JUDUL INDONESIA: PENYERAPAN TOTAL ORGANIC CARBON (TOC) PADA SISTEM AKUAPONIK SERTA HUBUNGANNYA DENGAN KELIMPAHAN DAN KERAGAMAN FITOPLANKTON JUDUL INGGRIS: TOTAL ORGANIC CARBON (TOC) ABSORPTION IN AQUAPONIC SYSTEM AND IT’S RELATION TO PHYTOPLANKTON’S ABUND
ABSTRAK
PENYERAPAN TOTAL ORGANIC CARBON (TOC) PADA SISTEM AKUAPONIK SERTA HUBUNGANNYA DENGAN KELIMPAHAN DAN
KERAGAMAN FITOPLANKTON
Oleh
Indah Pratiwi Juliana SY
Kualitas air memegang peranan penting dalam kegiatan budidaya akuaponik. Salah satu unsur yang dapat mempengaruhi kualitas air yakni Total Organic Carbon (TOC). Sumber karbon di kolam berasal dari hasil respirasi dan dekomposisi bahan organik. Penelitian dilakukan untuk mengetahui peran tanaman kangkung dalam sistem akuaponik terhadap konsentrasi karbon serta mengetahui hubungan konsentrasi karbon dengan kelimpahan dan keragaman fitoplankton. Perlakuan terdiri dari 10, 20, dan 30 batang tanaman kangkung serta tanpa menggunakan tanaman kangkung. Data dianalisis menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan tanaman kangkung tidak memberikan pengaruh nyata terhadap pengurangan konsentrasi karbon. Terdapat hubungan korelasi positif lemah antara konsentrasi karbon dengan kelimpahan dan keragaman fitoplankton.
Kata kunci : Total Organic Carbon (TOC), akuaponik, fitoplankton, kelimpahan, keragaman.
(2)
ABSTRACT
TOTAL ORGANIC CARBON (TOC) ABSORPTION IN AQUAPONIC SYSTEM AND IT’S RELATION TO PHYTOPLANKTON’S ABUNDANCE
AND DIVERSITY
By
Indah Pratiwi Juliana SY
Water quality plays an important role in aquaponic aquaculture. One of the elements that can affect the water quality is Total Organic Carbon (TOC). Carbon source in the pond derived from the respiration and decomposition of organic matter. The study was conducted to determine the role of kale plant to carbon concentration on aquaponic system and to understand the relationship between carbon concentration and phytoplankton abudance as well as diversity. The treatments consists of 10, 20, and 30 stems of kale plant and without using kale plant. The data was analyzed using a completely randomized design (CRD) with 4 treatments and 3 replications. The results showed that the used of kale plant has not significant effect to the carbon concentration. There was a weak positive correlation between the concentration of carbon in phytoplankton’s abundance and diversity.
Keywords : Total Organic Carbon (TOC), aquaponic, phytoplankton’s, abundance and diversity of phytoplankton
(3)
PENYERAPAN TOTAL ORGANIC CARBON (TOC) PADA SISTEM AKUAPONIK SERTA HUBUNGANNYA DENGAN KELIMPAHAN DAN
KERAGAMAN FITOPLANKTON
Oleh
INDAH PRATIWI JULIANA SY
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA PERIKANAN
Pada
Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG 2014
(4)
(5)
(6)
(7)
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandar Lampung pada tanggal 30 Juli 1991, sebagai anak ketiga dari empat bersaudara pasangan Bapak Syamsul Bachri Akip dan Ibu Megalela.
Pendidikan formal yang pernah dilalui penulis adalah Taman Kanak-kanak (TK) Taruna Jaya Bandar Lampung diselesaikan pada tahun 1997, Sekolah Dasar (SD) diselesaikan di SD Al-Azhar Bandar Lampung pada tahun 2003, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) diselesaikan di SLTP Negeri 1 Bandar Lampung pada tahun 2006 dan Sekolah Menengah Atas (SMA) diselesaikan di SMA Negeri 3 Bandar Lampung pada tahun 2009.
Pada tahun 2009, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung melalui jalur PMKA. Penulis aktif dalam Organisasi HIDRILA (Himpunan Mahasiswa Budidaya Perairan Unila) sebagai Anggota Bidang Pengabdian Masyarakat periode 2011-2012. Penulis juga aktif di Organisasi Ikatan Muli Mekhanai Kota Bandar Lampung (IMKOBAL) dan Ikatan Muli Mekhanai Lampung (IMMEL) periode 2013-2014.
(8)
Pada bulan Januari 2012 penulis melaksanakan Praktik Umum di Balai Pengembangan Budidaya Air Payau dan Laut (BPBAPL) Karawang, Jawa Barat selama 30 hari dengan judul “Budidaya Kepiting Soka (Soft shell mud crab)”. Pada pertengahan tahun 2012 penulis melaksanakan KKN di desa Suka Maju, Kabupaten Mesuji.
Selama menjadi mahasiswi, penulis pernah menjadi asisten dosen mata kuliah Rekayasa Teknologi Budidaya Perairan pada tahun ajaran 2011/2012. Tahun 2013, penulis menyelesaikan tugas akhirnya dengan menulis skripsi yang berjudul “Penyerapan Total Organic Carbon (TOC) Pada Sistem Akuaponik Serta Hubungannya Dengan Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton”.
(9)
MOTO
Kuolah kata, kubaca makna, kuikat dalam alinea, kubingkai dalam bab sejumlah lima, jadilah mahakarya, gelar sarjana
kuterima, orangtua pun bahagia.
Kita belajar hanya untuk dua hal, pengalaman untuk diceritakan dan pengetahuan untuk di bagi.
Berangkat dengan penuh keyakinan Berjalan dengan penuh keikhlasan Istiqomah dalam menghadapi cobaan
(10)
PERSEMBAHAN
Dengan mengucap syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT dan junjungan besar Nabi Muhammad SAW atas
terselesaikannya sebuah karya kecil hasil buah pemikiran, tenaga, usaha dan do’a ....
Ku persembahkan karya ini untuk orang-orang terkasih dan tersayang
Ayahanda, Ibunda, Kakak-kakakku (Desmalina SY dan Librantika SY) serta Adikku (Nissa’ Ramadhani SY) sebagai
ucapan terima kasih atas perjuangan, semangat,
pengorbanan dan do’a yang tiada henti-hentinya selama ini
Seluruh keluarga besar tercinta, atas dukungan dan do’anya
Teman-teman Budidaya Perairan Universitas Lampung khususnya angkatan 2009, kakak tingkat 2004, 2005, 2006, 2007 dan 2008, serta adik tingkat 2010, 2011, 2012, dan 2013.
(11)
SANWACANA
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan segala rahmat, karunia dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Penyerapan Total Organic Carbon (TOC) Pada Sistem Akuaponik Serta Hubungannya Dengan Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Sarjana Perikanan (S.Pi) pada Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis dihadapkan oleh berbagai tantangan dan kesulitan yang tentunya tidak akan dapat penulis hadapi sendiri. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan, petunjuk, saran, dukungan dan semangat baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S., selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
2. Ibu Ir. Siti Hudaidah, M.Sc., selaku Ketua Program Studi Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
(12)
3. Ibu Rara Diantari, S.Pi., M.Sc., selaku Pembimbing Utama yang telah bersedia meluangkan waktunya, memberikan bimbingan, dukungan, saran serta kritik dalam proses pelaksanaan penelitian dan penyelesaian skripsi. 4. Bapak Eko Efendi, S.T., M.Si., selaku Pembimbing Anggota yang telah
memberikan bimbingan, dukungan, saran serta kritik dalam proses pelaksanaan penelitian dan penyelesaian skripsi.
5. Bapak Moh. Muhaemin, S.Pi., M.Si., selaku Penguji Utama yang telah memberikan gagasan, saran dan kritik kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi.
6. Ibu Henni Wijayanti, S.Pi., M.Si., selaku Pembimbing Akademik yang telah memberikan dukungan, bimbingan, nasehat dan semangat selama kuliah maupun dalam penyelesaian skripsi ini.
7. Papa dan Mama tersayang, wo Ema, odo Aris, ngah Tika, kak Deni, adik ku Nissa’ serta seluruh keluarga besar tercinta untuk setiap doa, motivasi, kasih sayang, materi, dan tetes keringat yang selalu menjadi semangat dalam setiap langkah kakiku, serta perhatian dan nasehat yang diberikan. 8. Akhmad Abidin Habibi, S.STP., yang telah menemani selama penelitian
hingga penyelesaian skripsi, memberikan dukungan, semangat serta do’a kepada penulis.
9. Sahabat tersayang Ditha Meirani Putri yang telah membantu, menemani, memberikan saran, dukungan dan semangat serta do’a kepada penulis. 10.Teman–teman Ku Deasy Kusuma, Amalia Swary, Putri Sulustiani, kak
(13)
Megawati, Indah Octarista dan mbak Cory, yang telah memberikan semangat, do’a, bantuan serta dukungan kepada penulis.
11.Rekan-rekan penelitian seperjuangan Maryunis, Naina Anjani, Fitri Norjanna, Riska Emilia dan Anggun Erpiyana, terima kasih atas bantuan, kekompakan, kerjasama, kebersamaan selama penelitian dan menyusun skripsi semoga silahturahmi selalu terjaga.
12.Teman-teman Ikatan Muli Mekhanai Kota Bandar Lampung (IMKOBAL) dan Ikatan Muli Mekhanai Lampung (IMMEL) yang telah memberikan motivasi, do’a serta dukungan kepada penulis.
13.Temen-temen seperjuangan angkatan 2009 atas kebersamaan, dukungan, motivasi, bantuan dan do’anya selama kuliah hingga penulisan skripsi ini. 14.Kakak-kakak tingkat angkatan 2004, 2005, 2006, 2007 dan 2008 serta
adik-adik angkatan 2010, 2011, 2012 dan 2013.
15.Seluruh pihak yang terlibat selama penyelesain skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu tanpa mengurangi rasa terima kasih saya.
Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih, semoga Allah SWT membalas kebaikan seluruh pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini. Semoga karya sederhana ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin Ya Robbal Alamin.
Bandar Lampung, Agustus 2014 Penulis
(14)
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... v
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan ... 4
C. Manfaat Penelitian ... 4
D. Kerangka Pikir ... 4
E. Hipotesis ... 6
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Sistem Akuaponik ... 7
B. Klasifikasi dan Identifikasi Kangkung Air (Ipomea aquatica Forsk) ... 10
C. Klasifikasi dan Identifikasi Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) ... 13
D. Peran Tanaman Dalam Menyerap Karbon ... 15
E. Mekanisme Penyerapan Karbon di Perairan ... 16
F. Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton ... 18
III. MATERI DAN METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian ... 19
B. Alat dan Bahan ... 19
C. Desain Penelitian ... 20
D. Prosedur Penelitian ... 22
1. Persiapan Wadah Pemeliharaan Ikan ... 22
2. Persiapan Hewan Uji ... 23
3. Persiapan Tanaman ... 23
4. Pemeliharaan dan Pemberian Pakan Ikan ... 23
E. Parameter yang Diamati ... 24
1. Analisis Total Organic Carbon (TOC) ... 24
2. Analisis Komunitas Fitoplankton ... 24
(15)
ii
b. Indeks Keseragaman (E) ... 26
c. Indeks Dominansi (C) ... 27
3. Analisis Data ... 28
a. Analisis Sidik Ragam (Anova) ... 28
b. Analisis Regresi Logaritma ... 29
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 31
1. Pola Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) ... 31
2. Pengaruh Penggunaan Tanaman Terhadap Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) ... 33
3. Pengamatan Komunitas Fitoplankton ... 35
4. Hubungan Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) Dengan Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton ... 35
5. Parameter Kualitas Air ... 37
B. Pembahasan ... 38
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 45
B. Saran ... 45 DAFTAR PUSTAKA
(16)
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Alat yang digunakan selama penelitian ... 19 2. Bahan yang digunakan selama penelitian ... 20 3. Besaran nilai koefisien korelasi ... 30 4. Rerata pengurangan konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) setiap
5. perlakuan ... 33 6. Tabel Sidik Ragam (Anova) ... 34 7. Parameter kualitas air selama penelitian ... 38
(17)
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Kerangka pemikiran ... 6
2. Kangkung air (Ipomea aquatica Forsk) ... 11
3. Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) ... 13
4. Desain kolam akuaponik ... 21
5. Desain wadah pemeliharaan tanaman ... 22
6. Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) pada kolam A (tanpa perlakuan) ulangan 1, 2, dan 3 ... 31
7. Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) pada saluran Inlet. Perlakuan B (10 batang kangkung per rumpun), perlakuan C (20 batang kangkung per rumpun), dan pelakuan D (30 batang kangkung per rumpun) ... 32
8. Konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) pada saluran Outlet. Perlakuan B (10 batang kangkung per rumpun), perlakuan C (20 batang kangkung per rumpun), dan pelakuan D (30 batang kangkung per rumpun) ... 33
9. Rerata pengurangan konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) setiap perlakuan ... 34
10. Korelasi antara konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) dan kelimpahan fitoplankton pada sistem budidaya akuaponik ... 36
11. Korelasi antara konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) dan keragaman fitoplankton pada sistem budidaya akuaponik ... 37
(18)
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Keberhasilan dalam sistem budidaya dapat dipengaruhi oleh kualitas air, salah satu unsur yang dapat mempengaruhi kualitas air yakni unsur karbon (Benefield et al., 1982). Karbon di dalam air berasal dari hasil respirasi organisme akuatik, proses dekomposisi bahan organik, serta proses difusi dari atmosfer (Afandi, 2009). Karbon di perairan dalam konsentrasi yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya kehidupan biota perairan. Konsentrasi karbon yang tinggi akan mengurangi kemampuan ikan mengekstraksi oksigen dari air, sehingga menyebabkan menurunnya pH darah dan menurunnya kemampuan darah mengikat oksigen yang dapat menyebabkan kematian (Van Wyk and Scarpa, 1999).
Derajat keasaman (pH) adalah suatu ukuran dari konsentrasi ion H+ dan menunjukkan suasana air dalam keadaan asam atau basa (Odum, 1971). Besaran pH berkisar antara 0 – 14 dengan nilai pH kurang dari 7 menunjukkan lingkungan yang masam sedangkan nilai diatas 7 menunjukkan lingkungan yang basa, untuk pH =7 disebut sebagai netral (Hardjojo dan Djokosetiyanto, 2005). pH air berfluktuasi mengikuti kadar CO2 terlarut dan memiliki pola hubungan terbalik,
(19)
2
semakin tinggi kandungan CO2 perairan, maka pH akan menurun dan demikian pula sebaliknya. Fluktuasi ini akan berkurang apabila air mengandung garam CaCO3 (Cholik et al., 2005). Kandungan CO2 dalam air yang optimal tidak melebihi 25 mg/l, sedangkan konsentrasi CO2 yang lebih dari 100 mg/l akan menyebabkan organisme akuatik mengalami kematian (Wardoyo, 1979). Tingginya kandungan CO2 di perairan dapat dikurangi oleh keberadaan fitoplankton sebagai produsen primer di perairan yang memanfaatkan karbon dioksida (Odum, 1996) untuk melakukan proses fotosintesis guna menghasilkan bahan organik dan oksigen (Ghosal et al., 2000).
Fitoplankton mempunyai fungsi sangat penting dalam ekosistem perairan sebagai produser primer yang mampu berfotosintesis mengubah zat anorganik menjadi zat organik (Odum, 1971). Kandungan karbon dioksida di dalam air dibutuhkan fitoplankton untuk melakukan proses fotosintesis, akan tetapi fitoplankton juga membutuhkan nutrisi lain dalam perkembangan hidupnya seperti Nitrat (N) dan Phospor (P). Rasio C:N:P sangat penting dalam produksi primer, siklus nutrisi dan dinamika rantai makanan di ekosistem perairan (Elser et al., 2000). Meskipun perbandingan rasio C:N:P sebesar 106:16:1 (Redfield et al., 1963) yang sering ditemui diperairan, akan tetapi komposisi unsur C:N:P dapat berubah – ubah di alam (Geider and La Roche, 2002).
Sistem budidaya tanpa pergantian air banyak diterapkan oleh masyarakat karena mampu meningkatkan produksi ikan pada lahan dan air yang terbatas. Salah satu permasalahan dalam sistem budidaya tanpa pergantian air adalah penurunan
(20)
3
kualitas air. Penurunan kualitas air dapat disebabkan oleh adanya limbah budidaya seperti, fases, sisa pakan yang tidak termakan sehingga akan menghasilkan amonia (NH3), nitrit (NO2), dan CO2 yang mampu meningkat sangat cepat dan bersifat toksik bagi organisme budidaya (Surawidjaja, 2006). Untuk mengatasi masalah tersebut salah satu inovasi teknologi yang dapat diterapkan yaitu budidaya ikan yang terintegrasi dengan tanaman melalui sistem akuaponik. Akuaponik merupakan bio-integrasi yang menghubungkan akuakultur berprinsip resirkulasi dengan produksi tanaman atau sayuran hidroponik (Diver, 2006).
Selama ini berbagai penelitian tentang akuaponik seperti yang telah dilakukan oleh Iskandar, et al (2013) hanya terfokus pada penentuan jenis komoditas (ikan ataupun tanaman), padat penebaran dan penanaman, dan jenis substrat tanaman yang digunakan. Penelitian tentang peran kangkung pada sistem akuaponik yang telah dilakukan oleh Iskandar, et al (2013) masih terfokus pada amoniak dan fosfor. Pemanfaatan tanaman kangkung pada sistem akuaponik terhadap penyerapan konsentrasi karbon di air belum banyak dilakukan. Konsentrasi karbon di perairan akan berpengaruh terhadap rasio C:N:P dan fitoplankton, sehingga perlu dilakukan kajian tentang peran tanaman kangkung dalam penyerapan karbon pada sistem akuaponik dan kaitannya dengan kelimpahan dan keragaman fitoplankton. Penyerapan karbon dalam penelitian ini dilakukan dengan pendekatan pengukuran TOC (Total Organic Carbon) terlarut.
(21)
4
B. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui peran tanaman kangkung dalam sistem akuponik terhadap konsentrasi Total Organic Carbon (TOC).
2. Mengetahui hubungan konsentrasi Total Organic Carbon (TOC) dengan kelimpahan dan keragaman fitoplankton.
C. Manfaat Penelitian
Penelitian diharapkan dapat memberikan informasi tentang efektifitas akuaponik dalam mereduksi TOC, sehingga dapat diadopsi serta diaplikasikan oleh masyarakat.
D. Kerangka Pemikiran
Pada sistem budidaya ikan tanpa pergantian air, konsentrasi limbah budidaya seperti CO2 akan meningkat sangat cepat dan bersifat toksik bagi organisme budidaya. Hal ini dapat mengakibatkan penurunan produksi akuakultur, untuk itu diperlukan penyelesaian masalah untuk mengantisipasi penurunan kualitas perairan. Salah satu inovasi teknologi yang dapat diterapkan yaitu budidaya ikan melalui sistem akuaponik. Akuaponik merupakan kombinasi antara budidaya ikan dengan produksi tanaman atau sayuran hidroponik. Sistem akuaponik mereduksi TOC dengan menyerap air buangan budidaya dengan menggunakan akar tanaman sehingga tanaman dapat menyerap dan memanfaatkan karbon. Oleh karena itu, tanaman akuatik dapat digunakan untuk mengelola ekosistem perairan (Nugroho dan Sutrisno, 2008).
(22)
5
Dalam sistem akuaponik air limbah budidaya dialirkan ke dalam kolam yang berisi tanaman sebagai filter biologi, sehingga konsentarsi TOC yang terkandung di dalam kolam akan berkurang. Sedangkan karbon juga dibutuhkan oleh fitoplankton dalam melakukan proses fotosintesis. Pengurangan konsentrasi TOC di kolam akan merubah ratio C:N:P yang terkandung di kolam, oleh karena itu perlu diteliti lebih jauh apakah kandungan karbon yang tersisa mampu mendukung kelimpahan dan keragaman fitoplankton.
Penyerapan TOC akan berbeda-beda pada setiap tanaman, sehingga pada penelitian digunakan tanaman kangkung yang efektif menyerap kelebihan unsur hara di dalam air (Nazaruddin, 1999). Jumlah rumpun tanaman dibuat berbeda untuk mengetahui efektifitasnya penyerapan TOC oleh tanaman. Berdasarkan hal tersebut, penelitian “Penyerapan Total Organic Carbon (TOC) Pada Sistem Akuaponik Serta Hubungannya Dengan Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton” diharapkan dapat memberikan informasi mengenai penggunaan tanaman kangkung pada sistem akuaponik dalam mereduksi TOC, sehingga kualitas air pada kegiatan budidaya ikan dapat terjaga dengan baik. Kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
(23)
6
Gambar 1. Kerangka pemikiran
E. Hipotesis
Hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
H0 : Tidak ada pengaruh tanaman kangkung dalam sistem akuaponik terhadap Total Organic Carbon (TOC).
H1 : Minimal ada satu pengaruh tanaman kangkung dalam sistem akuaponik terhadap Total Organic Carbon (TOC).
Kegiatan Budidaya
TOC
C : N : P
Sistem Akuaponik dengan jumlah tanaman yang berbeda
Fitoplankton TOC Sisa pakan
dan fases Dekomposi Respirasi
(24)
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Sistem Akuaponik
Akuaponik adalah suatu kombinasi sistem akuakultur dan budidaya tanaman hidroponik. Pada sistem ini, ikan dan tanaman tumbuh dalam satu sistem yang terintegrasi, dan menciptakan suatu simbiotik antara keduanya (Rakocy et al., 2006). Prinsip dari akuaponik yaitu memanfaatkan secara terus menerus air dari pemeliharaan ikan ke tanaman dan sebaliknya dari tanaman ke kolam ikan. Inti dasar dari sistem teknologi ini adalah penyediaan air yang optimum untuk masing-masing komoditas dengan memanfaatkan sistem resirkulasi (Akbar, 2003). Sistem teknologi akuaponik ini muncul sebagai jawaban atas adanya permasalahan semakin sulitnya mendapatkan sumber air yang sesuai untuk budidaya ikan, khususnya di lahan yang sempit, akuaponik yang merupakan salah satu teknologi hemat lahan dan air yang dapat dikombinasikan dengan berbagai tanaman sayuran (Widyastuti, 2008).
Sistem akuaponik digunakan sejak tahun 1990-an, merupakan teknik budidaya yang relatif baru dan unik dalam industri perikanan. Sistem ini menggunakan teknik akuakultur dengan kepadatan tinggi di dalam ruang tertutup, serta kondisi lingkungan yang terkontrol sehingga mampu meningkatkan produksi ikan pada
(25)
8
lahan dan air yang terbatas, meningkatkan produksi ikan sepanjang tahun, fleksibilitas lokasi produksi, pengontrolan penyakit dan tidak tergantung pada musim (Tetzlaff and Heidinger, 1990). Penggunaan sistem akuaponik pada akuakultur, dapat memberikan keuntungan yaitu memelihara lingkungan kultur yang baik pada saat pemberian pakan untuk pertumbuhan ikan secara optimal. Kelebihan sistem akuaponik dalam mengendalikan, memelihara dan mempertahankan kualitas air menandakan bahwa sistem akuaponik memiliki hubungan yang erat dengan proses perbaikan kualitas air dalam pengolahan air limbah, terutama dari aspek biologisnya (Akbar, 2003). Disamping itu teknologi akuaponik juga mempunyai keuntungan lainnya berupa pemasukan tambahan dari hasil tanaman yang akan memperbesar keuntungan para pembudidaya ikan.
Akuaponik dapat didefinisikan sebagai teknik pertanian untuk menghasilkan pangan yang berkelanjutan melalui hubungan simbiosis antara ikan dan budidaya tanaman dalam air (Diver, 2006). Hal ini menggabungkan dua aspek pertanian terpisah yaitu, akuakultur dan hidroponik ke dalam sistem tunggal. Dalam sistem akuaponik, ikan memberikan nutrisi dalam bentuk limbah atau kotoran. Limbah budidaya tersebut mengandung karbon dan nutrisi lainnya yang dibutuhkan oleh tumbuhan dalam pertumbuhannya. Tanaman memanfaatkan karbon untuk melakukan proses fotosintesis. Pemilihan komoditas memegang peranan penting dalam merencanakan dan mendapatkan hasil sesuai dengan apa yang diinginkan. Menurut Pramono (2009) jenis ikan air tawar yang dapat dibudidayakan pada sistem akuaponik antara lain ikan nila atau ikan tilapia, ikan mas, ikan koi, ikan lele, dan udang galah. Namun, pada penelitian ini mengguakan ikan lele karena
(26)
9
ikan lele merupakan jenis ikan yang memiliki laju metabolisme yang cukup tinggi sehingga dapat digunakan sebagai sumber C,N,P dan umum digunakan dalam sistem akuaponik (Rakocy et al., 2006). Salah satu strain ikan lele yang berpotensi untuk dikembangkan adalah ikan lele dumbo (Clarias gariepinus), karena memiliki tingkat pertumbuhan dan daya tahan terhadap lingkungan yang baik (Viveen et al., 1977).
Sistem akuaponik dalam prosesnya secara ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut, air yang berasal dari wadah pemeliharaan ikan dialirkan dengan menggunakan pompa air ke tempat wadah pemeliharaan tanaman yang berfungsi sebagai filter biologis, dimana tanaman akan menyerap karbon untuk kemudian dimanfaatkan dalam proses fotosintesis sehingga mampu mensuplai oksigen dan menjaga kualitas air untuk pertumbahan ikan yang dibudidayakan. Dengan memanfaatkan sistem akuaponik, diharapkan dapat mereduksi konsentrasi TOC dalam kolam budidaya melalui tanaman yang digunakan. Jenis tanaman yang sudah dicoba dan berhasil cukup baik adalah kangkung, tomat, sawi dan fetchin atau pokchai (Widyastuti, 2008). Karena media tanaman tidak menggunakan tanah maka agar tanaman dapat tumbuh baik perlu disemaikan dahulu sampai bibit berumur 1 bulan untuk kemudian tanaman kangkung siap dipindahkan pada sistem akuaponik (Anonim, 1996).
Fokus dalam akuakultur adalah memaksimalkan pertumbuhan ikan di dalam kolam pemeliharaan. Ikan biasanya ditebar pada kolam dengan kepadatan yang tinggi. Tingkat penebaran ikan yang tinggi menyebabkan kebutuhan akan oksigen
(27)
10
menjadi meningkat dan terjadi penurunan kualitas air budidaya akibat fases dan pakan yang tidak termakan. Akuaponik menyatukan simbiosis antara tanaman dan ikan, dimana tanaman memanfaatkan kotoran ikan yang berisi hampir semua nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan proses fotosintesis, sehingga mampu memberikan suplai oksigen dan menjaga kualitas air untuk pertumbuhan ikan yang dibudidayakan (Ahmad dkk., 2007).
B. Klasifikasi dan Identifikasi Kangkung Air (Ipomea aquatica Forsk)
Kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk) merupakan tanaman air yang banyak ditemukan di beberapa wilayah Asia Tenggara, India dan Cina bagian Tenggara. Tanaman ini tumbuh dengan cara merambat dan dapat mengapung di atas air (Wang et al., 2008). Klasifikasi kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk) menurut (Suratman et al., 2000) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Tubiflorae Famili : Convolvulaceae Genus : Ipomoea
(28)
11
Gambar 2. Kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk)
Tanaman Kangkung mempunyai daun licin dan berbentuk mata panah, sepanjang 5–6 inci. Tumbuhan ini memiliki batang yang menjalar dengan daun berselang dan batang yang menegak pada pangkal daun. Tumbuhan ini berwarna hijau pucat dan menghasilkan bunga berwarna putih, yang menghasilkan kantong, mengandung empat biji benih (Nisma dan Arman 2008).
Akar tumbuhan kangkung (Ipomoea aquatica Forsk) tumbuh menjalar dengan percabangan yang cukup banyak. Pada bagian batang berbentuk menjalar di atas permukaan tanah basah atau terapung, kadang-kadang membelit. Tangkai daun melekat pada buku-buku batang, bentuk daunnya seperti jantung, segitiga, memanjang, bentuk garis atau lanset, rata atau bergigi, dengan pangkal yang terpancung atau bentuk panah sampai bentuk lanset (Prasetyawati 2007). Prasetyawati (2007) menjelaskan bahwa tanaman kangkung air memiliki karangan bunga di ketiak, bentuk payung atau mirip terompet, berbunga sedikit. Terdapat daun pelindung tetapi kecil, daun kelopak bulat telur memanjang tetapi tumpul.
(29)
12
Tonjolan dasar bunga bentuk cincin, tangkai putik berbentuk benang, kepala putik berbentuk bola rangkap. Bentuk buahnya bulat telur yang di dalamnya berisi 3-4 butir biji. Bentuk biji bersegi-segi agak bulat dan berwarna cokelat atau kehitam-hitaman. Habitat tumbuh tanaman kangkung air di tempat yang lembab, daerah rawa, parit, sawah, pinggir-pinggir jalan yang tergenang. Menurut Steenis (2005) Tumbuhan Kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk) dapat tumbuh dengan baik sepanjang tahun. Tanaman kangkung air termasuk semak, daur hidupnya kadang-kadang berumur satu tahun atau menahun (Prasetyawati 2007). Tumbuhan kangkung air (Ipomoea aquatica Forsk) merupakan tumbuhan yang hidup di air dan biasanya disebut dengan hydrophyta. Sistem perakarannya di tanah meskipun tempat tumbuhnya adalah di perairan (Lukito 2001)
Akar merupakan organ tanaman yang berfungsi untuk memperkuat berdirinya tubuh tumbuhan, menyerap air dan unsur hara tumbuhan dari dalam tanah, mengangkut air dan unsur hara ke bagian tumbuhan yang memerlukan, dan tempat penimbunan zat makanan cadangan. Anatomi akar primer yang dipotong membujur tersusun dari tudung akar, epidermis akar, korteks, endodermis, dan stele (Nugroho dan Sutrisno 2008). Tanaman kangkung dapat tumbuh pada kondisi dengan sumber nitrogen sangat terbatas (Djukri 2005).
(30)
13
C. Klasifikasi dan Identifikasi Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus)
Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) (Gambar 3) merupakan jenis ikan konsumsi air tawar dengan tubuh memanjang dan kulit licin.
Gambar 3. Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus).
Klasifikasi ikan lele menurut Saanin (1984) adalah: Kingdom : Animalia
Sub-kingdom : Metazoa Phyllum : Chordata Sub-phyllum : Vertebrata Klas : Pisces Sub-klas : Teleostei Ordo : Ostariophysi Sub-ordo : Siluroidea Familia : Clariidae Genus : Clarias
(31)
14
Ikan lele dumbo merupakan ikan perairan tawar yang habitatnya di sungai dengan arus air yang perlahan, rawa, telaga, waduk, sawah yang tergenang air. Ikan lele bersifat noktural, yaitu aktif bergerak mencari makanan pada malam hari. Pada siang hari, ikan lele berdiam diri dan berlindung di tempat-tempat gelap. Di alam ikan lele memijah pada musim penghujan. Ikan lele dapat hidup pada suhu 20oC, dengan suhu optimal 25-28oC. Pertumbuhan larva diperlukan kisaran suhu antara 26-30oC dan untuk pemijahan 24-28oC, pada pH 6,5–9 (Mahyudin 2008).
Ikan lele dumbo adalah jenis ikan hibrida hasil persilangan antara ikan lele asal Taiwan Clarias fuscus dengan ikan lele asal Afrika Clarias mosambicus. Secara biologis ikan lele dumbo mempunyai kelebihan dibandingkan dengan jenis lele lainnya, antara lain lebih mudah dibudidayakan dan dapat dipijahkan sepanjang tahun, fekunditas telur yang besar serta mempunyai kecepatan tumbuh dan efisiensi pakan yang tinggi. Ikan lele dumbo memiliki ciri–ciri tubuh yang memanjang, agak bulat, kepala gepeng, tidak memiliki sisik, mulut besar, warna kelabu sampai hitam. Di sekitar mulut terdapat bagian nasal, maksila, mandibula luar dan mandibula dalam, masing-masing terdapat sepasang kumis. Hanya kumis bagian mandibula yang dapat digerakkan untuk meraba makanannya. Kulit lele dumbo berlendir tidak bersisik, berwarna hitam pada bagian punggung (dorsal) dan bagian samping (lateral). Sirip punggung, sirip ekor, dan sirip dubur merupakan sirip tunggal, sedangkan sirip perut dan sirip dada merupakan sirip ganda. Pada sirip dada terdapat duri yang keras dan runcing yang disebut patil. Patil lele dumbo tidak beracun (Suyanto 2007).
(32)
15
Ikan lele dumbo dicirikan oleh jumlah sirip punggung, sirip dada , sirip perut, sirip anal dan jumlah sungut 4 pasang, dimana 1 pasang diantaranya lebih besar dan panjang. Perbandingan antara panjang standar terhadap tinggi badan adalah 1:5-6 dan perbandingan antara panjang standar terhadap panjang kepala 1:3-4. Ikan lele dumbo memiliki alat pernapasan tambahan berupa aborescen yang merupakan kulit tipis, menyerupai spons, yang dengan alat pernapasan tambahan ini ikan lele dumbo dapat hidup pada air dengan kondisi oksigen yang rendah.
D. Peran Tanaman Dalam Menyerap Karbon
CO2 diperairan dihasilkan dari respirasi organisme budidaya (ikan) maupun difusi dari udara. Gas CO2 adalah bahan baku bagi fotosintesis dan laju fotosintesis dipengaruhi oleh kadar CO2 yang tersedia (Ardiansyah 2009). Kenaikan CO2 memiliki pengaruh positif terhadap penggunaan air oleh tanaman (Wolfe, 2007). Tanaman mampu memanfaatkan karbon melalui stomata, stomata memiliki fungsi sebagai pintu masuknya CO2 dan keluarnya uap air dari daun. Besar kecilnya pembukaan stomata merupakan regulasi terpenting yang dilakukan oleh tanaman, dimana tanaman berusaha memasukkan CO2 sebanyak mungkin tetapi dengan mengeluarkan air sedikit mungkin untuk mencapai efisiensi pertumbuhan yang tinggi (June, 2006). Tanaman tidak membutuhkan pembukaan stomata maksimum untuk mencapai kadar CO2 optimum di dalam daun jika kadar CO2 di atmosfir meningkat, sehingga laju pengeluaran air dikurangi (June, 2006).
(33)
16
Tanaman hijau daun menyerap CO2 selama fotosintesis dan memakainya sebagai bahan untuk membuat karbohidrat. Fotosintesis merupakan salah satu mekanisme penting pengambilan CO2 dari perairan. Tanaman memiliki peran penting dalam mengurangi carbon karena tanaman mampu memanfaatkan karbon untuk melakukan proses fotosintesis guna menghasilkan oksigen. Tanaman yang bisa dimanfaatkan sebaiknya mempunyai nilai ekonomis, misalnya bayam hijau, bayam merah, kangkung dan selada. Tanaman yang umumnya digunakan yaitu kangkung, karena harga jual dan permintaan yang cukup tinggi. Kangkung merupakan tanaman dengan akar yang tidak terlalu kuat dan dalam pemeliharaanya memerlukan air secara terus-menerus (Nugroho dan Sutrisno, 2008). Selain itu, kangkung juga mudah dibudidayakan dengan waktu panen yang cukup singkat. Kangkung yang ditanam di daerah tercemar akan menyerap zat-zat beracun yang terdapat di lingkungan sekitarnya (Nazaruddin, 1999).
E. Mekanisme Penyerapan Karbon di Perairan
Penyerapan CO2 oleh perairan terjadi melalui dua mekanisme yaitu pompa daya larut (solubility pump) dan pompa biologis (biological pump). Pompa daya larut dibangkitkan oleh pertukaran gas antar permukaan udara dengan air dan proses-proses fisis yang membawa CO2 ke dalam air. CO2 atmosferik masuk ke air melalui pertukaran gas yang bergantung pada kecepatan angin dan perbedaan tekanan parsial CO2 udara dengan air. Pompa biologis merupakan peran dari fitoplankton sebagai produsen primer. Fitoplankton mengambil nutrien dan CO2 melalui proses fotosintesis, laju dimana proses ini terjadi disebut produktivitas primer kotor. Fotosintesis adalah proses fisiologis dasar yang penting bagi nutrisi
(34)
17
tanaman termasuk fitoplankton. Reaksi fotosintesis secara sederhana dapat diringkas dalam persamaan umum sebagai berikut (Wetzel, 1983) :
6CO2 + 6H2O (+energi cahaya) → C6H12O6 + 6O2
Berdasarkan persamaan reaksi tersebut dapat disimpulkan bahwa jumlah CO2 yang dipakai oleh fitoplankton untuk fotosintesis adalah sebanding dengan jumlah materi organik C6H12O6 yang dihasilkan. Secara teoritis untuk mengukur laju produksi senyawa-senyawa organik dapat diukur dengan cara mengetahui laju hilangnya atau munculnya beberapa komponen yang ada dalam reaksi tersebut. Laju fotosintesis dapat diukur dengan laju hilangnya CO2 atau munculnya O2. Pengukuran dalam prakteknya yang digunakan hanya dua komponen yaitu CO2 dan O2 (Nybakken, 1992).
Pertukaran karbon menjadi penting dalam mengontrol pH di perairan. Pada saat CO2 memasuki perairan, asam karbonat terbentuk:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
Reaksi ini memiliki sifat dua arah, mencapai sebuah kesetimbangan kimia. Reaksi lainnya yang penting dalam mengontrol nilai pH perairan adalah pelepasan ion hidrogen dan bikarbonat. Reaksi ini mengontrol perubahan yang besar pada pH:
H2CO3⇌ H+ + HCO3-
Karbon dioksida (CO2) pada konsentrasi yang tinggi (>100mg/l) dapat bersifat racun, karena keberadaannya dalam darah dapat menghambat pengikatan oksigen oleh hemoglobin, sehingga ikan dapat kehilangan keseimbangan, dan bahkan berakibat kematian.
(35)
18
F. Kelimpahan dan Keragaman Fitoplankton
Fitoplankton didefinisikan sebagai organisme tumbuhan mikroskopik yang hidup melayang, mengapung di dalam air dan memiliki kemampuan gerak yang terbatas (Goldman and Horne, 1983). Dalam pertumbuhannya setiap jenis fitoplankton mempunyai respon yang berbeda terhadap perbandingan nutrien yang terlarut dalam badan air (Tilman, 1977). Nutrien yang dibutuhan untuk pertumbuhan fitoplankton yakni, nitrat, fosfat dan karbon, dimana karbon penting digunakan untuk proses fotosintesis. Meskipun jumlah biomasa fitoplankton hanya 0,05% biomassa tumbuhan darat namun jumlah karbon yang dapat digunakan dalam proses fotosintesis sama dengan jumlah karbon yang difiksasi oleh tumbuhan darat (50-100 PgC/th) (Bishop and Davis, 2000). Oleh karena itu perbandingan nutrien (C:N:P) sangat menentukan dominasi suatu jenis fitoplankton di perairan (Kilham and Kilham, 1978).
Selain perbandingan nutrien, dominasi fitoplankton juga ditentukan oleh pemangsaan oleh zooplankton. Selanjutnya diketahui pula bahwa dalam kondisi kepadatan fitoplankton yang tinggi dan jenisnya beragam, zooplankton akan melakukan pemilihan (selective feeding) terhadap jenis, bentuk dan ukuran fitoplankton yang hendak dimakannya (Frost, 1980). Dominasi suatu jenis fitoplankton dapat disebabkan oleh adanya jenis fitoplankton tertentu yang tidak dapat dimakan zooplankton, sehingga jenis-jenis fitoplankton yang tersisa akan berkembang dan mendominasi.
(36)
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelititan
Penelitian telah dilaksanakan pada bulan Juli sampai dengan September 2013 bertempat di Jurusan Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian (Lampiran 1) berserta fungsinya masing-masing disajikan pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Alat yang digunakan selama penelitian
No. Alat Fungsi
1. Terpal Membuat kolam pemeliharaan ikan
2. Bambu Menyangga terpal
3. Paku Menyatukan bambu
4. Tali Rafia Memperkuat bambu yang dipaku
5. Pipa Paralon Saluran air
6. Pipa PVC Saluran inlet dan outlet
7. Aerator Menambah oksigen didalam kolam
8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. Pompa Air Thermometer DO meter Kertas lakmus Plastik kiloan Pipet tetes Plankton net Sedgwick-Rafter Cell Mikroskop Keranjang plastik Sterofoam
Memompa air masuk kedalam kolam Mengukur suhu air kolam
Mengukur DO air kolam Mengukur pH air
Tempat sampel karbon
Menggambil sampel plankton Menyaring plankton pada air kolam Pengamatan plankton
Mengamati plankton
Meletakkan media tanaman kangkung Penyangga tanaman kangkung
(37)
20
Tabel 2. Bahan yang digunakan selama penelitian
No. Bahan Fungsi
1. Pakan (pelet) Sumber makanan ikan
2. Benih ikan lele Hewan uji
3. Tanaman Kangkung Tanaman dalam sistem akuaponik
4. Formalin 4% Pengawet plankton
5. Larutan Kalium Dikromat Larutan analisis 6. Larutan Dextrose Larutan analisis 7. Larutan H2SO4 Larutan analisis
C. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL). Rancangan acak lengkap merupakan rancangan paling sederhana, dilakukan pada percobaan dengan jumlah perlakuan yang tidak terlalu banyak dan satuan percobaan harus homogen serta faktor luar yang dapat mempengaruhi percobaan harus dapat dikontrol (Mattjik dan Sumertajaya, 2002). Penelitian disusun dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang digunakan menurut Mattjik dan Sumertajaya (2000).
Yij = + i + εij Keterangan :
Yij =Pengaruh tanaman kangkung pada sistem akuaponik ke-i dan ulangan ke-j µ = Nilai tengah data
i = Pengaruh dari tanaman kangkung pada sistem akuaponik ke-i
εij = Galat perlakuan dari tanaman kangkung pada sistem akuaponik ke-i dan ulangan ke-j
i = Jumlah kepadatan tanaman yang digunakan (10, 20, 30 rumpun) j = Ulangan (1, 2, dan 3)
(38)
21
Asumsi yang digunakan ialah :
1. Pengaruh perlakuan bersifat tetap.
2. Galat percobaan bebas dengan nilai tengah nol dan ragam σ2.
Penelitian ini terdiri dari 4 perlakuan dan pada masing-masing perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah:
1. Perlakuan A : Kontrol (tanpa perlakuan)
2. Perlakuan B : Menggunakan tanaman kangkung dengan jumlah 10 batang 3. Perlakuan C : Menggunakan tanaman kangkung dengan jumlah 20 batang 4. Perlakuan D : Menggunakan tanaman kangkung dengan jumlah 30 batang Adapun desain kolam dan desain wadah pemeliharaan yang akan dibuat tersaji pada Gambar 4 dan Gambar 5, sedangkan untuk desain tata letak kolam penelitian pada Lampiran 2.
Gambar 4. Desain kolam akuaponik Kolam budidaya
(39)
22
Gambar 5. Desain wadah pemeliharaan tanaman
D. Prosedur Penelitian
Penelitian dilakukan selama 8 minggu, dengan perincian sebagai berikut : 1. Persiapan Wadah Pemeliharaan Ikan
Wadah pemeliharan ikan yang digunakan berupa kolam terpal berukuran 1x2 m2.. Kolam diisi air setinggi 50 cm dari dasar kolam, sedangkan wadah tanaman berupa keranjang plastik berbentuk persegi panjang yang ukurannya disesuaikan dengan luas kolam ikan. Wadah tanaman dilengkapi dengan pipa PVC berdiameter 1 inchi sebagai saluran inlet dari kolam dan outlet yang dialirkan kembali ke kolam pemeliharaan ikan. Bagian ujung pipa yang berada dalam kolam disambungkan dengan pompa untuk menyedot air naik ke wadah tanaman kangkung, air dialirkan dengan prinsip resirkulasi.
Saluran Inlet
Wadah Pemeliharaan
Tanaman
(40)
23
2. Persiapan Hewan Uji
Persiapan bahan meliputi persiapan ikan lele, ikan yang digunakan adalah ikan lele berukuran sekitar 4-5 cm/ekor. Ikan ditebar dengan kepadatan 200 ekor/m2. Ikan tersebut diadaptasikan terlebih dahulu dalam kolam pemeliharaan selama 1 minggu sebelum diintegrasikan dengan tanaman.
3. Persiapan Tanaman
Tanaman yang digunakan adalah jenis kangkung air (Ipomea aquatica). Kangkung disemai terlebih dahulu selama 2 minggu sebelum ditanam dalam sistem akuaponik. Setelah berukuran 7-10 cm, kangkung ditanaman di wadah tanaman dengan kepadatan yang berbeda, yaitu 10, 20, 30 batang atau rumpun dengan jarak tanam 20 cm. Sebagai penyangga rumpun, digunakan sterofoam yang telah dilubangi sebagai penyangga tanaman kangkung.
4. Pemeliharaan dan Pemberian Pakan Ikan
Pemeliharaan ikan lele dilakukan selama 60 hari dengan pemberian pakan dua kali sehari pada pukul 06.30 WIB dan 17.00 WIB, dengan feeding rate (FR) 3% bobot tubuh ikan lele per hari. Sedangkan pada tanaman kangkung tidak ada penanganan khusus selama masa pemeliharaan, hanya dilakukan pengawasan rutin agar tanaman kangkung terhindar dari hama. Tanaman kangkung akan dipanen setiap 2 minggu sekali. Cara pemanenannya yaitu dengan memangkas pada pangkal batang berjarak 5 cm dari akar.
(41)
24
E. Parameter Yang Diamati
Parameter yang diamati berupa parameter primer dan parameter sekunder yang dilakukan setiap 20 hari sekali. Parameter primer terdiri dari parameter TOC yang diambil pada setiap saluran outlet dan inlet kolam, dan parameter kelimpahan serta keragaman fitoplankton yang diambil pada setiap kolam. Sedangkan parameter sekunder yang diamati, yakni parameter kualitas air yang meliputi temperatur, pH, dan DO. Pengambilan sampel dilakukan di tempat penelitian lalu dilakukan pengujian sampel di laboratorium. Pengambilan sampel fitoplankton dilakukan setiap 20 hari sekali dengan parameter yang diukur berupa kelimpahan, kearagaman, keseragaman dan dominasi. Parameter kualitas air dilakukan setiap hari pada pagi dan sore hari. Sampel air yang dianalisa diambil dari dua titik yaitu pada saluran inlet dan outlet wadah tanaman kangkung.
1. Analisis Total Organic Carbon (TOC)
Total organic carbon dari masing - masing kolam dianalisis di Laboratorium Kualitas Air Balai Besar Perikanan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung. Analisis karbon menggunakan metode Analisis Total Organic Carbon (TOC) (APHA,2005), sedangkan prosedur pengujian Total Organic Carbon (TOC) terlampir pada Lampiran 3.
2. Analisis Komunitas Fitoplankton
Fitoplankton diambil dengan menggunakan plankton net setiap 20 hari sekali pada setiap kolam. Sampel yang telah diambil kemudian diawetkan dengan menggunakan formalin 4% untuk selanjutnya diidentifikasi di laboratorium
(42)
25
(Lagler, 1972). Perhitungan kelimpahan fitoplankton dilakukan untuk mengetahui total kelimpahan setiap genus tertentu yang ditemukan selama pengamatan. Metode pengamatan fitoplankton menggunakan Sedgwick-Rafter Cell dan menggunakan mikroskop listrik. Sedgwick-Rafter Cell adalah suatu alat yang memiliki ukuran panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm. Volume Sedgwick-Rafter Cell 1.000 mm3 atau 1 ml (Odum, 1996). Nilai kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (APHA,1989).
( ) ( ) ( ) ( ) Dimana :
N : Kelimpahan fitoplankton (sel/liter)
L : Jumlah kotak Sedgwick-Rafter Cell perlapang pandang T : Total kotak Sedgwick-Rafter Cell
P : Jumlah plankton yang teramati
p : Jumlah kotak Sedgwick-Rafter Cell yang teramati V : Volume contoh plankton dalam botol (ml)
v : Volume contoh plankton dalam Sedgwick-Rafter Cell (ml) W : Volume air yang disaring dengan plankton net (Liter)
a. Indeks Keragaman (H’)
Indeks keragaman digunakan untuk melihat tingkat stabilitas suatu komunitas atau menunjukkan kondisi struktur komunitas dari keragaman jumlah jenis organisme yang terdapat dalam suatu area. Penentuan tingkat keragaman organisme fitoplankton digunakan indeks keragaman Shannon Wiener (Odum, 1996 ).
(43)
26
( ) Keterangan:
H’ = Indeks keragaman Shannon-Wiener
ni = Jumlah individu atau spesies N = Jumlah total individu keseluruhan
Kisaran indeks keragaman :
H’< 1 = Keragaman dan penyebaran jumlah individu setiap jenis fitoplankton rendah, kestabilan komunitas fitoplankton rendah. 1 < H’ < 3 = Keragaman dan penyebaran jumlah individu setiap jenis fitoplankton sedang, kestabilan komunitas fitoplankton sedang.
H’ > 3 = Keragaman dan penyebaran jumlah individu setiap jenis
fitoplankton tinggi, kestabilan komunitas fitoplankton tinggi.
b. Indeks Keseragaman (E)
Keseragaman adalah komposisi individu tiap genus yang terdapat dalam suatu komunitas. Indeks keseragaman digunakan untuk mengetahui berapa besar kesamaan penyebaran jumlah individu dalam suatu komunitas. Menurut (Odum, 1996 dalam Samsidar dkk, 2013) untuk menentukan keseragaman (E) dapat diformulasikan sebagai berikut.
(44)
27
Keterangan :
E = Indeks keseragaman H’ = Indeks keragaman
H’maks = log S (S = Jumlah spesies yang ditemukan)
Nilai indeks keseragaman berkisar sebagai berikut : 0,0 < E ≤ 0,5 : Keseragaman rendah, komunitas tertekan. 0,5 < E ≤ 0,75 : Keseragaman sedang, komunitas labil. 0,75 < E ≤ 1 : Keseragaman tinggi, komunitas stabil
c. Indeks Dominansi (C)
Niai indeks dominansi (Odum, 1996) digunakan untuk mengetahui ada tidaknya genus tertentu yang mendominansi suatu komunitas. Kisaran Nilai indeks dominansi adalah antara 0-1. Nilai yang mendekati nol menunjukkan bahwa tidak ada genus dominan dalam komunitas. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi struktur komunitas dalam keadaan stabil. Sebaliknya, Nilai yang mendekati 1 menunjukkan adanya genus yang dominan. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi struktur komunitas dalam keadaan labil dan terjadi tekanan ekologis. Menurut (Odum, 1996) nilai indeks dominansi dihitung dengan rumus :
( ) Keterangan :
C = indeks dominansi simpson ni = Jumlah individu spesies ke-i N = Jumlah total individu
(45)
28
Nilai indeks dominasi berkisar antara 0 - 1 dengan kategori sebagai berikut : 0,0 < C < 0,5 : Dominansi rendah.
0,5 < C ≤ 0,75 : Dominansi sedang. 0,75 < C ≤ 1 : Dominansi tinggi
Pada umumnya perairan dengan keragaman jenis yang rendah cendrung memiliki keseragaman yang rendah pula. Nilai indeks keseragaman (E) dan indeks dominasi (C) berkisar antara 0-1. Jika indeks keseragaman mendekati 0, maka nilai indeks dominasi akan mendekati 1. Hal ini jika keseragaman suatu populasi semakin kecil, maka ada kecendrungan suatu jenis mendominasi populasi tersebut (Odum, 1993).
3. Analisis Data
a. Analisis Sidik Ragam (Anova)
Untuk mengetahui pengaruh perlakuan terhadap kandungan TOC. Parameter pengamatan dianalisis dengan mengunakan analisis ragam (Anova) dengan selang kepercayaan 95% (Steel dan Torrie, 1991). Sebelumnya data dianalisis terlebih dahulu normalitas dan homogenitasnya (Lampiran 4). Untuk mengetahui konsentrasi pengurangan TOC oleh penggunaan tanaman kangkung, langkah pertama yaitu konsentrasi TOC pada saluran inlet dikurangi konsentrasi TOC pada saluran outlet. Setelah itu, dilakukan pengurangan konsentrasi TOC waktu pengambilan ke-4 dikurangi kosentrasi TOC waktu pengambilan ke-1.
(46)
29
b. Analisis Regresi Logaritma
Analisis regresi dan korelasi dikembangkan untuk mengkaji dan mengukur keterkaitan atau hubungan secara statistik antara dua vaiabel atau lebih. Hubungan yang didapat biasanya dinyatakan dalam bentuk persamaan matematik. Dalam analisis regresi, suatu persamaan yang berperan untuk menaksir dikembangkan untuk menjelaskan pola atau sifat fungsional keterkaitan antara variabel. Variabel yang akan ditaksir disebut variabel tak bebas dan biasanya diplotkan dalam sumbu Y, sehingga dituliskan dengan simbol Y (Mardi, 2001).
Variabel yang mempengaruhi perubahan pada variabel tak bebas disebut variabel bebas dan diplotkan pada sumbu X, sehingga dituliskan dengan simbol X. Analisis korelasi bertujuan untuk mengukur kekuatan atau derajat hubungan antara variabel tersebut. Dengan kata lain analisis regresi ingin menjawab “bagaimana pola keterkaitan antar variabel tersebut”, sedangkan analisis korelasi ingin menjawab “berapa kekuatan keterkaitan tersebut terjadi”. Hasil analisis korelasi dinyatakan secara kuantitatif sebagai koefisien korelasi (Mardi, 2001). Dengan rumus regresi logaritma sebagai berikut :
Y = a+ b ln (x) Dimana :
Y = Variabel terikat X = Variabel bebas a,b = Konstanta
(47)
30
Berdasarkan (Soewarno, 1995) nilai koefisien korelasi hubungan antara 2 variabel dapat dinyatakan seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Besaran nilai koefisien korelasi
Nilai Koefisien Korelasi Keterangan
1 Hubungan positif sempurna
(0.6) - (1) Hubungan langsung positif kuat (0) - (0.6) Hubungan langsung positif lemah
0 Tidak terdapat hubungan logaritma (-0.6) - (0) Hubungan langsung negatif lemah (-1) - (-0.6) Hubungan langsung negatif baik
(48)
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan antara lain :
1. Penggunaan tanaman kangkung dalam sistem akuaponik dengam jumlah perlakuan yang berbeda (10, 20 dan 30 batang kangkung per rumpun) tidak memberikan pengaruh dalam mereduksi TOC.
2. Terdapat hubungan korelasi positif antara konsentrasi TOC dengan kelimpahan dan keragaman fitoplankton.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, peneliti menyarankan untuk melakukan penelitian lanjutan dengan jenis tanaman yang berbeda serta jumlah padat tebar ikan yang berbeda dan sistem resirkulasi yang berbeda pula agar sistem akuaponik dapat menjadi pemecahan masalah dalam sistem budidaya ikan yang hemat lahan dan air.
(49)
46
DAFTAR PUSTAKA
Afandi, B. 2009. Pengaruh CO2 (Karbondioksida) Murni Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme Pada Produk Minuman Fanta Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan. Universitas Sumatra Utara.
Ahmad, T., Sofiarsih L., & Rusmana. 2007. The growth of Patin Pangasius hypopthalmus in a close system tank. Aquaculture. 2(1): 67-73.
Akbar, R.A. 2003. Efisiensi Nitrifikasi dalam Sistem Biofilter. Submerged Bed, Trickling Filter dan Fluidized Bed. (Skripsi). Institut Teknologi Bandung. Bandung
American Public Health Association (APHA). 1989. Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water Including Bottom Sediment and Sludges. 17th ed. Amer. Publ. Health Association Inc., New York. 1527 p. American Public Health Association. 2005. Standard methods for the
examination of water dan wastewater. 21 st edition. American Public Health Association, Washington DC. 1207 p.
Anonim. 1996. Budidaya Ikan Gurami. Direktorat Bina Produksi, Direktorat Jenderal Perikanan, Bagian Proyek Diversifikasi Pangan dan Gizi Sub Sektor Kanan TA. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta
Ardiansyah. 2009. Daya Rosot Karbondioksida Oleh Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota di Kampus IPB Darmaga. (Skripsi). Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor
Basmi, J. 1988. Perkembangan Komunitas Fitoplankton Sebagai Indikator Perubahan Tingkat Kesuburan Kualitas Perairan. Makalah Pelengkap Mata Ajaran Manajemen Kualitas Air. Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Benefield, L.D., F. Joseph, & Barron, L.W. 1982. Process Chemistry for Water
and Wastewater Treatment, Prentice-Hall, Inc. Englewood, new Jersey. 510 pp.
(50)
47
Bishop, J.K.B. & R.E. Davis. 2000. Autonomous Observing Strategies for the Ocean Carbon Cycle. Lawrence Berkeley National Laboratory. Paper LBNL-46860.
Boyd, C.E. 1991. Water Quality Management for Pond Fish Culture. Elsevier Science Publishers. Netherlands
Cai, W.J., M. Dai, & Y. Wang, 2006. Air-sea exchange of carbon dioxide in ocean margins: A province based synthesis. Geophysical Research Letters, 33: LI2603 doi:10.1029/2006GL026219.
Cholik, F., Jagatraya, A.G., Poernomo, R.P., & Jauzi, A. 2005. Akuakultur: Tumpuan Harapan Masa Depan Bangsa. Kerjasama Masyarakat Perikanan Nusantara dengan Taman Akuarium Air Tawar TMII. PT. Victoria Kreasi Mandiri. 415 halaman.
Diver, S. 2006. Aquaponic-integration hydroponic with aquaculture. National Centre of Appropriate Technology. Department of Agriculture’s Rural Bussness Cooperative Service. P. 28.
Djukri. 2005. Pertumbuhan dan produksi kangkung pada berbagai dosis hara makro dan mikro. Environmental.
Elser, J.J., W.F. Fagan, R.F. Denno, D.R. Dobberfuhl, A. Folarin, A. Nuberty, S. Interlandi, S.S. Kilham, E. McCauley, K.L. Schulz, E.H. Siemann & R.W. Sterner. 2000. Nutritional constraints in terrestrial and freshwater food webs. Nature 408: 578–580.
Frost, B.W. 1980. Grazing In I. Morris (ed.): The physiological ecology of phytoplankton. Blackwell Scientific, Oxford, 465-486
Geider, R.J., & J. La Roche, 2002. Redfield revisited: Variability Of C:N:P in Marine Microalgae and its Biochemical Basis. Eur. J. Phycol. 37: 1–17. Ghosal, S., Rogers, M., & Wray, A. 2000. Turbulent Life of Phytoplankton.
Proceeding of The Summer Program 2000. Centre for Turbulence Research, pp. 1-45.
Goldman C.R., & Horne A.J. 1983. Limnology. McGraw-Hill Book Company. United States of America. Xvi+464 p.
Hardjojo, B., & Djokosetiyanto. 2005. Pengukuran dan Analisis Kualitas Air. Edisi Kesatu, Modul 1 - 6. Universitas Terbuka. Jakarta.
Hartati, T.S., & Awwaluddin. 2007. Struktur Komunitas Makrozoobentosdi Perairan Teluk Jakarta. IlmuKelautan. 13 (2). 105-124.
(51)
48
Iskandar, P., Mulyadi, Niken, A.P., & Rusliadi. 2013. Peningkatan Kapasitas Produksi Akuakultur Pada Pemeliharaan Ikan Selais (Ompok sp) Sistem Aquaponik. Jurnal Perikanan dan Kelautan. ISSN 0853-7607. JPK Vol 18 No. 1 Juni 2013
June, T. 2006. Kenaikan CO2 dan perubahan iklim : implikasinya terhadap pertumbuhan tanaman. http://www.members.tripod.com/~buletin/tania. [2 Juli 2013]
Kagami, M., T.B. Gurung, T. Yoshida & J. Urabe. 2006. To sink or to be lysed? Contrasting fate of two large phytoplankton species in Lake Biwa. Limnol. Oceanogr., 51(6), 2775-2786.
Kilham, S.S., & P. Kilham. 1978. Natural community bioasaays: Predictions of result based on nutrien physiology and competition. Int. Ver. Theor. Angew. Limnol. Verh., 20, 68-74.
Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
Lagler, K.F. 1972. Fresh Water Fishery Biology. WM.C. Brown Company Publisher, Dubuque, Lowa, USA. 421 p
Lukito, A. 2004. Merawat dan Menata Tanaman Air. Agro Media Pustaka : Jakarta.
Mardi, W. 2001. Pemodelan Statistik Hubungan Debit Dan Kandungan Sedimen Sungai Das Citarum – Nanjung. Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 2, No.3, September 2001 : 255-260.
Mattjik, A.A., & Sumertajaya, I.M. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. Bogor: IPB Press.
Muslimin, L. W., 1996. Mikrobiologi Lingkungan. UI Press. Jakarta.
Nazaruddin. 1999. Budi Daya dan Pengaturan Panen Sayuran Dataran Rendah. Penebar Swadaya. Jakarta.
Nisma, F., & Arman, B. 2008. Seleksi beberapa tumbuhan air sebagai penyerap logam berat Cd, Pb, dan Cu di kolam buatan FMIPA UHAMKA. [penelitian]. Jakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka.
Nugroho, E. & Sutrisno. 2008. Budidaya ikan dan sayuran dengan sistem akuaponik. Penebar Swadaya. Jakarta.
(52)
49
Odum. 1971. Fundamentals of Ecology. Third edition. W.B. Saunder Company. Philadelphia. London. Toronto.
Odum. 1993. Dasar-dasar Ekologi: Volume ke 3. Universitas Gadjah Mada Press. Terjemahan dari: Fundamentals of Ecology.
Odum. 1996. Dasar – Dasar Ekologi. Gajah Mada University Press. Edisi 3. Yogyakarta
Pramono, T.B. 2009. Budidaya ikan di lahan dan air terbatas. Suara Merdeka. April 2009.
Prasetyawati, R. 2007. Kajian Pengembangan Perikanan di Pesisir Barat Pangandaran (Teluk Parigi) Kabupaten Ciamis Jawa Barat. Tesis Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 122 hal.
Rakocy, J.E., Masser M.P., & Losordo T.M. 2006. Recirculating aquaculture tank production systems: aquaponics—integrating fish and plant culture. Southern Regional Aquaculture Center, United States Department of Agriculture, Cooperative State Research, Education, and Extension Service. Redfield, A.C., B.H. Ketchum & F.A. Richards. 1963. The influence of organisms
on the composition of seawater. In Hill, M. N. (ed.). The Sea, Vol. 2. Interscience Publishers, New York: 26–77.
Reddy, M.P.M. 1993. Influence of the Various Oceanographic Parameters on the Abundance of Fish Catch. Proceeding of International workshop on Apllication of Satellite Remote Sensing for Identifying and Forecasting Potential Fishing Zones in Developing Countries, India, 7-11 December 1993.
Saanin, 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan Volume I dan II. Bina Rupa Aksara. Jakarta
Salmin. 2005. Oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biologi (BOD) sebagai salah satu indikator untuk menentukan kualitas perairan. xxx, pp 21–26.
Samsidar, K. Ma’ruf, & Salwiyah. 2013. Struktur Komunitas dan Distribusi Fitoplankton di Rawa Aopa Kecamatan Angata Kabupaten Konawe Selatan. Jurnal Mina Laut Indonesia Vol. 02 No. 06 Juni 2013 (109– 119) ISSN : 2303-3959.
Soewarno. 1995. Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data. Penerbit : Nova. Bandung.
Sri, H., & Mufti, P. 2005. Komunitas Zooplankton Di Perairan Waduk Krenceng Cilegon, Banten. Makara, SAINS VOL. 9, NO. 2, November 2005: 75-80
(53)
50
Steel R.G.D., & Torrie J.H. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika-Suatu Pendekatan Biometrik. Cetakan kedua. PT. Gramedia Pustaka Tama. Jakarta.
Steenis, C.G.G.J.V. 2005. Flora. Pradnya Paramita : Jakarta.
Sterner, R.W. 1990. The ratio of nitrogen to phosphorous resupplied by herbivores : zooplankton and the algal competitive arena. The American Naturalist. Vol 136, No.2.
Subarijanti. 1990. Limnologi. Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya. Malang Sudjana. 2005. Metode Statistika. Bandung : Tarsito.
Sunarso. 2003. Peran Dekomposisi Dalam Proses Produksi Pada Ekosistem Laut. Pengantar Falsafah Sains Program Pascasarjana/S3 Institut Pertanian Bogor
Suratman, P., D. Setyawan, A.D. 2000. Analisis keragaman genus Ipomoea berdasarkan karakter morfologi. Biodiversitas 1(2):72-79.
Surawidjaja, E.H. 2006. Akuakultur berbasis ―trophic level‖: Revitalisasi Untuk Ketahanan Pangan, Daya Saing Ekspor, dan Kelestarian Lingkungan. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Ilmu Akuakultur.
Suyanto, S.R. 2007. Budidaya Ikan Lele. Jakarta : Penebar Swadaya.
Tebbutt, T.H.Y. 1992. Principles of Water Quality Control. Fourth edition. Pergamon Press. Oxford.
Tetzlaff & Heidinger. (1990). Basic Principles of Biofiltration and System Design. SIUC Fisheries Bulletin No. 9. SIUC Fisheries and Illinois Aquaculture Center.
Tilman, D. 1977. Resounce Competition Between Planktonic Algae: An Experimental and Theoritical approach. Ecology, 58: 336-348.
Tomascik, T., Mah A.J., Nontji, A., & Moosa, M.K. 1997. The Ecology of the Indonesia Seas. Part One. The Ecology of Indonesian Series Vol. VII.HongKong: Periplus Edition (HK) Ltd.
Van, W.P., & John, S. 1999. Water Quality Requirements and Management. Chapter 8 in.Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems. Prepared by Peter Van Wyk, Megan Davis Hodgkins, Rolland Laramore, Kevan L. Main, Joe Mountain, John Scarpa. Florida Department of Agriculture and Consumers Services. Harbor Branch Oceanographic Institution
(54)
51
Vivieen, W.J.A.R., C.J.J. Richter, P.G.W.J. Van Oordt, J.A.L. Janissen & E.A. Huisem. 1997. Practical Manual For The Culture Of The African Catfish (Clarias gariepinus). Department Of Fish Culture and Fisheries Of The Agricultural University Of Wageningen. Netherlands.
Wardoyo, S.T.H. 1979. Kriteria Kualitas Air untuk Pertanian dan Perikanan. Makalah pada Seminar Pengendalian Pencemaran Air. Dirjen Pengairan Departemen Pekerjaan Umum. Bandung.
Wang, W., X. Qiao, et al. (2008). "Preparation and characterization of Ti-doped MgO nanopowders by a modified coprecipitation method." Journal of Alloys and Compounds 461(1-2): 542-546.
Wetzel, R.G. 1983. Limnology. Saunder Company. Philadelphia.
Widyastuti, Y.R. 2008. Peningkatan Produksi Air Tawar melalui Budidaya Ikan Sistem Akuaponik. Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV, LIPI, Bogor : 62-73
Wijaya, T.S., Hariyati, R. 2009. Struktur Komunitas Fitoplankton sebagai Bio Indikator Kualitas Perairan Danau Rawapening Kabupaten Semarang Jawa Tengah. Universitas Diponegoro : 55-61
Wolfe, D.W. 2007. Potential Impact of Climate Change on Agricultural and Food Supply. http://www.gcrio.org.htm. [4 Juli 2013].
Yusnidar, Y. 2012. Teknologi Pengolahan Air Tanah Sebagai Sumber Air Minum pada Skala Rumah Tangga. SIGMA Journal, 4(2): 63-71
(1)
DAFTAR PUSTAKA
Afandi, B. 2009. Pengaruh CO2 (Karbondioksida) Murni Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme Pada Produk Minuman Fanta Di PT. Coca-Cola Bottling Indonesia Unit Medan. Universitas Sumatra Utara.
Ahmad, T., Sofiarsih L., & Rusmana. 2007. The growth of Patin Pangasius hypopthalmus in a close system tank. Aquaculture. 2(1): 67-73.
Akbar, R.A. 2003. Efisiensi Nitrifikasi dalam Sistem Biofilter. Submerged Bed, Trickling Filter dan Fluidized Bed. (Skripsi). Institut Teknologi Bandung. Bandung
American Public Health Association (APHA). 1989. Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water Including Bottom Sediment and Sludges. 17th ed. Amer. Publ. Health Association Inc., New York. 1527 p. American Public Health Association. 2005. Standard methods for the
examination of water dan wastewater. 21 st edition. American Public Health Association, Washington DC. 1207 p.
Anonim. 1996. Budidaya Ikan Gurami. Direktorat Bina Produksi, Direktorat Jenderal Perikanan, Bagian Proyek Diversifikasi Pangan dan Gizi Sub Sektor Kanan TA. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta
Ardiansyah. 2009. Daya Rosot Karbondioksida Oleh Beberapa Jenis Tanaman Hutan Kota di Kampus IPB Darmaga. (Skripsi). Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor
Basmi, J. 1988. Perkembangan Komunitas Fitoplankton Sebagai Indikator Perubahan Tingkat Kesuburan Kualitas Perairan. Makalah Pelengkap Mata Ajaran Manajemen Kualitas Air. Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Benefield, L.D., F. Joseph, & Barron, L.W. 1982. Process Chemistry for Water
and Wastewater Treatment, Prentice-Hall, Inc. Englewood, new Jersey. 510 pp.
(2)
Bishop, J.K.B. & R.E. Davis. 2000. Autonomous Observing Strategies for the Ocean Carbon Cycle. Lawrence Berkeley National Laboratory. Paper LBNL-46860.
Boyd, C.E. 1991. Water Quality Management for Pond Fish Culture. Elsevier Science Publishers. Netherlands
Cai, W.J., M. Dai, & Y. Wang, 2006. Air-sea exchange of carbon dioxide in ocean margins: A province based synthesis. Geophysical Research Letters, 33: LI2603 doi:10.1029/2006GL026219.
Cholik, F., Jagatraya, A.G., Poernomo, R.P., & Jauzi, A. 2005. Akuakultur: Tumpuan Harapan Masa Depan Bangsa. Kerjasama Masyarakat Perikanan Nusantara dengan Taman Akuarium Air Tawar TMII. PT. Victoria Kreasi Mandiri. 415 halaman.
Diver, S. 2006. Aquaponic-integration hydroponic with aquaculture. National Centre of Appropriate Technology. Department of Agriculture’s Rural Bussness Cooperative Service. P. 28.
Djukri. 2005. Pertumbuhan dan produksi kangkung pada berbagai dosis hara makro dan mikro. Environmental.
Elser, J.J., W.F. Fagan, R.F. Denno, D.R. Dobberfuhl, A. Folarin, A. Nuberty, S. Interlandi, S.S. Kilham, E. McCauley, K.L. Schulz, E.H. Siemann & R.W. Sterner. 2000. Nutritional constraints in terrestrial and freshwater food webs. Nature 408: 578–580.
Frost, B.W. 1980. Grazing In I. Morris (ed.): The physiological ecology of phytoplankton. Blackwell Scientific, Oxford, 465-486
Geider, R.J., & J. La Roche, 2002. Redfield revisited: Variability Of C:N:P in Marine Microalgae and its Biochemical Basis. Eur. J. Phycol. 37: 1–17. Ghosal, S., Rogers, M., & Wray, A. 2000. Turbulent Life of Phytoplankton.
Proceeding of The Summer Program 2000. Centre for Turbulence Research, pp. 1-45.
Goldman C.R., & Horne A.J. 1983. Limnology. McGraw-Hill Book Company. United States of America. Xvi+464 p.
Hardjojo, B., & Djokosetiyanto. 2005. Pengukuran dan Analisis Kualitas Air. Edisi Kesatu, Modul 1 - 6. Universitas Terbuka. Jakarta.
Hartati, T.S., & Awwaluddin. 2007. Struktur Komunitas Makrozoobentosdi Perairan Teluk Jakarta. IlmuKelautan. 13 (2). 105-124.
(3)
Iskandar, P., Mulyadi, Niken, A.P., & Rusliadi. 2013. Peningkatan Kapasitas Produksi Akuakultur Pada Pemeliharaan Ikan Selais (Ompok sp) Sistem Aquaponik. Jurnal Perikanan dan Kelautan. ISSN 0853-7607. JPK Vol 18 No. 1 Juni 2013
June, T. 2006. Kenaikan CO2 dan perubahan iklim : implikasinya terhadap pertumbuhan tanaman. http://www.members.tripod.com/~buletin/tania. [2 Juli 2013]
Kagami, M., T.B. Gurung, T. Yoshida & J. Urabe. 2006. To sink or to be lysed? Contrasting fate of two large phytoplankton species in Lake Biwa. Limnol. Oceanogr., 51(6), 2775-2786.
Kilham, S.S., & P. Kilham. 1978. Natural community bioasaays: Predictions of result based on nutrien physiology and competition. Int. Ver. Theor. Angew. Limnol. Verh., 20, 68-74.
Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
Lagler, K.F. 1972. Fresh Water Fishery Biology. WM.C. Brown Company Publisher, Dubuque, Lowa, USA. 421 p
Lukito, A. 2004. Merawat dan Menata Tanaman Air. Agro Media Pustaka : Jakarta.
Mardi, W. 2001. Pemodelan Statistik Hubungan Debit Dan Kandungan Sedimen Sungai Das Citarum – Nanjung. Jurnal Teknologi Lingkungan, Vol. 2, No.3, September 2001 : 255-260.
Mattjik, A.A., & Sumertajaya, I.M. 2002. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan Minitab Jilid I. Bogor: IPB Press.
Muslimin, L. W., 1996. Mikrobiologi Lingkungan. UI Press. Jakarta.
Nazaruddin. 1999. Budi Daya dan Pengaturan Panen Sayuran Dataran Rendah. Penebar Swadaya. Jakarta.
Nisma, F., & Arman, B. 2008. Seleksi beberapa tumbuhan air sebagai penyerap logam berat Cd, Pb, dan Cu di kolam buatan FMIPA UHAMKA. [penelitian]. Jakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka.
Nugroho, E. & Sutrisno. 2008. Budidaya ikan dan sayuran dengan sistem akuaponik. Penebar Swadaya. Jakarta.
(4)
Odum. 1971. Fundamentals of Ecology. Third edition. W.B. Saunder Company. Philadelphia. London. Toronto.
Odum. 1993. Dasar-dasar Ekologi: Volume ke 3. Universitas Gadjah Mada Press. Terjemahan dari: Fundamentals of Ecology.
Odum. 1996. Dasar – Dasar Ekologi. Gajah Mada University Press. Edisi 3. Yogyakarta
Pramono, T.B. 2009. Budidaya ikan di lahan dan air terbatas. Suara Merdeka. April 2009.
Prasetyawati, R. 2007. Kajian Pengembangan Perikanan di Pesisir Barat Pangandaran (Teluk Parigi) Kabupaten Ciamis Jawa Barat. Tesis Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 122 hal.
Rakocy, J.E., Masser M.P., & Losordo T.M. 2006. Recirculating aquaculture tank production systems: aquaponics—integrating fish and plant culture. Southern Regional Aquaculture Center, United States Department of Agriculture, Cooperative State Research, Education, and Extension Service. Redfield, A.C., B.H. Ketchum & F.A. Richards. 1963. The influence of organisms
on the composition of seawater. In Hill, M. N. (ed.). The Sea, Vol. 2. Interscience Publishers, New York: 26–77.
Reddy, M.P.M. 1993. Influence of the Various Oceanographic Parameters on the Abundance of Fish Catch. Proceeding of International workshop on Apllication of Satellite Remote Sensing for Identifying and Forecasting Potential Fishing Zones in Developing Countries, India, 7-11 December 1993.
Saanin, 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan Volume I dan II. Bina Rupa Aksara. Jakarta
Salmin. 2005. Oksigen terlarut (DO) dan kebutuhan oksigen biologi (BOD) sebagai salah satu indikator untuk menentukan kualitas perairan. xxx, pp 21–26.
Samsidar, K. Ma’ruf, & Salwiyah. 2013. Struktur Komunitas dan Distribusi Fitoplankton di Rawa Aopa Kecamatan Angata Kabupaten Konawe Selatan. Jurnal Mina Laut Indonesia Vol. 02 No. 06 Juni 2013 (109– 119) ISSN : 2303-3959.
Soewarno. 1995. Aplikasi Metode Statistik untuk Analisa Data. Penerbit : Nova. Bandung.
Sri, H., & Mufti, P. 2005. Komunitas Zooplankton Di Perairan Waduk Krenceng Cilegon, Banten. Makara, SAINS VOL. 9, NO. 2, November 2005: 75-80
(5)
Steel R.G.D., & Torrie J.H. 1991. Prinsip dan Prosedur Statistika-Suatu Pendekatan Biometrik. Cetakan kedua. PT. Gramedia Pustaka Tama. Jakarta.
Steenis, C.G.G.J.V. 2005. Flora. Pradnya Paramita : Jakarta.
Sterner, R.W. 1990. The ratio of nitrogen to phosphorous resupplied by herbivores : zooplankton and the algal competitive arena. The American Naturalist. Vol 136, No.2.
Subarijanti. 1990. Limnologi. Fakultas Perikanan Universitas Brawijaya. Malang Sudjana. 2005. Metode Statistika. Bandung : Tarsito.
Sunarso. 2003. Peran Dekomposisi Dalam Proses Produksi Pada Ekosistem Laut. Pengantar Falsafah Sains Program Pascasarjana/S3 Institut Pertanian Bogor
Suratman, P., D. Setyawan, A.D. 2000. Analisis keragaman genus Ipomoea berdasarkan karakter morfologi. Biodiversitas 1(2):72-79.
Surawidjaja, E.H. 2006. Akuakultur berbasis ―trophic level‖: Revitalisasi Untuk Ketahanan Pangan, Daya Saing Ekspor, dan Kelestarian Lingkungan. Orasi Ilmiah Guru Besar Tetap Ilmu Akuakultur.
Suyanto, S.R. 2007. Budidaya Ikan Lele. Jakarta : Penebar Swadaya.
Tebbutt, T.H.Y. 1992. Principles of Water Quality Control. Fourth edition. Pergamon Press. Oxford.
Tetzlaff & Heidinger. (1990). Basic Principles of Biofiltration and System Design. SIUC Fisheries Bulletin No. 9. SIUC Fisheries and Illinois Aquaculture Center.
Tilman, D. 1977. Resounce Competition Between Planktonic Algae: An Experimental and Theoritical approach. Ecology, 58: 336-348.
Tomascik, T., Mah A.J., Nontji, A., & Moosa, M.K. 1997. The Ecology of the Indonesia Seas. Part One. The Ecology of Indonesian Series Vol. VII.HongKong: Periplus Edition (HK) Ltd.
Van, W.P., & John, S. 1999. Water Quality Requirements and Management. Chapter 8 in.Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems. Prepared by Peter Van Wyk, Megan Davis Hodgkins, Rolland Laramore, Kevan L. Main, Joe Mountain, John Scarpa. Florida Department of Agriculture and Consumers Services. Harbor Branch Oceanographic Institution
(6)
Vivieen, W.J.A.R., C.J.J. Richter, P.G.W.J. Van Oordt, J.A.L. Janissen & E.A. Huisem. 1997. Practical Manual For The Culture Of The African Catfish (Clarias gariepinus). Department Of Fish Culture and Fisheries Of The Agricultural University Of Wageningen. Netherlands.
Wardoyo, S.T.H. 1979. Kriteria Kualitas Air untuk Pertanian dan Perikanan. Makalah pada Seminar Pengendalian Pencemaran Air. Dirjen Pengairan Departemen Pekerjaan Umum. Bandung.
Wang, W., X. Qiao, et al. (2008). "Preparation and characterization of Ti-doped MgO nanopowders by a modified coprecipitation method." Journal of Alloys and Compounds 461(1-2): 542-546.
Wetzel, R.G. 1983. Limnology. Saunder Company. Philadelphia.
Widyastuti, Y.R. 2008. Peningkatan Produksi Air Tawar melalui Budidaya Ikan Sistem Akuaponik. Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV, LIPI, Bogor : 62-73
Wijaya, T.S., Hariyati, R. 2009. Struktur Komunitas Fitoplankton sebagai Bio Indikator Kualitas Perairan Danau Rawapening Kabupaten Semarang Jawa Tengah. Universitas Diponegoro : 55-61
Wolfe, D.W. 2007. Potential Impact of Climate Change on Agricultural and Food Supply. http://www.gcrio.org.htm. [4 Juli 2013].
Yusnidar, Y. 2012. Teknologi Pengolahan Air Tanah Sebagai Sumber Air Minum pada Skala Rumah Tangga. SIGMA Journal, 4(2): 63-71