahanan tubuh ikan
(Motlagh et al. 2010). Sel darah putih (SDP) merupakan jenis sel yang aktif di
dalam sistem pertahanan tubuh, setelah dihasilkan di organ timus dan ginjal, sel
darah putih kemudian dibawa dalam darah menuju ke seluruh tubuh (Irianto 2005).
Peningkatan nilai sel darah putih pada perlakuan kontrol di akhir pengamatan
menunjukkan adanya upaya ikan untuk mengatasi infeksi yang ditandai dengan
peningkatan jumlah sel darah putih. Kematian ikan pada perlakuan kontrol diduga
disebabkan oleh bakteri Aeromonas hydrophila. Dengan gejala yang mirip dengan
serangan bakteri A. Hydrophila, yaitu mengalami nekrosis pada beberapa bagian
tubuh, seperti dinyatakan Bücker et al. (2011), serangan A. Hydrophila dapat
menyebabkan infeksi dan nekrosis. Rawling et al. (2012) dan menyatakan bahwa
sel darah putih memegang peranan penting dalam sistem imun bawaan ikan dan
tingkat keberadaannya dapat dijadikan sebagai bio-indiakator status kesehatan ikan.
Menurut Malole dan Zaenal (2006) penghitungan komposisi sel darah putih dapat
digunakan untuk diagnosis awal serangan penyakit ikan. Respons hematologi pada
ikan dipengaruhi oleh kualitas air dan karakter khusus dari lingkungan tempat
hidupnya (Van Vuren 1986).
Glukosa darah
Glukosa adalah jenis karbohidrat utama yang memiliki fungsi dalam
bioenergetik hewan, yang mampu dirubah dengan cepat menjadi energi (ATP),
(Lucas 2002). Pengamatan akhir menunjukkan nilai glukosa darah turun lebih
rendah dari hasil pegamatan awal pemeliharaan, hanya perlakuan kontrol yang
kadar glukosa darah masih tinggi yaitu 50,00±7,07 mg dL-1. Glukosa darah yang
masih tinggi pada perlakuan kontrol mengindikasikan adanya stres. Pada kondisi
yang tidak sesuai dengan kondisi biologis hewan atau kondisi stres, sel kromafin
melepaskan hormon katekolamin, adrenalin dan noradrenalin ke pembuluh darah
(Reid et al. 1998). Hormon stres tersebut bergabung dengan kortisol bergerak dan
meningkatkan kadar gula dalam darah melalui proses glukogenesis dan
glikogenolisis (Iwama et al. 1999). Menurut Nelson dan Cox (2005), glukosa darah
ini kemudian dikeluarkan dari hati dan otot menuju ke pembuluh darah dengan
bantuan insulin.
Gas darah
Parameter gas darah adalah pengukuran terhadap banyaknya oksigen dan
karbon dioksida yang terikat di dalam darah, termasuk di dalamnya pH darah.
Pengukuran gas darah menggunakan alat Blood gas analyzer model ABL80
FLEX®, menurut Gallagher et al. (2010) analisis gas darah mampu menjadi evaluasi
16
untuk status kesehatan ikan.
Nilai pH yang baik adalah tujuh, jika nilai di bawah tujuh maka tubuh
mengalami acidosis. Terdapat dua jenis acidosis yaitu respiratorik yang disebabkan
karena penumpukan CO2 dalam tubuh dan acidosis metabolik yaitu gagalnya ginjal
mengatur asam-basa tubuh. Dalam penelitian nilai pH darah masih dalam kisaran
normal, nilai terendah 7,21± 0,20 perlakuan linear, tertinggi 7,38±0,06 perlakuan
sirkular (p>0,1), sehingga perbedaan jenis difuser tidak mempengaruhi pH darah
ikan patin pasupati. Nilai pH dipengaruhi oleh kadar CO 2 dalam darah sesuai
dengan reaksi bolak balik CO2 + H2O↔H+ + HCO3− (Perry dan Gilmour 2006;
Mohammed dan Abdelatief 2015). Total karbon dioksida (CO2) adalah ukuran yang
mencakup seluruh bentuk karbon dioksida, bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO32-),
dan asam karbonat (H2CO3-). Sebagian besar karbon dioksida hadir sebagai
bikarbonat. Karbon dioksida (CO2) dilepaskan oleh sel sebagai produk limbah
metabolisme yang kemudian diserap oleh hemoglobin (Hb) dan dikonversi ke asam
karbonat dengan bantuan enzim karbonat anhidrase, dalam bentuk ini, karbon
dioksida dibawa ke insang untuk ekskresi (Mah dan Cheng 2015).
Berdasarkan hasil pengamatan uji gas darah, menunjukkan bahwa nilai
saturasi atau kejenuhan oksigen (SO2) berfluktuasi dari pengamatan awal dan akhir.
Saturasi O2 adalah ukuran persentase hemoglobin yang terkombinasi secara penuh
dengan oksigen, nilai SO2 awal pengamatan adalah 11,85±12,75%, sedangkan pada
akhir pengamatan nilai SO2 pada kisaran 23,30-58,60%. Hasil analisis statistik
menunjukkan hasil berbeda nyata dengan kontrol (p