The evaluation use coconut leaves substrates with different area to increase media quality and production of Tilapia Oreochromis niloticus base on periphyton.
EVALUASI PENGGUNAAN SUBSTRAT DAUN KELAPA DENGAN
LUASAN BERBEDA TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS MEDIA
DAN PRODUKSI BUDIDAYA IKAN NILA Oreochromis niloticus
BERBASIS PERIFITON
ANDRI HENDRIANA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Evaluasi Penggunaan
Substrat Daun kelapa dengan Luasan Berbeda terhadap Peningkatan Kualitas
Media dan Produksi Budidaya Ikan Nila Oreochromis niloticus Berbasis Perifiton.
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, Juli 2013
Andri Hendriana
NIM C151110181
RINGKASAN
ANDRI HENDRIANA. Evaluasi Penggunaan Substrat Daun kelapa dengan
Luasan Berbeda terhadap Peningkatan Kualitas Media dan Produksi Budidaya
Ikan Nila Oreochromis niloticus Berbasis Perifiton. Dibimbing oleh EDDY
SUPRIYONO dan TATAG BUDIARDI.
Ikan nila Oreochromis niloticus merupakan salah satu produk unggulan
dalam produksi akuakultur. Perifiton dapat dikonsumsi atau dimanfaatkan oleh
mikroorganisme dalam budidaya, serta menjaga kualitas air. Dengan demikian,
perifiton dapat meningkatan seluruh sistem secara efisien. Penelitian ini bertujuan
menganalisis produktivitas, asimilasi N dan P oleh perifiton pada substrat daun
kelapa, mengevaluasi kinerja perifiton pada substrat daun kelapa dalam
peningkatan kualitas media dan produksi ikan nila, serta menentukan luas substrat
daun kelapa yang menghasilkan kinerja produksi yang maksimal. Penelitian
dilaksanakan di kolam perikanan Program Diploma IPB, selama 3 bulan dengan
dua tahap penelitian. Penelitian tahap 1 menggunakan bak berukuran 3 m x 1.5 m
x 1 m sebanyak 3 buah yang dilengkapi jaring berukuran 1.5 m x 1 m x 1 m. Ikan
nila ditebar sebanyak 100 ekor/bak. Substrat berupa anyaman daun kelapa
berukuran 40 cm x 30 cm sebanyak 6 buah yang diletakan secara vertikal.
Penelitian tahap 2 menggunakan bak sebanyak 12 buah. Perlakuan luas substrat
daun kelapa menjadi perlakuan penelitian yang terdiri dari bak kontrol tanpa
substrat (A), bak dengan luas substrat 0.72 m2 (B), bak dengan luas substrat 1.44
m2 (C) dan bak dengan luas substrat 2.16 m2 (D). Setiap perlakuan ditebar ikan
nila sebanyak 300 ekor.
Pada penelitian tahap 1 peningkatan biomassa perifiton pada bak 1 sampai
akhir penelitian 0.8 g/m2 per hari. Proses pembentukan perifiton pada perairan
sangat dipengaruhi oleh cahaya matahari, bahan organik dan proses nitrifikasi dari
perairan. Hasil analisis proksimat protein perifiton 41.72% menjadikan perifiton
salah satu sumber pakan alami yang sangat baik. Komposisi jenis penyusun
perifiton pada substrat daun kelapa didominasi oleh Chlorophyceae sebanyak
1617.12 ind/L, Cyanophyceae sebanyak 568.8 ind/l, Bacillriophyceae sebanyak
190.08 ind/L, Euglenophyceae sebanyak 24.48 ind/l, dan rotifer sebanyak 28.8
ind/L. Besarnya Chlorophyceae menandakan bakteri/organisme penyusun
perifiton bersifat autotrofik, hal tersebut didukung hasil klorofil a sebesar 30,08%.
Penelitian tahap 2 menghasilkan laju pertumbuhan harian, kelangsungan
hidup, rasio konversi pakan, retensi protein dan produktivitas ikan secara statistik
berbeda nyata (P50
7
Ikan nila merupakan ikan tropis dan tidak bertahan hidup pada suhu
dibawah 100C. Beberapa spesies ikan nila telah terbukti bertahan hidup pada
konsentrasi oksigen 0.1 mg/liter mentoleransi amonia pada konsentrasi 2.4 mg/L.
Toleransi nilai pH untuk ikan nila berkisar 6 – 9 (Popma and Masser 1999).
Perifiton
Perifiton merupakan kompleks biota akuatik sesil (imobil) terasosiasi
dengan detritus, yang menempel pada substrat terendam; kompleks campuran
mikroalga, cyanobacteria, heterotrofik, mikroba, protozoa, dan detritus; organisme
bentik terkombinasi dengan mikroba biofilm (van Dam et al. 2002). Organisme
yang tersangkut atau melekat pada batang dari tumbuhan yang berakar atau ada
yang tegak lurus dari permukaan ke dasar (Odum 1971). Istilah 'perifiton'
diterapkan pada kompleks biota sesil yang melekat pada substrat tenggelam
seperti batu dan tongkat (batang) serta tidak hanya meliputi ganggang dan
invertebrata tetapi juga terkait detritus dan mikroorganisme (Azim et al. 2002).
Perifiton dapat ditemukan di hampir setiap jenis air mulai kolam kecil
sampai lautan dengan kondisi trofik berkisar dari oligotrofik ke daerah paling
subur (Azim et al. 2005). Kedalaman air dari permukaan air sampai sekitar 0.5 m
membuat laju fotosintesis danau tropik meningkat sehingga produksi tertinggi
dapat dicapai (Crab et al. 2007). Nilai produktivitas perifiton dalam substrat
umumnya berkisar antara 1-3 g/m2/hari (Azim et al. 2005). Perifiton menjebak
detritus organik, menyerap nutrisi dari kolom air, serta membantu mengontrol
konsentrasi oksigen terlarut dan pH air sekitarnya (Azim et al, 2002; Dodds, 2003;
Bender et al. 2004).
Sebagian besar penyusun perifiton adalah fitobentos dari kelompok
Cyanophyceae, Bacillariophyceae, dan Chlorophyceae serta dari kelompok
Protozoa, Copepoda, Cladocera, Rotifera dan Cacing (Wetzel 1979). Perifiton
merupakan jenis biota air yang dapat digunakan untuk menilai karakteristik suatu
perairan. Kehidupan komunitas perifiton dipengaruhi oleh faktor-faktor
lingkungan yang saling berinteraksi, yang mempengaruhi baik secara langsung
maupun tidak langsung, sehingga kondisi lingkungan perairan sedikit banyak akan
mempengaruhi organisme air terutama jenis organisme yang hidup menetap
seperti perifiton.
Pertumbuhan perifiton pada substrat dimulai dengan deposisi pelapisan
substansi / materi organik terlarut tempat bakteri akan menempel melalui reaksi
hidrofobik yang distimulasi oleh keberadaan mikropartikulat pada perairan
eutrofik (kaya nutrisi) (Hootsman and Vermaat 1985). Pertumbuhan mikroalgae
sangat dibutuhkan unsur hara mikro (C, H, N, S, P, Mg, Ca, Na, Cl) dan mikro
(Fe, Mn, Cu, Zn, Si, Mo, V, dan Co) (Reynold 1990). Di antara unsur tersebut, N
dan P sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan mikroalgae. Perifiton
memiliki kelebihan dibandingkan fitoplankton karena sifatnya yang bentik
sehingga lebih dekat dengan bagian air interstitial serta sedimen yang kaya nutrisi.
Beberapa metode yang digunakan dalam pengukuran biomassa adalah
metode pencacahan sel, berat basah, berat kering, kandungan klorofil, ATP
(adenosin triphosphate), serta pengukuran volume sel. Kisaran nitrat yang baik
untuk pertumbuhan perifiton antara 0.01-5 mg/L (Parson and Takeshi 1997).
8
..Peranan perifiton dalam budidaya
Peranan perifiton dalam sistem air sangat penting dalam budidaya karena
menyediakan struktur komunitas dan produktivitas primer yang mendukung
kehidupan berbagai organisme akuatik. Perifiton memberi kontribusi fiksasi
karbon dan siklus nutrisi, perubahan lingkungan perairan dengan meningkatkan
kualitas air dan ketersediaan pangan. Hal ini oleh invertebrata kecil, udang dan
ikan memberikan kontribusi cukup dengan produktivitas ekosistem perairan serta
menjadikan tempat berbagai organisme seperti ganggang, bakteri, jamur,
protozoa, zooplankton dan lebih kecil (Piska and Khrisna 2009). Proses
pembentukan perifiton pada perairan sangat dipengaruhi oleh cahaya matahari,
bahan organik dan proses nitrifikasi dari perairan. Skema perifiton pada
akuakultur tertera pada Gambar 2
Gambar 2 Skema perifiton dalam Akuakultur (Crab et al. 2007)
Perifiton dapat bertindak sebagai produsen primer; sumber makanan,
bahan baku potensial untuk energi alternatif, obat/kosmetika, pakan/pangan alami,
pupuk organik, indikator mutu kualitas air (tingkat pencemaran dalam perairan)
penilaian biomassa (klorofil), jenis, kondisi biologi dan komposisi komunitas
perifiton, serta menjaga kualitas air pada indikator mutu tertentu bagi perairan
perikanan yang mencakup parameter fisika, kimia dan biologi. Perifiton juga
dapat digunakan sebagai agen filtrasi dalam produksi akuakultur (Anonim, 2009).
Pengaruh menguntungkan dari perifiton pada kualitas air yang berbeda
memiliki sistem akuakultur yang diteliti, serta dampak karakter memakan oleh
ikan pada komunitas perifiton (Huchette et al. 2008; Azimet et al. 2002, 2004).
Tidak semua ikan dapat memakan perifiton, karena diperlukan bentuk morfologi
dan fisiologi serta adaptasi untuk memakan perifiton (Azim et al. 2005).
Meskipun bukti eksperimental kurang banyak, budidaya jenis ikan yang secara
efektif dapat memanfaatkan kumpulan perifiton mungkin lebih banyak daripada
ikan yang secara eksklusif hanya memakan fitoplankton (van Dam et al. 2002).
Kelebihan sistem akuakultur berbasis perifiton yaitu perifiton berperan
sebagai sumber makanan/nutrisi, sebagai substrat dan shelter untuk
meminimalisasi efek limitasi daerah teritorial hewan budidaya (udang),
9
pengendalian kualitas air melalui pengurangan partikulat terlarut dan
meningkatkan penguraian materi organik, serta meningkatkan nitrifikasi (Anonim
2009).
Substrat penempelan perifiton
Seperti fitoplankton, perifiton dapat ditemukan pada banyak tipe perairan,
mulai dari kolam kecil hingga laut luas; berbagai substrat dalam air dengan
keberadaan cahaya dapat mensuport pertumbuhan perifiton. Penelitian perifiton
telah banyak dilakukan oleh beberapa penelitian terkait dengan penggunaan
substrat, yang hasilnya tercantum pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil penelitian perifiton
Reference
Location
Fertilization
Boston and
Hill (1991)
American
streams
No fertilization
Huchette et
al.(2000)
Tilpaia
reared on
floating
cages in a
Bengali
fresh farm
Substrate type
Presence (+) and absence (-)
of fish
Periphyton
quality (range
of mean DW,
AFDW mg
cm-2)
Periphyton
quality (range
of mean Chl
ɑ, Phaeo ug
cm-2)
nd
Ceramic tile an nature
rocks
Natural
presence
AFDW : 0,25
to 2,1
NF
Plastic bottle
Presence
and
absence
AFDW : +
:0,5 to 0,9 :0,75 to 0,9
Chl ɑ: +:1 to
1,5,-:1,2 to
2,8 AI : 300
to 600,
Azim et.al
(2001b)
Polyculture
of carps in
Bengali
fresh ponds
(75m2)
Continuous fertilization
(CF):a
Bamboo
Presence
DW : 0,7 to
2,5 AFDW
:0,6 to0,8
Chl ɑ: 6,5 to
14,8 Phaeo
ɑ: 1,7 to 6,6I
: 50 to 90
Azim et.al
(2001c)
Bengali
fresh ponds
(75m2)
CF : 4 rate of a
Bamboo
Absence
DW : 0,5 to 5
AFDW :0,5
to3,3
Keshavanath
et al.(2001)
Masher
fingerlings
rearing in
Indian
fresh water
tanks
(25m2)
Trial
1:absence
Trial 2:
absence
and
presence
Trial
1:DW:0,5 to
1,9
AFDW:0,4 to
1,2 Trial 2
DW: 0,2 to
0,9 AFDW :
0,1 to 0,6
Chl ɑ: 1 to
16 Phaeo ɑ:
0,1 to 1 AI :
70 to 300
Trial 1 :Chl
ɑ +Phaeo ɑ:
2,7 to 12,7 1
Trial 2 :Chl
ɑ +Phaeo ɑ:
0,6 to 25,7
AI : 50 to
330
Azim et.al
(2001a)
Azim et.al
(2002b)
Azim et.al
(2003a)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
CF : Poultry manure +
refertilization fortnightly
Bamboo, PVC,
sugarcane bagasse
CF:a+Rice brain and
mustard oil cake
Bamboo, jutestick,
Kanchi
Presence
DW : 0,5 to
4,5
Chl ɑ: 5to 18
CF : a
Bamboo
Presence
DW :2 to10
AFDW : 2 to
6
Chl ɑ: 10 to
45 Phaeo ɑ:
1 to 30 AI :
100 to 350
CF:Trial 1 :a trila 2 : 3
levels of a
Trial 1 Bamboo,
Kanchi, hizol Trial 2:
Bamboo
Absence
DW trial 1 : 2
to 5 Trial 2 :
0,9 to 2,6
Chl ɑ Trial 1
: 2,8 to 12
Trial 2 : 1,4
to 11,4
10
Reference
Location
Fertilization
Azim et.al
(2003b)
Bengali
fresh ponds
(75m2)
CF : NaNO3 + single
superphospoate (SSP)
each week
Azim et.al
(2004a)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Azim et.al
(2004b)
Keshavanath
et al.(2004)
Policulture
of carps in
Bengali
fresh
station and
farm ponds
Tilapia
rearing in
Indian
fresh water
tanks
(25m2)
Substrate type
Periphyton
quality (range
of mean DW,
AFDW mg
cm-2)
Presence (+) and absence (-)
of fish
Periphyton
quality (range
of mean Chl
ɑ, Phaeo ug
cm-2)
Glass slides
Presence
and
absence
DW : +: 0,2 to
0,4-:AFDW :
0,05 to 0,25:0,15 to 0,35
Chl ɑ: +:0,5
to 2,5 AI :
70 to 150,
CF:a
Bamboo
Presence
DW : 1,75 to
3,75
nd
CF : a + rice bran and oil
cake
Bamboo
Presence
DW : 0,8 to 7
nd
Punctual fertilization at
start : Poultry manure
Bamboo
Presence
DW : 0,1 to
0,35 AFDW :
0,1 to 0,3
Chl ɑ: +
Phaeo ɑ: 1 to
4
Liboriussen
and
Jeppesen
(2006)
Dasih lakes
NF
Stips of Tape
Natural
presence
DW : 1 to 2
Chl ɑ: 1,5 to
4
Khatoon et
al (2007)
Malaysian
brackish
water
shrimp
pond
CF:TSP at start, daily
shrimp pellets
Bamboo, PVC pipes,
plastic sheet, fibrorus
scrubber, ceramic tile
Presence
of shrimp
nd 56 to 168
polyculture
tube cm-2
Chl ɑ: 0,01
to 0,1
Richard et al
(this study)
French
marine
pond
NF
Four substrate (M,m,
S,W)
Absence
DW : 1,5 to
8,8 AFDW :
0,2 to 45
Chl ɑ: 0,4 to
0,6 Phaeo ɑ:
0,1 to 0,2 AI
: 250 to 9450
Penambahan substrat dapat menyediakan proses terkait nitrogen dalam
kolom air terutama yang terkait dengan autotrofik dan heterotrofik pada perifiton
(Azim et al. 2005). Produktivitas perifiton dengan membandingkan empat daun
perlakuan substrat tebu, kelapa sawit, kelapa, dan bambu disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Produktivitas perifiton dengan empat substrat yang berbeda
(Kashavanath et al. 2012)
Perlakuan
substrat
daun
Tebu
kelapa
sawit
Kelapa
Berat
kering
Kadar
abu
Berat kering
tanpa kadar abu
Klorofil
a
Phaeophytin
a
Jumlah
pigmen
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
1.06
0.09
0.39
0.02
0.67
0.07
10.28
1.01
1.23
0.11
11.51
1.24
1.17
0.02
1.58
0.47
0.04
0.65
0.7
0.02
0.93
10.43
1.08
9.36
0.88
0.09
1.12
11.31
1.09
10.48
11
Perlakuan
substrat
daun
Bamboo
Berat
kering
Kadar
abu
Berat kering
tanpa kadar abu
Klorofil
a
Phaeophytin
a
Jumlah
pigmen
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
0.07
1.09
0.06
0.07
0.34
0.04
0.04
0.75
0.01
1
8.4
1.15
0.14
0.99
0.38
1.13
9.39
1.52
3 METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di kolam perikanan Program Diploma IPB, selama 3
bulan. Jangka waktu pelaksanaan penelitian terdiri atas dua tahap penelitian.
Penelitian tahap 1 dimulai pada bulan Juli sampai Agustus 2012, sedangkan
penelitian tahap 2 dimulai pada bulan Januari sampai Maret 2013. Analisa sampel
untuk produktivitas perifiton dilakukan di laboratorium Kimia Program Diploma
IPB. Analisis untuk proksimat dilakukan di Laboratorium Nutrisi BDP FPIK IPB,
serta analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Lingkungan BDP FPIK IPB.
Materi Uji
Ikan uji yang digunakan adalah ikan nila merah yang berasal dari kolam
perikanan Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan IPB. Ikan nila
merah tersebut di adaptasikan dengan kondisi air yang berada di kolam Perikanan
Program Diploma IPB. Benih ikan nila merah diseleksi yang memiliki organ
tubuh lengkap, ukuran relatif seragam dan tidak terinfeksi penyakit sebelum
penebaran. Selama penelitian dilakukan pengamatan terhadap sampel ikan,
perifiton, dan air kolam.
Rancangan Penelitian
Penelitian pada tahap 1 dirancang secara eksplorasi dan hasilnya dijelaskan
secara deskriptif. Penelitian tahap 2 dirancang dengan rancangan acak lengkap
(RAL) dengan 4 perlakuan yang masing-masing diberi 3 ulangan. Model yang
disusun sesuai dengan Steel dan Torrie (1991):
ij
+
i
+
ij
;
keterangan :
= nilai pengamatan pada luas area substrat ke-i dan ulangan ke-j
ij
µ
= rataan umum percobaan
12
i
ij
= pengaruh luasan area substrat ke-i
= galat percobaan pada metode luas area substrat ke-i dan ulangan ke-j
Prosedur Penelitian
Penelitian tahap 1 : Produktivitas perifiton pada substrat daun kelapa pada
media budidaya ikan nila merah
Penelitian tahap 1 merupakan tahapan penelitian untuk menentukan
produktivitas perifiton dan asimilasi N dan P pada perifiton. Tahapan yang
dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari persiapan wadah penelitian, pembuatan
dan penganyaman substrat daun kelapa, pemasangan jaring, penebaran ikan,
pemeliharaan, dan pengukuran parameter. Skema dalam penelitian tahap 1
tercantum pada Gambar 3. Wadah yang digunakan dalam penelitian tahap 1
berupa bak berukuran 3 m x 1.5 m x1 m.
Persiapan wadah
Pembuatan dan penganyaman substrat
Pemasangan jaring
Penebaran ikan
Pemeliharaan
Pengukuran parameter
Retensi N dan P ikan
Produktivitas perifiton
Kualitas air
Gambar 3 Skema penelitian tahap 1
Substrat untuk penumbuhan perifiton dalam penelitian ini menggunakan
daun kelapa. Pembentukan substrat daun kelapa seperti anyaman/tikar dengan
ukuran 40 cm x 30 cm sebanyak 6 buah untuk setiap bak. Total luasan substrat
daun kelapa sebesar 32% dari total luasan bak penelitian atau 1.44 m2. Substrat
daun kelapa diletakan secara vertikal bak penelitian.
Ikan nila merah yang dipelihara dalam jaring berukuran 1.5 m x 1 m x 1
m yang diletakan dalam bak penelitian. Dalam setiap ulangan (bak 1, bak 2 dan
bak 3) ditempatkan satu buah jaring yang dipasang bersamaan dengan penebaran
ikan. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan pembentukan perifiton pada jaring.
Fungsi lain pemeliharaan ikan nila merah pada jaring yaitu agar perifiton yang ada
didalam substrat daun kelapa tidak dimakan oleh ikan nila merah, hal tersebut
13
sesuai dengan tujuan pada penelitian ini yaitu untuk menganalisis produktivitas
perifton.
Ikan nila merah ditebar sebanyak 100 ekor/bak atau dengan padat tebar 67
2
ekor/m untuk setiap jaring pada bak penelitian. Ikan nila yang ditebar memiliki
panjang 8.72 ± 0.41 cm dengan berat tubuh 10.13 ± 1.50 g. Pemeliharaan ikan
nila merah dilakukan selama 1 bulan. Pakan yang diberikan berupa pakan
komersial yang mengandung protein sebesar 31.65%. Pakan diberikan sebanyak 5
% dari biomassa ikan pada awal, kemudian diberikan secara ad satiation setiap
hari dengan frekuensi 3 kali sehari yaitu pada waktu pagi, siang dan sore hari.
Kandungan pakan penelitian hasil analisis proksimat tercantum pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil analisis proksimat pakan penelitian
Parameter
Kadar air
Kadar abu
Protein
Lemak
Karbohidrat (serat kasar)
BETN
Nilai (%)
7.77
15.09
31.65
8.13
9.95
35.17
Pengukuran parameter dan pengumpulan data bobot ikan nila merah,
produktivitas perifiton, dan kualitas air dilakukan setiap minggu. Kematian ikan
diamati setiap hari. Hasil sampling bobot dan pengamatan kelangsungan hidup
ikan nila merah menjadi dasar jumlah pakan yang akan diberikan setiap harinya.
Analisa produktivitas perifiton meliputi biomassa perifiton, kelimpahan
perifiton, klorofil a, proksimat perifiton, asimilasi N dan P. Pengukuran biomassa
perifiton dalam bentuk kering. Prosedur yang dilakukan dengan cara mengerik
substrat daun kelapa dengan luasan 2 cm x 2 cm sebanyak lima kali ulangan
berdasarkan (APHA 1992). Hasil kerikan dimasukkan ke dalam botol film yang
berisi akuades (30 ml), kemudian disaring dengan kertas Whatman dan
dikeringkan pada suhu 60°C. Berat kering perifiton merupakan berat kering
sampel dibandingkan dengan luasan substrat. Pengukuran klorofil a dilakukan
dengan cara mengambil perifiton yang dikerik kemudian dimasukan kedalam
botol yang sudah diberikan larutan akuades. Bahan sampel kemudian dilakukan
pengujian dengan standar metode yang diterapkan (APHA 2005). Identifikasi dan
perhitungan kelimpahan perifiton dilakukan dengan cara mengambil sampel pada
substrat daun kelapa dengan cara mengerik pada substrat tersebut dengan luasan 2
cm x 2 cm sebanyak lima kali ulangan. Hasil kerikan dimasukan ke dalam botol
film (30 ml) yang sudah diisi dengan air akuades dan diawetkan dengan diberi
lugol sampai berwarna kecoklatan. Identifikasi perifiton dilakukan dengan
menggunakan metode strip sebanyak lima kali lapang pandang dan tiga kali
ulangan. Identifikasi perifiton dilakukan berdasarkan buku identifikasi plankton
dan perifiton (Needham 1962).
Pengukuran proksimat meliputi keseluruhan tubuh ikan nila merah pada
awal dan akhir penelitian, serta perifiton. Analisis proksimat dilakukan di
laboratorium berdasarkan Takeuchi (1988) (Lampiran 4). Pengukuran N dan P
14
pada perifiton dilakukan pada akhir pengamatan dengan cara mengerik setiap
perifiton pada substrat. Analisa N total di perifiton menggunakan metode
Kjeldahl, sedangkan analisa total P di perifiton dianalisis dengan menggunakan
metode Taussky.
Kualitas air yang diukur in situ meliputi oksigen terlarut dengan DOmeter, suhu dengan termometer, pH dengan pH-meter, dan kecerahan dengan
secchi disc. Parameter yang dianalisis di laboratorium meliputi fosfat, total N,
total ammonium nitrogen (TAN), nitrit, dan nitrat yang diukur dengan
spektrofotometer, alkalinitas dengan titrimetri, sedangkan total suspended solid
(TSS), dan total dissolved solid (TDS) dengan metode gravimetri (APHA 2005).
Penelitian tahap 2 :Pengaruh peningkatan luasan substrat daun kelapa
terhadap kinerja pertumbuhan ikan nila merah
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari : persiapan wadah
penelitian, pembuatan dan penganyaman substrat daun kelapa, penebaran ikan,
pemeliharaan, dan pengukuran parameter. Skema penelitian tahap 2 disajikan
pada Gambar 4.
Persiapan wadah
Pembuatan substrat perlakuan
Penebaran ikan
Pemeliharaan
Pengukuran parameter
Produktivitas ikan
Kualitas air
Gambar 4 Skema Penelitian Tahap 2
Wadah yang digunakan dalam penelitian tahap 2 sama dengan penelitian
tahap 1 yaitu bak berukuran 3 m x 1.5 m x 1 m sebanyak 12 buah. Persiapan
wadah pada penelitian ini sama dengan yang dilakukan pada penelitian tahap 1.
Perlakuan penelitian tahap 2 terdiri :
1. Bak kontrol tanpa substrat (A)
2. Bak dengan luasan substrat 0.72 m2 (B)
3. Bak dengan luasan substrat 1.44 m2 (C)
4. Bak dengan luasan substrat 2.16 m2 (D)
Substrat untuk penumbuhan perifiton dalam penelitian ini terbuat dari
daun kelapa yang dibentuk anyaman/tikar berukuran 40 cm x 30 cm. Substrat
daun kelapa diletakan secara vertikal pada setiap bak penelitian. Penebaran ikan
nila merah sebanyak 300 ekor (padat tebar 67 ekor/m2) untuk setiap bak
15
perlakuan. Ikan nila yang ditebar memiliki panjang sebesar 12.34 ± 1.21 cm
dengan berat tubuh sebesar 11.19 ± 0.00 g. Pemeliharaan ikan nila merah
dilakukan selama 2 bulan, dengan pemberian pakan komersial berprotein 31.65%.
%. Pakan diberikan sebanyak 5 % dari biomassa ikan pada awal, kemudian
diberikan secara ad satiation setiap hari dengan frekuensi 3 kali sehari yaitu pada
waktu pagi, siang dan sore hari
Pengukuran parameter dan pengumpulan data bobot ikan nila merah dan
kualitas air dilakukan setiap sepuluh hari sekali secara acak. Sedangkan kematian
ikan diamati setiap hari. Hasil sampling bobot dan pengamatan kelangsungan
hidup ikan nila merah menjadi dasar jumlah pakan yang akan diberikan setiap
harinya. Pengukuran produktivitas dan kinerja ikan nila merah meliputi biomassa
awal dan akhir ikan, laju pertumbuhan harian, kelangsungan hidup, rasio konversi
pakan, retensi protein, dan produktivitas produksi.
Pengukuran parameter kualitas air
Pengukuran parameter kualitas air dilakukan untuk mengetahui kualitas air
sesuai dengan pemeliharaan ikan. Pengukuran kualitas air dilakukan bersamaan
dengan sampling ikan nila yaitu pada hari ke-0, 10, 20, 30, 40, 50 dan 60. Alat
dan metode yang digunakan dalam pengukuran parameter kualitas air tercantum
pada Tabel 7.
Tabel 7 Alat dan metode analisa parameter kualitas air
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Parameter
Oksigen terlarut (DO)
Suhu
pH
Kecerahan
Amoniak (NH3)
Nitrit (NH2)
Nitrat (NH3)
Kesadahan
TAN
Alkalinitas
TSS
TDS
Total N
Total P
Metode/Alat
Insitu/DO meter
Insitu/pH meter
Secchi disc
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
16
Parameter Uji
Parameter uji yang diamati selama penelitian terdiri atas :
1) Laju pertumbuhan spesifik
Laju pertumbuhan harian spesifik dihitun
LUASAN BERBEDA TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS MEDIA
DAN PRODUKSI BUDIDAYA IKAN NILA Oreochromis niloticus
BERBASIS PERIFITON
ANDRI HENDRIANA
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Evaluasi Penggunaan
Substrat Daun kelapa dengan Luasan Berbeda terhadap Peningkatan Kualitas
Media dan Produksi Budidaya Ikan Nila Oreochromis niloticus Berbasis Perifiton.
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, Juli 2013
Andri Hendriana
NIM C151110181
RINGKASAN
ANDRI HENDRIANA. Evaluasi Penggunaan Substrat Daun kelapa dengan
Luasan Berbeda terhadap Peningkatan Kualitas Media dan Produksi Budidaya
Ikan Nila Oreochromis niloticus Berbasis Perifiton. Dibimbing oleh EDDY
SUPRIYONO dan TATAG BUDIARDI.
Ikan nila Oreochromis niloticus merupakan salah satu produk unggulan
dalam produksi akuakultur. Perifiton dapat dikonsumsi atau dimanfaatkan oleh
mikroorganisme dalam budidaya, serta menjaga kualitas air. Dengan demikian,
perifiton dapat meningkatan seluruh sistem secara efisien. Penelitian ini bertujuan
menganalisis produktivitas, asimilasi N dan P oleh perifiton pada substrat daun
kelapa, mengevaluasi kinerja perifiton pada substrat daun kelapa dalam
peningkatan kualitas media dan produksi ikan nila, serta menentukan luas substrat
daun kelapa yang menghasilkan kinerja produksi yang maksimal. Penelitian
dilaksanakan di kolam perikanan Program Diploma IPB, selama 3 bulan dengan
dua tahap penelitian. Penelitian tahap 1 menggunakan bak berukuran 3 m x 1.5 m
x 1 m sebanyak 3 buah yang dilengkapi jaring berukuran 1.5 m x 1 m x 1 m. Ikan
nila ditebar sebanyak 100 ekor/bak. Substrat berupa anyaman daun kelapa
berukuran 40 cm x 30 cm sebanyak 6 buah yang diletakan secara vertikal.
Penelitian tahap 2 menggunakan bak sebanyak 12 buah. Perlakuan luas substrat
daun kelapa menjadi perlakuan penelitian yang terdiri dari bak kontrol tanpa
substrat (A), bak dengan luas substrat 0.72 m2 (B), bak dengan luas substrat 1.44
m2 (C) dan bak dengan luas substrat 2.16 m2 (D). Setiap perlakuan ditebar ikan
nila sebanyak 300 ekor.
Pada penelitian tahap 1 peningkatan biomassa perifiton pada bak 1 sampai
akhir penelitian 0.8 g/m2 per hari. Proses pembentukan perifiton pada perairan
sangat dipengaruhi oleh cahaya matahari, bahan organik dan proses nitrifikasi dari
perairan. Hasil analisis proksimat protein perifiton 41.72% menjadikan perifiton
salah satu sumber pakan alami yang sangat baik. Komposisi jenis penyusun
perifiton pada substrat daun kelapa didominasi oleh Chlorophyceae sebanyak
1617.12 ind/L, Cyanophyceae sebanyak 568.8 ind/l, Bacillriophyceae sebanyak
190.08 ind/L, Euglenophyceae sebanyak 24.48 ind/l, dan rotifer sebanyak 28.8
ind/L. Besarnya Chlorophyceae menandakan bakteri/organisme penyusun
perifiton bersifat autotrofik, hal tersebut didukung hasil klorofil a sebesar 30,08%.
Penelitian tahap 2 menghasilkan laju pertumbuhan harian, kelangsungan
hidup, rasio konversi pakan, retensi protein dan produktivitas ikan secara statistik
berbeda nyata (P50
7
Ikan nila merupakan ikan tropis dan tidak bertahan hidup pada suhu
dibawah 100C. Beberapa spesies ikan nila telah terbukti bertahan hidup pada
konsentrasi oksigen 0.1 mg/liter mentoleransi amonia pada konsentrasi 2.4 mg/L.
Toleransi nilai pH untuk ikan nila berkisar 6 – 9 (Popma and Masser 1999).
Perifiton
Perifiton merupakan kompleks biota akuatik sesil (imobil) terasosiasi
dengan detritus, yang menempel pada substrat terendam; kompleks campuran
mikroalga, cyanobacteria, heterotrofik, mikroba, protozoa, dan detritus; organisme
bentik terkombinasi dengan mikroba biofilm (van Dam et al. 2002). Organisme
yang tersangkut atau melekat pada batang dari tumbuhan yang berakar atau ada
yang tegak lurus dari permukaan ke dasar (Odum 1971). Istilah 'perifiton'
diterapkan pada kompleks biota sesil yang melekat pada substrat tenggelam
seperti batu dan tongkat (batang) serta tidak hanya meliputi ganggang dan
invertebrata tetapi juga terkait detritus dan mikroorganisme (Azim et al. 2002).
Perifiton dapat ditemukan di hampir setiap jenis air mulai kolam kecil
sampai lautan dengan kondisi trofik berkisar dari oligotrofik ke daerah paling
subur (Azim et al. 2005). Kedalaman air dari permukaan air sampai sekitar 0.5 m
membuat laju fotosintesis danau tropik meningkat sehingga produksi tertinggi
dapat dicapai (Crab et al. 2007). Nilai produktivitas perifiton dalam substrat
umumnya berkisar antara 1-3 g/m2/hari (Azim et al. 2005). Perifiton menjebak
detritus organik, menyerap nutrisi dari kolom air, serta membantu mengontrol
konsentrasi oksigen terlarut dan pH air sekitarnya (Azim et al, 2002; Dodds, 2003;
Bender et al. 2004).
Sebagian besar penyusun perifiton adalah fitobentos dari kelompok
Cyanophyceae, Bacillariophyceae, dan Chlorophyceae serta dari kelompok
Protozoa, Copepoda, Cladocera, Rotifera dan Cacing (Wetzel 1979). Perifiton
merupakan jenis biota air yang dapat digunakan untuk menilai karakteristik suatu
perairan. Kehidupan komunitas perifiton dipengaruhi oleh faktor-faktor
lingkungan yang saling berinteraksi, yang mempengaruhi baik secara langsung
maupun tidak langsung, sehingga kondisi lingkungan perairan sedikit banyak akan
mempengaruhi organisme air terutama jenis organisme yang hidup menetap
seperti perifiton.
Pertumbuhan perifiton pada substrat dimulai dengan deposisi pelapisan
substansi / materi organik terlarut tempat bakteri akan menempel melalui reaksi
hidrofobik yang distimulasi oleh keberadaan mikropartikulat pada perairan
eutrofik (kaya nutrisi) (Hootsman and Vermaat 1985). Pertumbuhan mikroalgae
sangat dibutuhkan unsur hara mikro (C, H, N, S, P, Mg, Ca, Na, Cl) dan mikro
(Fe, Mn, Cu, Zn, Si, Mo, V, dan Co) (Reynold 1990). Di antara unsur tersebut, N
dan P sering menjadi faktor pembatas pertumbuhan mikroalgae. Perifiton
memiliki kelebihan dibandingkan fitoplankton karena sifatnya yang bentik
sehingga lebih dekat dengan bagian air interstitial serta sedimen yang kaya nutrisi.
Beberapa metode yang digunakan dalam pengukuran biomassa adalah
metode pencacahan sel, berat basah, berat kering, kandungan klorofil, ATP
(adenosin triphosphate), serta pengukuran volume sel. Kisaran nitrat yang baik
untuk pertumbuhan perifiton antara 0.01-5 mg/L (Parson and Takeshi 1997).
8
..Peranan perifiton dalam budidaya
Peranan perifiton dalam sistem air sangat penting dalam budidaya karena
menyediakan struktur komunitas dan produktivitas primer yang mendukung
kehidupan berbagai organisme akuatik. Perifiton memberi kontribusi fiksasi
karbon dan siklus nutrisi, perubahan lingkungan perairan dengan meningkatkan
kualitas air dan ketersediaan pangan. Hal ini oleh invertebrata kecil, udang dan
ikan memberikan kontribusi cukup dengan produktivitas ekosistem perairan serta
menjadikan tempat berbagai organisme seperti ganggang, bakteri, jamur,
protozoa, zooplankton dan lebih kecil (Piska and Khrisna 2009). Proses
pembentukan perifiton pada perairan sangat dipengaruhi oleh cahaya matahari,
bahan organik dan proses nitrifikasi dari perairan. Skema perifiton pada
akuakultur tertera pada Gambar 2
Gambar 2 Skema perifiton dalam Akuakultur (Crab et al. 2007)
Perifiton dapat bertindak sebagai produsen primer; sumber makanan,
bahan baku potensial untuk energi alternatif, obat/kosmetika, pakan/pangan alami,
pupuk organik, indikator mutu kualitas air (tingkat pencemaran dalam perairan)
penilaian biomassa (klorofil), jenis, kondisi biologi dan komposisi komunitas
perifiton, serta menjaga kualitas air pada indikator mutu tertentu bagi perairan
perikanan yang mencakup parameter fisika, kimia dan biologi. Perifiton juga
dapat digunakan sebagai agen filtrasi dalam produksi akuakultur (Anonim, 2009).
Pengaruh menguntungkan dari perifiton pada kualitas air yang berbeda
memiliki sistem akuakultur yang diteliti, serta dampak karakter memakan oleh
ikan pada komunitas perifiton (Huchette et al. 2008; Azimet et al. 2002, 2004).
Tidak semua ikan dapat memakan perifiton, karena diperlukan bentuk morfologi
dan fisiologi serta adaptasi untuk memakan perifiton (Azim et al. 2005).
Meskipun bukti eksperimental kurang banyak, budidaya jenis ikan yang secara
efektif dapat memanfaatkan kumpulan perifiton mungkin lebih banyak daripada
ikan yang secara eksklusif hanya memakan fitoplankton (van Dam et al. 2002).
Kelebihan sistem akuakultur berbasis perifiton yaitu perifiton berperan
sebagai sumber makanan/nutrisi, sebagai substrat dan shelter untuk
meminimalisasi efek limitasi daerah teritorial hewan budidaya (udang),
9
pengendalian kualitas air melalui pengurangan partikulat terlarut dan
meningkatkan penguraian materi organik, serta meningkatkan nitrifikasi (Anonim
2009).
Substrat penempelan perifiton
Seperti fitoplankton, perifiton dapat ditemukan pada banyak tipe perairan,
mulai dari kolam kecil hingga laut luas; berbagai substrat dalam air dengan
keberadaan cahaya dapat mensuport pertumbuhan perifiton. Penelitian perifiton
telah banyak dilakukan oleh beberapa penelitian terkait dengan penggunaan
substrat, yang hasilnya tercantum pada Tabel 4.
Tabel 4 Hasil penelitian perifiton
Reference
Location
Fertilization
Boston and
Hill (1991)
American
streams
No fertilization
Huchette et
al.(2000)
Tilpaia
reared on
floating
cages in a
Bengali
fresh farm
Substrate type
Presence (+) and absence (-)
of fish
Periphyton
quality (range
of mean DW,
AFDW mg
cm-2)
Periphyton
quality (range
of mean Chl
ɑ, Phaeo ug
cm-2)
nd
Ceramic tile an nature
rocks
Natural
presence
AFDW : 0,25
to 2,1
NF
Plastic bottle
Presence
and
absence
AFDW : +
:0,5 to 0,9 :0,75 to 0,9
Chl ɑ: +:1 to
1,5,-:1,2 to
2,8 AI : 300
to 600,
Azim et.al
(2001b)
Polyculture
of carps in
Bengali
fresh ponds
(75m2)
Continuous fertilization
(CF):a
Bamboo
Presence
DW : 0,7 to
2,5 AFDW
:0,6 to0,8
Chl ɑ: 6,5 to
14,8 Phaeo
ɑ: 1,7 to 6,6I
: 50 to 90
Azim et.al
(2001c)
Bengali
fresh ponds
(75m2)
CF : 4 rate of a
Bamboo
Absence
DW : 0,5 to 5
AFDW :0,5
to3,3
Keshavanath
et al.(2001)
Masher
fingerlings
rearing in
Indian
fresh water
tanks
(25m2)
Trial
1:absence
Trial 2:
absence
and
presence
Trial
1:DW:0,5 to
1,9
AFDW:0,4 to
1,2 Trial 2
DW: 0,2 to
0,9 AFDW :
0,1 to 0,6
Chl ɑ: 1 to
16 Phaeo ɑ:
0,1 to 1 AI :
70 to 300
Trial 1 :Chl
ɑ +Phaeo ɑ:
2,7 to 12,7 1
Trial 2 :Chl
ɑ +Phaeo ɑ:
0,6 to 25,7
AI : 50 to
330
Azim et.al
(2001a)
Azim et.al
(2002b)
Azim et.al
(2003a)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
CF : Poultry manure +
refertilization fortnightly
Bamboo, PVC,
sugarcane bagasse
CF:a+Rice brain and
mustard oil cake
Bamboo, jutestick,
Kanchi
Presence
DW : 0,5 to
4,5
Chl ɑ: 5to 18
CF : a
Bamboo
Presence
DW :2 to10
AFDW : 2 to
6
Chl ɑ: 10 to
45 Phaeo ɑ:
1 to 30 AI :
100 to 350
CF:Trial 1 :a trila 2 : 3
levels of a
Trial 1 Bamboo,
Kanchi, hizol Trial 2:
Bamboo
Absence
DW trial 1 : 2
to 5 Trial 2 :
0,9 to 2,6
Chl ɑ Trial 1
: 2,8 to 12
Trial 2 : 1,4
to 11,4
10
Reference
Location
Fertilization
Azim et.al
(2003b)
Bengali
fresh ponds
(75m2)
CF : NaNO3 + single
superphospoate (SSP)
each week
Azim et.al
(2004a)
Policulture
of carps in
Bengali
freswh
ponds
(75m2)
Azim et.al
(2004b)
Keshavanath
et al.(2004)
Policulture
of carps in
Bengali
fresh
station and
farm ponds
Tilapia
rearing in
Indian
fresh water
tanks
(25m2)
Substrate type
Periphyton
quality (range
of mean DW,
AFDW mg
cm-2)
Presence (+) and absence (-)
of fish
Periphyton
quality (range
of mean Chl
ɑ, Phaeo ug
cm-2)
Glass slides
Presence
and
absence
DW : +: 0,2 to
0,4-:AFDW :
0,05 to 0,25:0,15 to 0,35
Chl ɑ: +:0,5
to 2,5 AI :
70 to 150,
CF:a
Bamboo
Presence
DW : 1,75 to
3,75
nd
CF : a + rice bran and oil
cake
Bamboo
Presence
DW : 0,8 to 7
nd
Punctual fertilization at
start : Poultry manure
Bamboo
Presence
DW : 0,1 to
0,35 AFDW :
0,1 to 0,3
Chl ɑ: +
Phaeo ɑ: 1 to
4
Liboriussen
and
Jeppesen
(2006)
Dasih lakes
NF
Stips of Tape
Natural
presence
DW : 1 to 2
Chl ɑ: 1,5 to
4
Khatoon et
al (2007)
Malaysian
brackish
water
shrimp
pond
CF:TSP at start, daily
shrimp pellets
Bamboo, PVC pipes,
plastic sheet, fibrorus
scrubber, ceramic tile
Presence
of shrimp
nd 56 to 168
polyculture
tube cm-2
Chl ɑ: 0,01
to 0,1
Richard et al
(this study)
French
marine
pond
NF
Four substrate (M,m,
S,W)
Absence
DW : 1,5 to
8,8 AFDW :
0,2 to 45
Chl ɑ: 0,4 to
0,6 Phaeo ɑ:
0,1 to 0,2 AI
: 250 to 9450
Penambahan substrat dapat menyediakan proses terkait nitrogen dalam
kolom air terutama yang terkait dengan autotrofik dan heterotrofik pada perifiton
(Azim et al. 2005). Produktivitas perifiton dengan membandingkan empat daun
perlakuan substrat tebu, kelapa sawit, kelapa, dan bambu disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Produktivitas perifiton dengan empat substrat yang berbeda
(Kashavanath et al. 2012)
Perlakuan
substrat
daun
Tebu
kelapa
sawit
Kelapa
Berat
kering
Kadar
abu
Berat kering
tanpa kadar abu
Klorofil
a
Phaeophytin
a
Jumlah
pigmen
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
1.06
0.09
0.39
0.02
0.67
0.07
10.28
1.01
1.23
0.11
11.51
1.24
1.17
0.02
1.58
0.47
0.04
0.65
0.7
0.02
0.93
10.43
1.08
9.36
0.88
0.09
1.12
11.31
1.09
10.48
11
Perlakuan
substrat
daun
Bamboo
Berat
kering
Kadar
abu
Berat kering
tanpa kadar abu
Klorofil
a
Phaeophytin
a
Jumlah
pigmen
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(mg/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
(ug/cm2)
0.07
1.09
0.06
0.07
0.34
0.04
0.04
0.75
0.01
1
8.4
1.15
0.14
0.99
0.38
1.13
9.39
1.52
3 METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di kolam perikanan Program Diploma IPB, selama 3
bulan. Jangka waktu pelaksanaan penelitian terdiri atas dua tahap penelitian.
Penelitian tahap 1 dimulai pada bulan Juli sampai Agustus 2012, sedangkan
penelitian tahap 2 dimulai pada bulan Januari sampai Maret 2013. Analisa sampel
untuk produktivitas perifiton dilakukan di laboratorium Kimia Program Diploma
IPB. Analisis untuk proksimat dilakukan di Laboratorium Nutrisi BDP FPIK IPB,
serta analisis kualitas air dilakukan di Laboratorium Lingkungan BDP FPIK IPB.
Materi Uji
Ikan uji yang digunakan adalah ikan nila merah yang berasal dari kolam
perikanan Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan IPB. Ikan nila
merah tersebut di adaptasikan dengan kondisi air yang berada di kolam Perikanan
Program Diploma IPB. Benih ikan nila merah diseleksi yang memiliki organ
tubuh lengkap, ukuran relatif seragam dan tidak terinfeksi penyakit sebelum
penebaran. Selama penelitian dilakukan pengamatan terhadap sampel ikan,
perifiton, dan air kolam.
Rancangan Penelitian
Penelitian pada tahap 1 dirancang secara eksplorasi dan hasilnya dijelaskan
secara deskriptif. Penelitian tahap 2 dirancang dengan rancangan acak lengkap
(RAL) dengan 4 perlakuan yang masing-masing diberi 3 ulangan. Model yang
disusun sesuai dengan Steel dan Torrie (1991):
ij
+
i
+
ij
;
keterangan :
= nilai pengamatan pada luas area substrat ke-i dan ulangan ke-j
ij
µ
= rataan umum percobaan
12
i
ij
= pengaruh luasan area substrat ke-i
= galat percobaan pada metode luas area substrat ke-i dan ulangan ke-j
Prosedur Penelitian
Penelitian tahap 1 : Produktivitas perifiton pada substrat daun kelapa pada
media budidaya ikan nila merah
Penelitian tahap 1 merupakan tahapan penelitian untuk menentukan
produktivitas perifiton dan asimilasi N dan P pada perifiton. Tahapan yang
dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari persiapan wadah penelitian, pembuatan
dan penganyaman substrat daun kelapa, pemasangan jaring, penebaran ikan,
pemeliharaan, dan pengukuran parameter. Skema dalam penelitian tahap 1
tercantum pada Gambar 3. Wadah yang digunakan dalam penelitian tahap 1
berupa bak berukuran 3 m x 1.5 m x1 m.
Persiapan wadah
Pembuatan dan penganyaman substrat
Pemasangan jaring
Penebaran ikan
Pemeliharaan
Pengukuran parameter
Retensi N dan P ikan
Produktivitas perifiton
Kualitas air
Gambar 3 Skema penelitian tahap 1
Substrat untuk penumbuhan perifiton dalam penelitian ini menggunakan
daun kelapa. Pembentukan substrat daun kelapa seperti anyaman/tikar dengan
ukuran 40 cm x 30 cm sebanyak 6 buah untuk setiap bak. Total luasan substrat
daun kelapa sebesar 32% dari total luasan bak penelitian atau 1.44 m2. Substrat
daun kelapa diletakan secara vertikal bak penelitian.
Ikan nila merah yang dipelihara dalam jaring berukuran 1.5 m x 1 m x 1
m yang diletakan dalam bak penelitian. Dalam setiap ulangan (bak 1, bak 2 dan
bak 3) ditempatkan satu buah jaring yang dipasang bersamaan dengan penebaran
ikan. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan pembentukan perifiton pada jaring.
Fungsi lain pemeliharaan ikan nila merah pada jaring yaitu agar perifiton yang ada
didalam substrat daun kelapa tidak dimakan oleh ikan nila merah, hal tersebut
13
sesuai dengan tujuan pada penelitian ini yaitu untuk menganalisis produktivitas
perifton.
Ikan nila merah ditebar sebanyak 100 ekor/bak atau dengan padat tebar 67
2
ekor/m untuk setiap jaring pada bak penelitian. Ikan nila yang ditebar memiliki
panjang 8.72 ± 0.41 cm dengan berat tubuh 10.13 ± 1.50 g. Pemeliharaan ikan
nila merah dilakukan selama 1 bulan. Pakan yang diberikan berupa pakan
komersial yang mengandung protein sebesar 31.65%. Pakan diberikan sebanyak 5
% dari biomassa ikan pada awal, kemudian diberikan secara ad satiation setiap
hari dengan frekuensi 3 kali sehari yaitu pada waktu pagi, siang dan sore hari.
Kandungan pakan penelitian hasil analisis proksimat tercantum pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil analisis proksimat pakan penelitian
Parameter
Kadar air
Kadar abu
Protein
Lemak
Karbohidrat (serat kasar)
BETN
Nilai (%)
7.77
15.09
31.65
8.13
9.95
35.17
Pengukuran parameter dan pengumpulan data bobot ikan nila merah,
produktivitas perifiton, dan kualitas air dilakukan setiap minggu. Kematian ikan
diamati setiap hari. Hasil sampling bobot dan pengamatan kelangsungan hidup
ikan nila merah menjadi dasar jumlah pakan yang akan diberikan setiap harinya.
Analisa produktivitas perifiton meliputi biomassa perifiton, kelimpahan
perifiton, klorofil a, proksimat perifiton, asimilasi N dan P. Pengukuran biomassa
perifiton dalam bentuk kering. Prosedur yang dilakukan dengan cara mengerik
substrat daun kelapa dengan luasan 2 cm x 2 cm sebanyak lima kali ulangan
berdasarkan (APHA 1992). Hasil kerikan dimasukkan ke dalam botol film yang
berisi akuades (30 ml), kemudian disaring dengan kertas Whatman dan
dikeringkan pada suhu 60°C. Berat kering perifiton merupakan berat kering
sampel dibandingkan dengan luasan substrat. Pengukuran klorofil a dilakukan
dengan cara mengambil perifiton yang dikerik kemudian dimasukan kedalam
botol yang sudah diberikan larutan akuades. Bahan sampel kemudian dilakukan
pengujian dengan standar metode yang diterapkan (APHA 2005). Identifikasi dan
perhitungan kelimpahan perifiton dilakukan dengan cara mengambil sampel pada
substrat daun kelapa dengan cara mengerik pada substrat tersebut dengan luasan 2
cm x 2 cm sebanyak lima kali ulangan. Hasil kerikan dimasukan ke dalam botol
film (30 ml) yang sudah diisi dengan air akuades dan diawetkan dengan diberi
lugol sampai berwarna kecoklatan. Identifikasi perifiton dilakukan dengan
menggunakan metode strip sebanyak lima kali lapang pandang dan tiga kali
ulangan. Identifikasi perifiton dilakukan berdasarkan buku identifikasi plankton
dan perifiton (Needham 1962).
Pengukuran proksimat meliputi keseluruhan tubuh ikan nila merah pada
awal dan akhir penelitian, serta perifiton. Analisis proksimat dilakukan di
laboratorium berdasarkan Takeuchi (1988) (Lampiran 4). Pengukuran N dan P
14
pada perifiton dilakukan pada akhir pengamatan dengan cara mengerik setiap
perifiton pada substrat. Analisa N total di perifiton menggunakan metode
Kjeldahl, sedangkan analisa total P di perifiton dianalisis dengan menggunakan
metode Taussky.
Kualitas air yang diukur in situ meliputi oksigen terlarut dengan DOmeter, suhu dengan termometer, pH dengan pH-meter, dan kecerahan dengan
secchi disc. Parameter yang dianalisis di laboratorium meliputi fosfat, total N,
total ammonium nitrogen (TAN), nitrit, dan nitrat yang diukur dengan
spektrofotometer, alkalinitas dengan titrimetri, sedangkan total suspended solid
(TSS), dan total dissolved solid (TDS) dengan metode gravimetri (APHA 2005).
Penelitian tahap 2 :Pengaruh peningkatan luasan substrat daun kelapa
terhadap kinerja pertumbuhan ikan nila merah
Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari : persiapan wadah
penelitian, pembuatan dan penganyaman substrat daun kelapa, penebaran ikan,
pemeliharaan, dan pengukuran parameter. Skema penelitian tahap 2 disajikan
pada Gambar 4.
Persiapan wadah
Pembuatan substrat perlakuan
Penebaran ikan
Pemeliharaan
Pengukuran parameter
Produktivitas ikan
Kualitas air
Gambar 4 Skema Penelitian Tahap 2
Wadah yang digunakan dalam penelitian tahap 2 sama dengan penelitian
tahap 1 yaitu bak berukuran 3 m x 1.5 m x 1 m sebanyak 12 buah. Persiapan
wadah pada penelitian ini sama dengan yang dilakukan pada penelitian tahap 1.
Perlakuan penelitian tahap 2 terdiri :
1. Bak kontrol tanpa substrat (A)
2. Bak dengan luasan substrat 0.72 m2 (B)
3. Bak dengan luasan substrat 1.44 m2 (C)
4. Bak dengan luasan substrat 2.16 m2 (D)
Substrat untuk penumbuhan perifiton dalam penelitian ini terbuat dari
daun kelapa yang dibentuk anyaman/tikar berukuran 40 cm x 30 cm. Substrat
daun kelapa diletakan secara vertikal pada setiap bak penelitian. Penebaran ikan
nila merah sebanyak 300 ekor (padat tebar 67 ekor/m2) untuk setiap bak
15
perlakuan. Ikan nila yang ditebar memiliki panjang sebesar 12.34 ± 1.21 cm
dengan berat tubuh sebesar 11.19 ± 0.00 g. Pemeliharaan ikan nila merah
dilakukan selama 2 bulan, dengan pemberian pakan komersial berprotein 31.65%.
%. Pakan diberikan sebanyak 5 % dari biomassa ikan pada awal, kemudian
diberikan secara ad satiation setiap hari dengan frekuensi 3 kali sehari yaitu pada
waktu pagi, siang dan sore hari
Pengukuran parameter dan pengumpulan data bobot ikan nila merah dan
kualitas air dilakukan setiap sepuluh hari sekali secara acak. Sedangkan kematian
ikan diamati setiap hari. Hasil sampling bobot dan pengamatan kelangsungan
hidup ikan nila merah menjadi dasar jumlah pakan yang akan diberikan setiap
harinya. Pengukuran produktivitas dan kinerja ikan nila merah meliputi biomassa
awal dan akhir ikan, laju pertumbuhan harian, kelangsungan hidup, rasio konversi
pakan, retensi protein, dan produktivitas produksi.
Pengukuran parameter kualitas air
Pengukuran parameter kualitas air dilakukan untuk mengetahui kualitas air
sesuai dengan pemeliharaan ikan. Pengukuran kualitas air dilakukan bersamaan
dengan sampling ikan nila yaitu pada hari ke-0, 10, 20, 30, 40, 50 dan 60. Alat
dan metode yang digunakan dalam pengukuran parameter kualitas air tercantum
pada Tabel 7.
Tabel 7 Alat dan metode analisa parameter kualitas air
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Parameter
Oksigen terlarut (DO)
Suhu
pH
Kecerahan
Amoniak (NH3)
Nitrit (NH2)
Nitrat (NH3)
Kesadahan
TAN
Alkalinitas
TSS
TDS
Total N
Total P
Metode/Alat
Insitu/DO meter
Insitu/pH meter
Secchi disc
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
Apha, ed 21.2005
16
Parameter Uji
Parameter uji yang diamati selama penelitian terdiri atas :
1) Laju pertumbuhan spesifik
Laju pertumbuhan harian spesifik dihitun