Pemanfaatan Limbah Air Ikan Nila (Oreochromis Niloticus) Sebagai Sumber Hara Untuk Budidaya Kailan (Brassica Oleraceae Var. Alboglabra) Organik Secara Hidroponik

PEMANFAATAN LIMBAH AIR
IKAN NILA (Oreochromis niloticus) SEBAGAI SUMBER
HARA UNTUK BUDIDAYA
KAILAN (Brassica oleraceae var. Alboglabra) ORGANIK
SECARA HIDROPONIK

KRESNA HARIMURTI

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemanfaatan Limbah
Air Ikan Nila (Oreochromis niloticus) sebagai Sumber Hara untuk Budidaya
Kailan (Brassica oleraceae var. Alboglabra) Organik secara Hidroponik 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 diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya saya ini kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, September 2015

Kresna Harimurti
NIM A24100146

ABSTRAK
KRESNA HARIMURTI. Pemanfaatan Limbah Air Ikan Nila (Oreochromis
niloticus) sebagai Sumber Hara untuk Budidaya Kailan (Brassica oleraceae var.
Alboglabra) Organik secara Hidroponik. Dibimbing oleh EKO SULISTYONO.
Percobaan ini dilakukan untuk mempelajari manfaat limbah air ikan nila
yang dihasilkan dalam sistem akuakultur untuk pertumbuhan tanaman kailan
dengan sistem hidroponik ebb and flow. Percobaan dilaksanakan di rumah kaca
Kebun Percobaan Cikabayan Bawah Kampus IPB, Dramaga, Bogor pada bulan
Maret 2015 sampai Mei 2015. Rancangan percobaan yang digunakan adalah
Rancangan Acak Kelompok, satu faktor dengan 3 ulangan. Perlakuannya adalah

kepadatan populasi ikan yaitu: 25 ekor (P1), 20 ekor (P2) dan 15 ekor (P3) serta 0
ekor (P0) sebagai kontrol. Tiga perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu populasi ikan nila 25 ekor, populasi ikan nila 20 ekor dan populasi ikan nila
15 ekor terbukti dapat menghasilkan unsur hara yang dibutuhkan untuk
pertumbuhan tanaman kailan. Hasil uji sampel air kolam ikan menunjukkan
bahwa ikan nila dapat menghasilkan unsur hara N, P, K, Ca dan Mg. Semua
peubah yang telah diukur menunjukkan bahwa perlakuan populasi ikan nila
berjumlah 20 ekor merupakan perlakuan terbaik yang memiliki tanaman contoh
dengan produktivitas tertinggi.
Kata kunci: akuakultur, sayuran, kandungan hara, bobot segar tanaman

ABSTRACT
KRESNA HARIMURTI. Utilization of Tilapia Fish (Oreochromis niloticus)
Waste as Nutrient Source for Kale (Brassica oleraceae var. Alboglabra) Organic
Cultivation in Hydroponics. Supervised by EKO SULISTYONO.
This experiment was conducted to study the benefits of tilapia fish waste
quantity generated in aquaculture systems for kale plant growth in ebb flow
hydroponics system. The experiment held in greenhouse of Cikabayan Bawah
Experimental Field Campus Dramaga IPB, Bogor in March 2015 until May 2015.
The experiment design used Random Design Group, one factor with three

replications. The experiment is fish population density that consists: 25 tails (P1),
20 tails (P2) and 15 tails (P3) and 0 tail (P0) as the control. Three treatments used
in this experiments i.e fish population density proved that able to produce a
nutrient who required for kale plant growth. The results of water samples showed
that tilapia fish can produce element nutrients such as N, P, K, Ca and Mg. All
variables measured showed that treatment of tilapia fish population totaled 20 tails
is the best treatment who have the highest crops.
Key words: aquaculture, vegetables, nutrient content, fresh weight plant

PEMANFAATAN LIMBAH AIR
IKAN NILA (Oreochromis niloticus) SEBAGAI SUMBER
HARA UNTUK BUDIDAYA
KAILAN (Brassica oleraceae var. Alboglabra) ORGANIK
SECARA HIDROPONIK

KRESNA HARIMURTI

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian

pada
Departemen Agronomi dan Hortikultura

DEPARTEMEN AGRONOMI DAN HORTIKULTURA
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

Judul Skripsi: Pemanfaatan Limbah Air Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
sebagai Sumber Hara untuk Budidaya Kailan (Brassica oleraceae
var. Alboglabra) Organik secara Hidroponik
Nama
: Kresna Harimurti
: A24100146
NIM

Disetujui oleh

Dr Ir Eko Sulistyono MSi

Pembimbing I

Tanggal Lulus:

15 SEP 2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karuniaNya sehingga laporan penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2015 sampai Mei
2015 ini adalah Pemanfaatan Limbah Air Ikan Nila (Oreochromis niloticus)
sebagai Sumber Hara untuk Budidaya Kailan (Brassica oleraceae var.
Alboglabra) Organik secara Hidroponik. Penelitian ini dilaksanakan di
Greenhouse Kebun Percobaan Cikabayan Bawah, Kampus IPB Dramaga, Bogor.
Terima kasih penulis ucapkan kepada:
1) Bapak dan Mama yang telah memberi dana untuk keberlangsungan
penelitian ini serta dukungan secara moril, lalu abang dan adik yang
selalu mendoakan
2) Dr Ir Eko Sulistyono MSi selaku pembimbing skripsi yang senantiasa
memberi bimbingan dan saran selama penyusunan skripsi
3) Bapak Stephanus Nanang Dwianto S.Si selaku praktisi akuaponik yang

banyak memberi informasi dan dukungan dalam penelitian ini
4) Dr Ir Endah Retno Palupi MSc sebagai pembimbing akademik yang
selalu memberikan motivasi untuk selalu berprestasi
5) Prof Dr Ir Anas D Susila MSi dan Dr Ir Supijatno MS selaku dosen
penguji sidang skripsi yang memberikan kritik dan saran yang berguna
bagi revisi naskah skripsi
6) Teman-teman kontrakan dan seperjuangan (Dimas N, Fathur, Dimas JS,
Ivan dan Dhira) yang telah memberi motivasi dan bantuan fisik selama
berlangsungnya penelitian ini
7) Bapak Mamat dan Bapak Milin selaku karyawan University Farm
Kebun Percobaan Cikabayan Bawah
8) Teman-teman angkatan jurusan Agronomi dan Hortikultura (Edelweiss
47) atas dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi banyak pihak.

Bogor, September 2015

Kresna Harimurti

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN

vi
vi
vi

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2


TINJAUAN PUSTAKA

2

Kailan

2

Ikan Nila

2

Limbah Ikan

3

Unsur Hara Tanaman

3


Pertanian Organik

4

Hidroponik

4

METODE

5

Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian

5

Bahan dan Alat

5


Pelaksanaan Percobaan

5

Pengamatan

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

8

Kondisi Umum Percobaan

8

Hasil

9


Pembahasan

14

SIMPULAN

16

Simpulan

16

Saran

16

DAFTAR PUSTAKA

16

LAMPIRAN

18

RIWAYAT HIDUP

22

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5

Rekapitulasi Analisis Ragam
Pengaruh perlakuan populasi ikan terhadap jumlah daun
Pengaruh perlakuan populasi ikan terhadap tinggi tanaman
Pengaruh perlakuan populasi ikan terhadap peubah produksi
Kriteria layak pasar berdasarkan bobot segar tanpa akar dan tinggi
tanaman pada umur 5 MST
6 Hasil pengukuran pH dan nilai EC air kolam ikan nila selama percobaan

10
11
11
12
13
14

DAFTAR GAMBAR

1 Bagian – bagian sifon
2 Posisi wadah hidroponik dan tangki ikan
3 Tinggi tanaman kailan saat berumur 5 minggu setelah tanam pada setiap
perlakuan

6
7
12

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4

Hasil uji kandungan hara sampel air kolam ikan nila selama percobaan
Tata letak satuan percobaan
Sketsa sistem perpaduan akuakultur dan hidroponik ebb and flow
Deskripsi pelet ikan merk FF-999

18
19
20
21

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Gaya hidup sehat dengan memanfaatkan hasil bumi secara alami tanpa
bahan sintetis telah mencuat dalam beberapa tahun terakhir. Dengan banyak
mengkonsumsi makanan sehat diyakini dapat terhindar dari penyakit berbahaya.
Pangan yang sehat dan bergizi tinggi dapat diproduksi melalui metode yang
dikenal dengan pertanian organik. Menurut Liu et al (2007) pertanian organik
adalah teknik budidaya pertanian yang mengandalkan bahan-bahan alami tanpa
menggunakan bahan-bahan kimia sintetis seperti pupuk, pestisida sintetis dan
hormon tumbuh dalam produksi pertanian. Namun, tanaman yang dibudidayakan
dengan sistem organik memiliki produktivitas rendah per satuan luas. Hal inilah
yang menyebabkan harga produk berlabel organik menjadi mahal di pasaran.
Salah satu sistem yang digunakan untuk mengatasi masalah produktivitas
rendah yaitu sistem hidroponik. Budidaya tanaman secara hidroponik dilakukan
tanpa tanah, tetapi menggunakan larutan hara sebagai sumber utama pasokan
nutrisi tanaman. Larutan hara dapat diberikan dalam bentuk genangan atau dalam
keadaan mengalir. Tanaman yang dibudidayakan secara hidroponik memiliki
banyak kelebihan dibandingkan dengan budidaya tanaman secara konvensional
(media tanah), yaitu: 1) jarang terjadi serangan hama dan penyakit, 2) penggunaan
pupuk dan air lebih efisien karena volume serta dosis dapat diatur, 3) tidak ada
kegiatan yang memerlukan tenaga intensif untuk pekerjaan berat seperti
pengolahan tanah, 4) larutan hara dapat dipasok sesuai dengan tingkat kebutuhan
tanaman, 5) sistem hidroponik dapat dilakukan di dapat diusahakan yang kurang
subur maupun di lahan yang sempit, 6) kebersihan lebih terjaga dan terhindar dari
penyakit yang berasal dari tanah, 7) budidaya tanaman dapat dilakukan sepanjang
musim (Suhardiyanto 2009). Meskipun produk dari sistem hidroponik tergolong
aman bagi kesehatan, akan jauh lebih baik jika sistem hidroponik mampu
menghasilkan produk organik. Menurut salah satu peraturan yang diterapkan
IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements) pada tahun
2005 tentang pertanian organik ditetapkan bahwa nutrisi untuk tanaman hanya
boleh berasal dari nutrien alami (non-sintetis), seperti rumput laut, ikan, pupuk
kandang dan organisme lainnya.
Pilihan yang mungkin dapat diterapkan adalah memanfaatkan limbah air
ikan yang berasal dari sistem budidaya ikan atau disebut sistem akuakultur.
Limbah yang dihasilkan dari sistem akuakultur seringkali mengganggu ekosistem
dan dapat menyebabkan kematian ikan pada kondisi tertentu karena mengandung
konsentrasi yang pekat (Effendi 2003). Sistem yang akan diterapkan mirip dengan
sistem mina padi. Namun, irigasi sistem mina padi tergolong pasif sehingga hanya
tanaman tahan genangan air yang mampu untuk tumbuh optimal. Oleh karena itu,
sistem yang dapat diterapkan adalah perpaduan sistem hidroponik ebb and flow
dan sistem akuakultur. Limbah air yang dihasilkan dari sistem akuakultur akan
dimanfaatkan sebagai pengganti larutan hara pada sistem hidroponik. Sistem ini
akan menggunakan ikan nila karena pemeliharaannya yang relatif mudah,
sedangkan sayuran daun yang cepat panen dan memiliki nilai ekonomi yang

2
cukup tinggi seperti kailan akan digunakan untuk menguji sistem. Sistem ini
diharapkan dapat menghasilkan sayuran dengan produktivitas tinggi dan sayuran
dapat tergolong sebagai produk ekologi yang aman bagi kesehatan manusia.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan: (1) untuk mempelajari kandungan unsur hara makro
dari limbah air ikan nila yang dihasilkan melalui sistem akuakultur, (2) untuk
mengetahui populasi ikan nila yang sesuai sehingga dapat meningkatkan
produktivitas tanaman kailan.

TINJAUAN PUSTAKA
Kailan
Kailan adalah sayuran daun yang dikenal sebagai Chinese Kale. Kailan
memiliki nama latin Brassica oleraceae var. alboglabra. Merujuk dari nama
latinnya, kailan tergolong keluarga kubis. Kailan sebenarnya satu spesies dengan
kubis kepala, tetapi kailan tidak pernah dapat membentuk kepala dan hanya
berbentuk daun sehingga kailan sering disebut kubis daun. Hampir semua bagian
tanaman kailan dapat dikonsumsi yaitu batang dan daunnya (Puspita 2014).
Kailan termasuk sayuran daun yang baru di pasar Indonesia. Meskipun demikian,
kailan memiliki nilai ekonomi yang tinggi.
Fisik kailan memiliki daun yang tebal, lebar, berombak pada pinggir daun
serta berwarna hijau-kebiruan mengkilap. Batang kailan tumbuh secara tunggal
dengan percabangan yang sempit. Bunga kailan berupa gugusan sepanjang 30-40
cm dengan panjang tangkai 1-2 cm. Umumnya, bunga berwarna putih atau kuning
dengan diameter 2-3 cm. Kepala bunga kailan mirip dengan bunga brokoli
sedangkan daun dan batangnya mirip dengan tanaman bunga kol. Saat fase
vegetatif, tinggi tanaman kailan dapat mencapai 40cm sedangkan saat fase
generatif, tinggi tanaman kailan dapat mencapai 1m.
Menurut Hanifah (2010), kailan merupakan sayuran dataran tinggi yang
dapat tumbuh sepanjang tahun, semusim atau berumur pendek. Namun, sudah ada
beberapa varietas kailan untuk dataran rendah hingga menengah. Kailan tumbuh
baik pada suhu udara 15-25 0C dan pada ketinggian 300-1900m di atas permukaan
laut (dpl). Derajat keasaman yang sesuai bagi pertumbuhan tanaman kailan
berkisar antara 5,5-6,5. Kailan mulai dipanen umur 25 hari setelah bibit ditanam.
Ikan Nila
Ikan nila hitam termasuk dalam genus Oreochromis dan memiliki nama
spesies Oreochromis niloticus. Ikan nila biasa disebut tilapia dalam bahasa Inggris.
Menurut Tampubolon (2012), ikan nila memiliki bentuk tubuh yang pipih ke arah
vertikal serta posisi mulut terletak di ujung hidung (terminal). Ciri morfologi ikan

3
antara lain memiliki tubuh pipih ke samping memanjang, warna tubuh kehitaman.
Pada tubuh bagian luarnya, terdapat garis vertikal 9-11 buah bewarna hijau
kebiruan, sirip ekor sebanyak 6-12 garis melintang yang ujungnya berwarna
kemerah-merahan, dan pada sirip punggung terdapat garis-garis miring.
Ikan nila dikenal sebagai ikan yang toleran karena mampu hidup dalam
kondisi lingkungan yang tidak sesuai seperti salinitas air. Selain itu, ikan nila
tergolong ikan yang tahan terhadap penyakit sehingga dapat dipelihara di dataran
rendah hingga dataran tinggi. Ikan nila dapat tumbuh optimal pada air yang
memiliki derajat keasaman (pH) sebesar 7-8. Suhu air yang cocok bagi ikan nila
berkisar antara 25-30 oC. Zulfamy (2013) berpendapat bahwa ikan nila masih
dapat hidup pada suhu 14-38 oC dan air dengan salinitas mencapai 35 %.
Limbah Ikan
Sistem budidaya ikan atau biasa disebut dengan akuakultur memiliki
dampak negatif terhadap lingkungan. Dampak utama dari sistem ini yaitu berupa
limbah. Meskipun dalam praktiknya, limbah yang dihasilkan sangat tergantung
pada sistem budidaya yang diterapkan. Semakin intensif usaha budidaya yang
diterapkan (semakin tinggi input) maka dampak yang akan ditimbulkan juga akan
semakin besar. Summerfelt et al (1999) mengatakan bahwa sistem akuakultur
menghasilkan limbah berupa lumpur (sludge) yang berasal dari sisa metabolisme
ikan (feces) dan sisa pakan yang belum tercerna dengan baik. Limbah tersebut
akan berbahaya bagi lingkungan jika langsung masuk dalam ke perairan terbuka
karena kandungan bahan organiknya yang tinggi.
Limbah yang dihasilkan sistem akuakultur mengandung nitrogen dan
phospor. Nitrogen dalam perairan dibedakan menjadi dua macam yaitu berupa
nitrogen anorganik dan nitrogen organik. Nitrogen anorganik terdiri atas
ammonium (NH4+), amoniak (NH3+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-) dan molekul
nitrogen dalam bentuk gas (N2) (Maryam 2010). Nitrogen organik berupa protein,
asam amino dan urea. Amoniak dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam
air (Effendi 2003). Amoniak adalah suatu produk hasil dari metabolisme protein.
Selain itu, amoniak dapat menjadi racun bagi ikan meskipun konsentrasinya
sangat rendah (Zonneveld 1991). Menurut Rakocy (2006), pada umumnya
metabolisme ikan hanya dapat menyerap sekitar 40% dari total pakan yang
dicerna sedangkan 60% sisa pakan yang tidak dicerna dibuang melalui anus,
ginjal dan jaringan insang.
Unsur Hara Tanaman
Pertumbuhan tanaman untuk mencapai hasil yang optimum dapat
diperoleh dengan pemberian larutan hara sesuai dengan kebutuhan tanaman.
Terdapat 13 unsur hara essensial untuk pertumbuhan tanaman. Menurut Salisbury
dan Ross (1978) air (H2O) dan karbon dioksida (CO2) juga termasuk essensial
untuk tanaman. Hidrogen, karbon dan oksigen juga diperlukan untuk
pertumbuhan tanaman. Jadi, total ada 16 unsur hara essensial sebanyak 16 elemen.
Unsur hara essensial dapat dikelompokkan menjadi hara makro dan hara mikro.

4
Hara makro adalah hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang banyak
sedangkan hara mikro adalah hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah
yang sedikit. Elemen yang termasuk unsur hara makro yaitu nitrogen (N), phospor
(P), potassium atau kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), sulfur (S), klorin
(Cl). Lalu elemen yang termasuk hara mikro yaitu: besi (Fe), mangan (Mn), boron
(B), copper (Cu), zinc (Zn) dan molybdenum (Mo). Unsur hara tersebut diserap
dari tanah oleh akar dalam bentuk ion-ion organik kecuali C, H dan O diserap oleh
tanaman dari udara melalui daun (Hardjowigeno 2010). Unsur hara yang dapat
diserap oleh tanaman dipengaruhi oleh banyak faktor yaitu kemampuan tanaman
menyerap unsur hara yang tersedia, iklim mikro (suhu dan kelembaban udara),
dan derajat keasaman (Sutedjo 1987).
Pertanian Organik
Pertanian organik adalah sebuah metode produksi yang mengatur lahan
pertanian dan lingkungannya sebagai satu sistem. Sistem ini menggunakan
pengetahuan tradisional dan ilmiah untuk meningkatkan kesehatan ekosistem
pertanian dimana lahan tersebut berada. Pertanian organik menggantungkan diri
pada penggunaan sumber daya alami setempat dan manajemen ekosistem
dibandingkan dengan bahan baku pertanian eksternal seperti pupuk mineral dan
bahan kimia pertanian. Sistem pertanian organik menolak penggunaan bahan
kimia buatan dan bahan baku yang telah dimodifikasi secara genetis. Sistem ini
mempromosikan penggunaan praktek pertanian tradisional yang mempertahankan
kesuburan tanah. Ada beberapa kriteria pertanian organik. Persyaratan produksi
tanaman pangan berlaku untuk: pemilihan bibit dan bahan baku tanaman,
pemeliharaan kesuburan tanah dan kegiatan daur ulang dari bahan baku organik,
larangan penggunaan bahan baku yang telah mengalami rekayasa genetika,
keanekaragaman tanaman di pertanian, kegiatan pemrosesan pertanian,
pengepakan, dan penelusuran dari suatu produk serta penggunaan pupuk organik
dan kompos guna mengontrol hama dan penyakit (Morgan et. al 2007).
Hidroponik
Suhardiyanto (2009) menjelaskan tentang sistem hidroponik
dikelompokkan menjadi dua, yaitu kultur media tanam dan kultur larutan hara.
Pada kultur media tanam, penanaman dilakukan menggunakan media tanam padat
berpori sebagai tempat dimana akar tanaman tumbuh. Media tanam yang
digunakan dapat berupa media organik, anorganik, atau campuran keduanya.
Sistem hidroponik dipilih berdasarkan pertimbangan jenis tanaman yang akan
dibudidayakan, kebijakan investasi, kompetensi tenaga kerja, dan kondisi iklim.
Rakocy (2006) berpendapat bahwa salah satu sistem hidroponik yang bisa
digunakan untuk budidaya sayuran daun menggunakan larutan adalah sistem ebb
and flow (sistem irigasi pasang dan surut). Ada juga yang menyebut sistem ini
sebagai flood and drain system. Sistem pasang surut termasuk kategori sistem
hidroponik dengan sirkulasi tertutup. Sistem ini terdiri dari: bedengan kedap air,
wadah pot berlubang di bagian bawahnya yang berisi media tanam, tangki untuk
larutan hara, pompa, pipa-pipa untuk mengalirkan larutan hara, klep inlet dan

5
outlet serta sifon. Cara kerja sistem hidroponik pasang dan surut yaitu larutan hara
dialirkan ke bak tanaman menggunakan pompa hingga merendam zona perakaran
lalu larutan hara yang tidak diserap oleh tanaman kembali dialirkan ke bak larutan
hara. Pompa yang diletakkan di tangki berisi larutan hara kontinyu mengalirkan
larutan hara ke dalam bak tanaman. Namun, seiring berkembangnya teknologi
terdapat timer dipasang di pompa sebagai pengatur waktu pasang surut yang
dikehendaki. Menurut Delya et al (2014), cara ini dilakukan agar saat kondisi
kadar air di dalam bak tanaman mencapai titik kritis maka sistem akan melakukan
penyiraman otomatis dengan menghidupkan pompa serta mematikan pompa
ketika kadar air di dalam bak tanaman mencapai kapasitas lapang.

METODE
Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
Penelitian telah dilaksanakan di dalam rumah kaca Kebun Percobaan
Cikabayan Bawah Kampus IPB Dramaga Bogor dengan ketinggian tempat 250 m
dpl pada bulan awal Maret 2015 sampai bulan Mei 2015.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah benih kailan varietas Full
White, ikan nila hitam yang berbobot 15-20 gram/ekor, air keran, pelet apung ikan
merk FF-999, arang sekam, pupuk kandang, pupuk kompos, batu kerikil,
hydroton, kayu jati dan pinus.
Alat yang digunakan terdiri dari pompa air, aerator, wadah hidroponik,
tangki ikan, tray persemaian, palu, gergaji, solder, bor listrik, selang, dan pipa
pvc. Selanjutnya alat yang digunakan untuk pengamatan meliputi: pulpen, botol
air mineral, kertas hvs, spidol, timbangan digital dengan ketelitian 0.01 gram,
oven, termometer ruangan, kertas kraft, gunting, pH meter dan EC meter.
Pelaksanaan Percobaan
Penelitian ini disusun dalam Rancangan Acak Kelompok (RAK) satu
faktor dengan 3 ulangan. Perlakuannya adalah kepadatan populasi ikan nila yaitu:
25 ekor (P1), 20 ekor (P2) dan 15 ekor (P3) serta 0 ekor (P0) sebagai kontrol.
Model rancangan yang digunakan adalah:
Yijk
= µ + Ki + Pj + εijk
Yijk
= nilai pengamatan jumlah daun ke –i, tinggi tanaman ke -j, dan
kelompok ke-k
µ
= rataan umum
Ki
= pengaruh kelompok ke-i (i = 1, 2, 3)
Pj
= pengaruh perlakuan populasi ikan ke-j (j = 0,15,20,25)
εijk
= galat perlakuan populasi ikan

6
Data yang diperoleh diuji dengan uji F, apabila menunjukkan pengaruh
nyata maka pengujian dilanjutkan dengan Duncan Multiple Range Test (DMRT)
pada taraf = 5%.
Persiapan percobaan yang dilakukan secara berturut-turut terdiri atas:
pemasangan sistem percobaan, pengisian media tanam, pengisian air kolam, semai
benih, tebar ikan dan penanaman bibit kailan. Sistem hidroponik yang digunakan
dalam percobaan ini adalah sistem ebb and flow dengan kultur media batu kerikil
dan hydroton. Sistem hidroponik dikombinasikan dengan budidaya ikan
(akuakultur). Air limbah dari kolam ikan sistem akuakultur dimanfaatkan sebagai
larutan hara. Pompa air diletakkan di dalam kolam ikan yang berfungsi untuk
mengalirkan air kolam ikan ke dalam wadah hidroponik tanaman kailan kemudian
setelah air pasang akan surut secara otomatis dengan bantuan sifon. Proses ini
berlangsung kontinyu hingga tanaman kailan berumur 5 MST.
Sifon (Gambar 1) yang digunakan terdiri atas 3 bagian yaitu pipa berdiri,
pipa penyedot dan perisai. Cara kerja sifon adalah membantu menyurutkan air
yang berada di dalam wadah hidroponik dengan memanfaatkan perbedaan tekanan
udara yang berada pada pipa penyedot sehingga air dapat surut lebih maksimal.
Pipa berdiri berfungsi sebagai pipa yang mengalirkan air dari bak tumbuh ke
kolam ikan dan sebagai pengatur ketinggian air di dalam bak tumbuh saat pasang
terjadi. Pipa penyedot bekerja sebagai penyedot air saat ketinggian air pada wadah
hidroponik berada sejajar dengan ketinggian pipa berdiri. Perisai digunakan untuk
melindungi pipa penyedot agar tidak tersumbat oleh batu kerikil yang ada di
dalam wadah hidroponik.
Perisai

Gambar 1. Bagian-bagian sifon

Pipa penyedot

Pipa berdiri

7
Wadah hidroponik yang digunakan untuk tempat pertumbuhan tanaman
kailan berukuran 1 m (panjang) x 0,5 m (lebar) x 0,25 m (tinggi) dan tangki ikan
nila berukuran 1 m (panjang) x 0,5 m (lebar) x 0,35 m (tinggi) yang keduanya
berbentuk setengah silinder. Setiap tangki ikan diisi air dengan volume 100 liter.
Air yang digunakan adalah air keran. Air yang berada di tangki ikan diendapkan
selama 1 minggu untuk mengurangi kandungan klorin. Wadah hidroponik
diletakkan di atas tangki ikan dengan kayu sebagai penyangga (Gambar 2). Batu
kerikil diletakkan di dalam wadah hidroponik sebagai media tanam. Setiap wadah
hidroponik diisi batu kerikil dengan volume 75 liter.

Gambar 2. Posisi wadah hidroponik dan tangki ikan
Benih kailan varietas Full White disemai terlebih dahulu selama 2 minggu di
dalam tray semai. Kemudian bibit kailan yang sudah siap pindah tanam diletakkan
di dalam netpot yang berisi campuran batu kerikil dan hydroton dengan jarak
tanam yang digunakan 15cm x 15cm sehingga dalam satu wadah hidroponik
terdapat 12 tanaman.
Selama percobaan berlangsung, ikan diberi pakan pelet apung FF-999
sebanyak 4% dari total bobot tubuhnya sehingga setiap perlakuan memperoleh
jumlah pakan yang sesuai dengan populasi ikan. Frekuensi pakan yang diberikan
selama percobaan yaitu saat pagi dan sore dalam satu hari.
Pengamatan
Pengamatan tanaman kailan yang dilakukan meliputi pengamatan
pertumbuhan dan produktivitas tanaman yang terdiri atas: jumlah daun, tinggi
tanaman, bobot segar dengan akar, bobot segar tanpa akar, bobot kering dengan
akar, bobot kering tanpa akar dan kriteria layak pasar. Selain itu pengamatan iklim
mikro terdiri atas: suhu dalam rumah kaca pada pagi, siang dan sore. Ikan nila
yang digunakan juga diamati bobot pada awal percobaan dan akhir percobaan.
Pengamatan pertumbuhan tanaman kailan dilakukan pada saat tanaman
kailan mulai berumur 1 MST hingga 5 MST. Peubah tinggi tanaman kailan

8
diperoleh menggunakan mistar dengan cara mengukur bagian tanaman dari
permukaan media tanam hingga titik tumbuh tertinggi. Selanjutnya peubah jumlah
daun diperoleh dengan menghitung daun yang telah terbuka sempurna.
Pengamatan suhu di dalam rumah kaca dilakukan pada pukul 07.30, 13.00, dan
17.00. Pengamatan suhu menggunakan termometer ruangan yang terpasang di
dalam rumah kaca.
Pengukuran peubah produktivitas tanaman kailan yang terdiri atas: bobot
segar dengan akar, bobot segar tanpa akar, bobot kering dengan akar dan bobot
kering tanpa akar dilakukan saat tanaman tanaman kailan berumur 5 MST. Data
bobot segar dengan akar diperoleh dengan cara menimbang seluruh bagian
tanaman kailan contoh menggunakan timbangan digital yang memiliki ketelitian
0.01 gram. Pengukuran bobot segar tanpa akar dilakukan dengan cara yang sama,
namun bagian akar pada tanaman kailan contoh dipotong terlebih dahulu.
Selanjutnya, pengukuran bobot kering tanaman dengan akar dan bobot kering
tanaman tanpa akar dilakukan setelah seluruh bagian tanaman dikeringkan di
dalam oven bersuhu 80oC selama 3 hari. Kriteria layak pasar diperoleh dari
pengukuran bobot segar tanaman kailan yang dipanen tanpa akar dan tinggi
tanaman saat berumur 5 MST.
Pengamatan juga dilakukan pada air kolam ikan. Pada setiap kolam ikan
diambil sampel air sebanyak 200 ml, kemudian sampel air dari perlakuan yang
sama disatukan secara komposit dalam wadah botol air mineral sehingga terdapat
600 ml/perlakuan. Pengambilan sampel air dilakukan pada saat 0 MST; 2,5 MST;
dan 5 MST (akhir percobaan). Selanjutnya, sampel air dibawa ke laboratorium
untuk diuji unsur hara yang terkandung meliputi N, P, K, Ca dan Mg. Selain itu,
dilakukan pengukuran sampel air terkait nilai derajat keasaman (pH) dan daya
hantar listrik (EC).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Umum Percobaan
Menurut laporan BMKG (2015) iklim makro yang meliputi suhu rata-rata
lingkungan pada bulan April sampai Mei berturut-turut mencapai 26.2 dan 26.4
0
C serta kelembaban udara pada bulan April sampai bulan Mei berturut-turut
mencapai 82 dan 85%. Selain iklim makro, hal yang berpengaruh dalam
pertumbuhan tanaman di dalam rumah kaca adalah iklim mikro. Megasari (2006)
berpendapat bahwa iklim mikro meliputi faktor-faktor lingkungan yang
mempengaruhi pertumbuhan tanaman seperti suhu, kelembaban udara, kecepatan
angin, konsentrasi CO2 dan intensitas cahaya. Suhu udara di dalam rumah kaca
selama percobaan berlangsung memiliki perbedaan dalam satu hari. Pengukuran
suhu udara yang dilakukan menunjukkan bahwa suhu udara pada pagi hari sebesar
25,60C, siang hari sebesar 37,20C dan sore hari sebesar 28,40C.
Bibit kailan yang digunakan adalah bibit yang sudah berumur 14 hari. Bibit
tanaman kailan yang telah ditanam tidak ada yang mengalami penyulaman selama

9
percobaan berlangsung. Bibit tanaman kailan dapat hidup seluruhnya karena tidak
mengalami serangan hama ataupun penyakit selama percobaan. Selain itu,
percobaan yang dilakukan di dalam rumah kaca dapat melindungi tanaman kailan
dari air hujan dan angin. Ikan nila yang digunakan tidak diganti selama percobaan
berlangsung kecuali terdapat ikan yang mati. Selama percobaan berlangsung
terdapat 10 ekor ikan nila yang mati. Setiap satuan percobaan mendapatkan aliran
air dari kolam dengan jumlah volume yang sama. Air yang berasal dari kolam
ikan dialirkan secara kontinyu hingga percobaan selesai. Perubahan warna air
kolam ikan terjadi dari warna bening pada awal percobaan hingga berwarna
kekuningan pada akhir percobaan. Populasi ikan yang semakin banyak
menghasilkan air kolam yang berwarna semakin kekuningan. Hal ini berbeda pada
air kolam dengan perlakuan kontrol (tanpa ikan) yang berwarna tetap bening
hingga akhir percobaan. Kemudian terdapat endapan di bagian dasar kolam ikan
pada semua perlakuan yang diisi ikan. Endapan dihasilkan dari sisa metabolisme
ikan dan pakan yang tidak dimakan oleh ikan. Populasi ikan berjumlah 25 ekor
menghasilkan endapan paling banyak dibandingkan populasi ikan yang lebih
sedikit. Selain itu, media tanam batu kerikil mulai ditumbuhi lumut saat
percobaan berumur 1 minggu. Hal ini disebabkan media tanam yang tergenang air
saat percobaan berlangsung. Ikan nila mengalami pertambahan bobot tubuh ratarata sebesar 10-15 gram per ekor pada akhir percobaan.
Hasil
Analisis Ragam
Populasi ikan nila yang digunakan dalam penelitian ini tidak berpengaruh
nyata pada peubah jumlah daun saat tanaman berumur 1 MST tetapi berpengaruh
nyata terhadap jumlah daun tanaman pada umur 3 dan 4 MST sedangkan
pengaruh sangat nyata ditunjukkan pada peubah jumlah daun saat tanaman
berumur 2 MST dan 5 MST. Selain itu, nilai koefisien korelasi yang rendah
menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh nyata yang berhubungan antara
perlakuan yang digunakan dengan acakan kelompok (Tabel 1).
Peubah tinggi tanaman mulai 1 MST hingga 5 MST menunjukkan pengaruh
sangat nyata terhadap perlakuan populasi ikan yang digunakan. Populasi ikan juga
berpengaruh sangat nyata terhadap semua peubah produksi yaitu: peubah bobot
segar dengan akar, bobot segar tanpa akar, bobot kering dengan akar dan bobot
kering tanpa akar. Namun secara umum, acakan kelompok yang digunakan dalam
percobaan ini tidak berpengaruh nyata terhadap semua peubah yang diukur. Hal
ini memberikan indikasi bahwa acakan kelompok tidak berpengaruh nyata
terhadap pertumbuhan tanaman sehingga dapat disimpulkan bahwa faktor-faktor
pendukung pertumbuhan tanaman kailan telah homogen antar kelompok.
Beberapa faktor tersebut meliputi: intensitas cahaya matahari, suhu udara di dalam
rumah kaca, kelembaban udara di dalam rumah kaca, kontinuitas irigasi sistem
pasang surut serta volume air kolam yang digunakan sebagai larutan hara. Nilai
standar deviasi yang rendah menunjukkan bahwa data masing-masing perlakuan
tidak berbeda jauh dengan nilai rataan perlakuan.

10
Tabel 1 Rekapitulasi Analisis Ragam
Pr>F
Peubah
Perlakuan Kelompok
0.346tn
Jumlah Daun 1 MST
0.66tn
0.0006**
Jumlah Daun 2 MST
0.33tn
0.01*
Jumlah Daun 3 MST
0.89tn
0.02*
Jumlah Daun 4 MST
0.55tn
0.0006**
Jumlah Daun 5 MST
0.8tn