Kinerja Pertumbuhan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang Dikultur pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri Heterotrofik Isolat L1k
KINERJA PERTUMBUHAN IKAN LELE DUMBO (Clarias sp.)
YANG DIKULTUR PADA SISTEM BIOFLOK DENGAN
PENAMBAHAN BAKTERI HETEROTROFIK ISOLAT L1k
SALAMAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kinerja Pertumbuhan
Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang Dikultur pada Sistem Bioflok dengan
Penambahan Bakteri Heterotrofik Isolat L1k 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, Agustus 2014
Salamah
NIM C151120111
RINGKASAN
SALAMAH. Kinerja Pertumbuhan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang Dikultur
pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri Heterotrofik Isolat L1k.
Dibimbing oleh NUR BAMBANG PRIYO UTOMO, MUNTI YUHANA dan
WIDANARNI.
Ikan lele dumbo merupakan salah satu komoditas budidaya ikan air tawar di
Indonesia yang bernilai ekonomis penting. Dalam upaya untuk meningkatkan
jumlah produksi ikan lele dumbo diperlukan usaha budidaya secara intensif.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan bakteri
heterotrofik pada media budidaya dan pakan untuk meningkatkan performa
produksi ikan lele dumbo (Clarias sp.) pada budidaya sistem bioflok. Dengan
teknologi bioflok, limbah nitrogen yang dihasilkan oleh organisme budidaya
diubah menjadi biomassa bakteri (yang mengandung protein) yang dapat
dimanfaatkan oleh organisme budidaya. Bakteri L1k yang digunakan dalam
penelitian ini adalah bakteri heterotrofik yang telah diketahui mampu
memproduksi enzim protease ekstraseluler. Selain dapat memperbaiki kualitas
nutrisi bioflok diharapkan juga dapat meningkatkan kecernaan pakan dengan
aplikasinya melalui pakan.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 - Februari 2014 di
Laboratorium Teaching Farm (pemeliharaan ikan), Laboratorium Nutrisi Ikan
(analisis proksimat), Laboratorium Kesehatan Ikan (kultur sel bakteri heterotrof
dan fermentasi pakan, serta penghitungan total bakteri di air), dan Laboratorium
Lingkungan (analisis kualitas air), Departemen Budidaya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Rancangan penelitian
yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan 5 perlakuan dan 3 kali ulangan, yang terdiri dari : K- : Tanpa bioflok ,
K+ : Bioflok, A : Bioflok + L1k (102 CFU (Colony Forming Unit) ml-1) , B :
Bioflok + L1k (104 CFU ml-1) , C : Bioflok + L1k (106 CFU ml-1).
Bakteri heterotrofik galur L1k sebelum digunakan diberi penandaan
resistensi antibiotik rifampisin dengan menumbuhkan isolat ke media
TSA+rifampisin (50 µg ml-1), kultur sel dilakukan setiap hari. Monitoring
kelimpahan bakteri total dilakukan dengan TPC (total plate count) pada media
TSA (Trypticase Soya Agar) sedangkan kelimpahan bakteri L1k dengan media
TSA+Rifampisin (50 µg ml-1) seminggu sekali.
Empat hari sebelum dilakukan pemeliharaan (H-4) diinokulasikan bakteri
heterotrofik sebanyak 10 ml m-3 air dengan konsentrasi sesuai perlakuan dan
molase cair 10 g ke media pemeliharaan. Pertumbuhan bakteri pada media
budidaya dimonitor setiap hari sampai H-0, dan penebaran ikan dilakukan pada
H-0. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 42 hari, dengan frekuensi pemberian
pakan 2 kali sehari dan feeding rate 5% dari biomassa ikan. Penambahan bakteri
L1k ke dalam media budidaya dilakukan seminggu sekali sebanyak 10 ml m-3,
pada saat kultur sel berumur 24 jam dengan kepadatan sel mencapai 109 CFU ml-1,
air dengan dosis 102 ,104 dan 106 CFU ml-1. Penambahan molase dilakukan setiap
pagi ke media bioflok dengan C:N rasio 15:1 sebanyak 10 ml. Molase yang
digunakan memiliki kandungan C organik 35%. Sampling pertumbuhan ikan
dilakukan setiap 2 minggu sekali, dan pemuasaan ikan dilakukan setiap seminggu
sekali, kecuali perlakuan kontrol tanpa bioflok.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja pertumbuhan ikan lele dumbo
pada perlakuan bioflok dengan penambahan sel bakteri heterotrofik 104 CFU ml-1
menunjukkan hasil yang paling baik dibandingkan perlakuan lainnya, dengan nilai
tingkat kelangungan hidup (92,67% ± 6.92), rasio konversi pakan (0,90 ± 0.07),
dan laju pertumbuhan harian (6,10% ± 0.09). Kandungan nutrisi bioflok dengan
konsentrasi 104 CFU ml-1 menunjukkan nilai protein tertinggi 35,87%.
Kelimpahan bakteri berkisar antara 104 CFU ml-1 sampai 108 CFU ml-1, baik
menggunakan bakteri heterotrofik atau tanpa penambahan bakteri sebagai kontrol.
Semakin tinggi nilai protein flok kualitas flok semakin baik karena flok
merupakan sumber pakan bagi ikan, sehingga mendukung pertumbuhan dan
kelangsungan hidup ikan serta dapat meningkatkan nilai rasio konversi pakan.
Penambahan molase dengan C:N rasio 15:1 dapat mengurangi limbah amonia dari
0.08 ppm menjadi 0.02 ppm pada media budidaya dan pembentukan flok oleh
bakteri lebih cepat, sehingga dengan kepadatan ikan yang tinggi kualitas air tidak
menjadi faktor pembatas dalam budidaya, karena bakteri mampu mengkonversi
amonia menjadi biomassa bakteri yang dapat dimanfaatkan oleh ikan, sehingga
dapat menunjang pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan.
Kata kunci: bakteri heterotrofik, bioflok, lele dumbo, pertumbuhan
SUMMARY
SALAMAH. Growth Performance of Catfish (Clarias sp.) Cultured In Biofloc
Based System With Addition of the Heterotrophic Cells of L1k Isolate.
Supervised by NUR BAMBANG PRIYO UTOMO, MUNTI YUHANA and
WIDANARNI.
Catfish is one of freshwater fish commodity in Indonesia which has an
important economic value. In effort increasing the production catfish intensive
culture is required. This study aimed to analyze the effect of the addition of
heterotrophic cells in the culture media and feed suplementation to improve the
performance of catfish (Clarias sp.) in the bioflocs-based system. In this system,
the nitrogen waste produced by aquaculture organisms is converted into bacterial
cells/biomass (protein) that can be utilized by the fish. L1k cells used in this study
are heterotrophic that producing extracellular protease enzyme. The heterotrophic
cells expected to improve the nutritional quality of bioflocs as well as to increase
the feed digestibility.
This study was conducted from August 2013 - February 2014 in Laboratory
Teaching Farm (fish culture), Fish Nutrition Laboratory (Proximate analysis),
Fish Health Laboratory (heterotrophic bacterial cell culture and fermentation feed,
as well as the calculation of the total bacteria cells in the water), and
Environmental Laboratory (analysis of water quality), Department of Aquaculture,
Faculty of Fisheries and Marine Science, Bogor Agricultural University. The
research design used in this study was a completely randomized design (CRD)
with 5 treatments and 3 replications, which consisted of of: K: no bioflocs, K +:
Bioflocs, A: Bioflocs + L1k (102 CFU Colony Forming Unit ml-1), B : Bioflocs +
L1k (104 CFU ml-1), C: Bioflocs + L1k (106 CFU ml-1).
Heterotrophic strains of L1k used was rifampicin resistant (50 ug ml-1) to be
able to monitor its prosence. The fresh L1k cells were cultured everyday.
Monitoring the cells abundance of were conducted by performing the TPC (total
plate count) on TSA medium (Trypticase Soya Agar) where as L1k cells were
monitored on TSA + Rifampicin (50 mg ml-1) once a week.
Four days prior fish stocking (H-4), the water was inoculated by
heterotrophic commercials cells as much as 10 ml m-3 of water accordingly to
treatments as well as 10 g of liquid molasses. Bacterial cells growth in the water
was monitored every day until the H-0, and fish stocked at H-0. The fish were
cultured over 42 days. With a feeding frequency of 2 times a day and feeding rate
of 5% of the fish biomass. The addition of L1k cells to the water was done once a
week 10 ml m-3 with cell density reached 109 CFU ml-1(24 hours cells culture),
the water at a original cells dose of 102, 104 and 106 CFU ml-1. The addition of
molasses was conducted every day to bioflocs to reach the C: N ratio of 15: 1.
Molasses used in the experiment had an organic C content of 35%. The sampling
of fish growth was conducted every 2 weeks, and the fasting of fish was done
once a week, except for the control treatment without bioflocs.
The results showed that the growth performance of catfish in biofloc
treatment with the addition of heterotrophic L1k cells of 104 CFU ml-1 showed the
best performances compared to other treatments, the survival rate value (92,67% ±
6.92), feed convertion ratio (0,90 ± 0.07), and specific growth rate (6,10% ± 0.09).
Nutrient content of biofloc containing 104 CFU ml-1 showed the highest protein
value as much as 35.87%. Bacterial cells abundance were ranging from 104 CFU
ml-1 up to 108 CFU ml-1, either using heterotrophic bacteria or without the
addition of L1k cells as a control.
The higher the value of flocs protein quality showed the better performance
because floc was source of feed for fish, thus supporting the growth and survival
of fish and can increase the value of feed convertion ratio. The addition of
molasses with a C:N ratio of 15:1 can reduce waste ammonia 0.08 ppm to 0.02
ppm in the culture media and flocs formation by bacteria more rapidly, so that the
high density of fish that water quality is not the limiting factor in farming, because
the bacteria are able to convert ammonia into bacterial biomass that can be
utilized by fish, so as to support the growth and survival of fish.
Keywords : heterotrophic bacteria, biofloc, catfish, growth
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KINERJA PERTUMBUHAN IKAN LELE DUMBO (Clarias sp.)
YANG DIKULTUR PADA SISTEM BIOFLOK DENGAN
PENAMBAHAN BAKTERI HETEROTROFIK ISOLAT L1k
SALAMAH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Sri Nuryati, MSi
Judul Tesis
Nama
NIM
: Kinerja Pertumbuhan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang
Dikultur pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri
Heterotrofik Isolat L1k
: Salamah
: C151120111
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Nur Bambang Priyo Utomo, MSi
Ketua
Dr Munti Yuhana, SPi MSi
Anggota
Dr Ir Widanarni, MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Widanarni, MSi
Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
Tanggal Ujian:
25 Agustus 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur dan terima kasih, penulis ucapkan kepada Allah SWT, atas
segala berkah dan anugerahnya yang telah dilimpahkan kepada penulis serta
diberikan kesehatan, kekuatan dan pengetahuan kepada penulis sehingga penulis
dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Kinerja Pertumbuhan ikan Lele Dumbo
(Clarias sp.) yang Dikultur Pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri
Heterotrofik Isolat L1k”.
Selama menyelesaikan tesis ini penulis mendapatkan bantuan, bimbingan
dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Nur Bambang Priyo Utomo MSi,
Ibu Dr. Munti Yuhana, SPi MSi, dan Ibu Dr. Widanarni, MSi selaku dosen
pembimbing. Ungkapan terima kasih juga saya sampaikan kepada orang tua
penulis beserta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih, dan semua pihak yang
telah ikut membantu, sehingga tesis ini dapat saya selesaikan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih memiliki kekurangan.
Oleh karena itu, sangat diharapkan kritik dan saran yang membangun bagi
kesempurnaan tesis ini Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pihak
yang memerlukannya!
Bogor, Agustus 2014
Salamah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
2
2
2
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Rancangan Penelitian
Prosedur Penelitian
Persiapan Wadah dan Ikan Uji
Persiapan Pakan Uji
Produksi Bakteri Heterotrofik
Inokulasi Bakteri L1k, Monitoring dan Pemeliharaan Sel
Pemeliharaan dan Manajemen Budidaya Lele Selama Penelitian
Kualitas air Selama Penelitian
Parameter yang Diamati
Analisis Data
2
2
3
3
3
3
3
4
4
4
4
6
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kelangsungan Hidup
Laju Pertumbuhan Harian
Rasio konversi pakan
Proksimat
Volume flok
Kelimpahan Bakteri Total dan Bakteri L1k
Pembahasan
6
6
6
7
8
8
9
10
11
4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
14
14
14
DAFTAR PUSTAKA
14
LAMPIRAN
17
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis proksimat pakan (dalam % bobot kering)
2 Hasil analisis proksimat bioflok (dalam % bobot kering)
3 Komposisi proksimat ikan (dalam % bobot kering)
3
8
9
DAFTAR GAMBAR
1 Kelangsungan hidup ikan lele dumbo yang dipelihara selama 42 hari
pada budidaya sistem bioflok
2 Laju pertumbuhan harian ikan lele dumbo yang dipelihara selama 42
hari pada budidaya sistem bioflok
3 Rasio konversi pakan ikan lele dumbo yg dipelihara selama 42 hari
pada sistem bioflok
4 Volume flok dalam air media pemeliharaan pada budidaya lele dumbo
sistem bioflok selama 42 hari
5 Kelimpahan bakteri total pada budidaya lele dumbo sistem bioflok
6 Kelimpahan bakteri L1k pada budidaya lele dumbo sistem bioflok
6
7
8
10
10
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Contoh perhitungan kebutuhan molase
Contoh perhitungan molase penelitian
Analisis proksimat
Analisis varian laju kelangsungan hidup ikan lele dumbo
Uji lanjut kelangsungan hidup ikan lele dumbo
Analisis varian laju pertumbuhan harian (LPH) ikan lele dumbo
Uji lanjut laju pertumbuhan harian (LPH) ikan lele dumbo
Analisis varian rasio konversi pakan ikan lele dumbo
Uji lanjut rasio konversi pakan ikan lele dumbo
Kualitas air selama penelitian
17
17
18
20
20
20
20
21
21
21
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan lele dumbo merupakan salah satu komoditas budidaya ikan air tawar di
Indonesia yang bernilai ekonomis penting. Dalam upaya untuk meningkatkan
jumlah produksi ikan lele dumbo diperlukan usaha budidaya secara intensif. Data
KKP 2011, menyebutkan jumlah produksi lele mencapai 330.687 ton dengan
peningkatan rata-rata sebesar 39,60% setiap tahunnya. Peningkatan ini
menunjukkan bahwa lele dumbo memiliki prospek untuk dibudidayakan secara
intensif karena pasar nasional masih mampu menyerap ketersediaan lele dumbo.
Seiring dengan permintaan pasar
yang tinggi, diperlukan peningkatan
intensifikasi usaha budidaya (Shafrudin 2006).
Dalam budidaya sistem intensif, penumpukan amonia-nitrogen dari
metabolisme ikan dan pakan menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan
produksi (Ebeling et al. 2006). Bakteri heterotrof diketahui dapat merubah
buangan amonia - nitrogen budidaya menjadi biomass bakteri yang potensial
sebagai sumber pakan untuk ikan (Toi et al. 2013). Menurut Ebeling et al. (2006),
pertumbuhan bakteri heterotrofik dapat ditingkatkan melalui penambahan substrat
karbon organik. Teknik menumbuhkan bakteri heterotrof dalam kolam budidaya
dengan tujuan untuk memanfaatkan limbah nitrogen menjadi pakan yang
berprotein tinggi dengan menambahkan sumber karbon untuk meningkatkan rasio
C/N disebut teknologi biofloc (Rosenberry 2006).
Teknologi bioflok biasa digunakan untuk mengontrol kualitas air dan
sebagai sumber pakan tambahan. Potensi pengurangan biaya pakan dengan
penerapan teknologi bioflok diperkirakan mencapai 10-20% dari total biaya
produksi (De Schryver et al. 2008). Dengan teknologi bioflok, limbah nitrogen
yang dihasilkan oleh organisme budidaya diubah menjadi biomassa bakteri (yang
mengandung protein) yang dapat dimanfaatkan oleh organisme budidaya
(Schneider et al. 2005). Besarnya karbon dan sumber nitrogen mempengaruhi
jumlah EPS (Extracelluler Polymeric Substances), dan rasio karbohidrat menjadi
komposisi protein (Sheng et al. 2006).
Teknologi bioflok mempunyai keunggulan dibandingkan dengan teknologi
lainnya karena memadukan penanganan buangan limbah budidaya untuk menjaga
kualitas air, sekaligus memproduksi pakan ikan secara in situ. Oleh karena itu
diperlukan penambahan bakteri heterotrofik untuk meunjang perkembangan
bioflok. Bakteri L1k yang digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri
heterotrofik yang telah diketahui
mampu memproduksi enzim protease
ekstraseluler (Firdaus 2012). Hal ini untuk meningkatkan komposisi mikroba
penyusun bioflok yang akan menentukan kandungan nutrisi flok diperlukan
penambahan bakteri heterotrofik yang telah diketahui dapat menguntungkan
inang, sehingga diperlukan dosis yang tepat dalam meningkatkan kandungan
nutrisi flok yang dapat dimanfaatkan oleh ikan. Selain dapat memperbaiki kualitas
nutrisi bioflok diharapkan juga dapat meningkatkan kecernaan pakan dengan
aplikasinya melalui pakan.
2
Perumusan Masalah
Permintaan pasar akan kebutuhan ikan lele semakin meningkat, sementara
harga ikan lele cenderung tidak bisa mengikuti harga pakan sehingga berkembang
teknologi budidaya lele sistem bioflok yang diharapkan mampu menurunkan
biaya pakan dengan menekan nilai rasio konversi pakan. Untuk menunjang
pertumbuhan bakteri heterotrofik dalam bioflok diperlukan rasio C:N yang tepat
sebagai unsur nutrisi, sehingga penelitian terhadap dosis bakteri yang tepat untuk
dapat memenuhi perkembangan bakteri pada budidaya sistem bioflok perlu di
lakukan, dalam hal ini untuk mengetahui pengaruh isolat L1k pada bioflok dalam
meningkatkan kelangsungan hidup, pertumbuhan dan rasio konversi pakan serta
kemampuan bakteri Staphylococcus lentus (L1k) dalam memanfaatkan N organik
untuk meningkatkan kualitas air dalam sistem zero change water.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan isolat
L1k pada media budidaya dan pakan untuk meningkatkan performa produksi ikan
lele dumbo (Clarias sp.) pada budidaya sistem bioflok.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan pada lokasi budidaya
ikan lele dumbo sistem bioflok untuk meningkatkan pertumbuhan dan
kelangsungan hidup ikan, serta mengatasi permasalahan pada budidaya ikan lele
dumbo.
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 - Februari 2014 di
Laboratorium Teaching Farm (pemeliharaan ikan), Laboratorium Nutrisi Ikan
(analisis proksimat), Laboratorium Kesehatan Ikan (kultur sel bakteri heterotrofik
dan fermentasi pakan, serta penghitungan total bakteri di air), dan Laboratorium
Lingkungan (analisis kualitas air), Departemen Budidaya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
RancanganPenelitian
Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan (K-,K+,A,B dan C) dan 3
kali ulangan. Budidaya lele dumbo super intensif menggunakan sistem bioflok
dengan penambahan isolat L1k pada media budidaya dan pakan dengan
3
konsentrasi 102, 104 dan 106 CFU ml-1 , pada saat kultur sel berumur 24 jam
dengan kepadatan sel mencapai 109 CFU ml-1, rancangan perlakuan dilakukan
sebagai berikut:
KK+
A
B
C
: Tanpa bioflok
: Bioflok
: Bioflok + L1k (102 CFU ml-1)
: Bioflok + L1k (104 CFU ml-1)
: Bioflok + L1k (106 CFU ml-1)
Prosedur Peneletian
Persiapan Wadah dan Ikan Uji
Wadah yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuarium dengan ukuran
90x40x50 cm3 yang diisi air 100 liter dan dilengkapi dengan heater, aerator,
selang dan batu aerasi. Ikan uji yang digunakan adalah ikan lele dumbo berukuran
2,3 ± 0,12 g/ekor yang dipelihara dengan padat tebar 50 ekor/wadah. Sebelum
diberi perlakuan ikan diaklimatisasi selama satu minggu. Sumber air yang
digunakan adalah air sumur, dengan penggantian air minimum (zero water
exchange) penambahan air setiap minggu sebanyak 3 liter.
Persiapan Pakan Uji
Pakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakan pelet butiran kecil
dengan kadar protein 31,77%, Sebelum diberikan pada ikan, pakan difermentasi
terlebih dahulu dengan bakteri heterotrofik sebanyak 2 ml/kg pakan, dengan dosis
102 CFU ml-1, 104 CFU ml-1, dan 106 CFU ml-1 selama 2 hari. Berikut tabel
komposisi proksimat pakan:
Tabel 1 Hasil analisis proksimat pakan (dalam % bobot kering)
Perlakuan
Protein
Lemak
BETN
Abu
SK
k+
31.77
5.88
51.47
9.35
1.53
A
31.77
10.09
44.39
9.45
4.29
B
32.89
7.53
48.71
9.06
1.81
C
33.35
7.00
47.58
9.30
2.77
Keterangan:
BETN : Bahan ekstrak tanpa nitrogen, SK : Serat kasar, K+ : Kontrol positif, A :
Inokulan dengan dosis 102 CFU ml-1, B : Inokulan dengan dosis 104 CFU ml-1, C :
Inokulan dengan dosis 106 CFU ml-1.
Produksi Bakteri Heterotrofik
Sebelum digunakan bakteri heterotrofik galur L1k diberi penandaan
resistensi antibiotik rifampisin dengan menumbuhkan isolat ke media
TSA+rifampisin (50 µg/ml). Pemberian penanda bertujuan untuk memonitor
keberadaan bakteri L1k pada media budidaya ikan. Produksi massal L1k resisten
4
rimfampisin (L1kRf) menggunakan media TSB (Trypticace Soy Broth) dilakukan
setiap hari. Monitoring kelimpahan bakteri total dilakukan dengan TPC (total
plate count) pada media TSA (Trypticase Soya Agar) sedangkan kelimpahan
bakteri L1k dengan media TSA+Rifampisin (50 µg/ml) seminggu sekali.
Inokulasi Bakteri L1k, Monitoring dan Pemeliharaan Sel
Empat hari sebelum dilakukan pemeliharaan ikan (H-4) diinokulasikan
isolat L1k sebanyak 10 ml/m3 air dengan konsentrasi 102, 104, dan 106 CFU ml-1
dan molase cair 10 g ke media pemeliharaan. Pertumbuhan bakteri pada media
budidaya dimonitor setiap hari sampai H-0. Penambahan bakteri L1k ke dalam
media budidaya dilakukan seminggu sekali sebanyak 10 ml/m3 air dengan dosis
sesuai perlakuan. Penambahan molase dilakukan setiap pagi ke media bioflok
dengan C:N rasio 15:1 (Avnimelech et al.2012) terlampir pada Lampiran 1.
Molase yang digunakan memiliki kandungan C organik 35%.
Pemeliharaan dan Manajemen Lele Selama Penelitian
Pemeliharaan ikan dilakukan selama 42 hari, dengan frekuensi pemberian
pakan 2 kali sehari dan feeding rate 5% dari biomassa ikan. Sampling
pertumbuhan ikan dilakukan setiap 2 minggu sekali, dan pemuasaan ikan
dilakukan setiap seminggu sekali, kecuali perlakuan kontrol tanpa bioflok.
Kualitas Air Selama Penelitian
Pengukuran parameter kualitas meliputi suhu, DO, pH, amonia, nitrit, dan
nitrat dilakukan seminggu sekali. Kisaran kualitas air yang digunakan selama
penelitian yaitu: suhu (30-32oC), DO (4,03-7,8), pH (4,92-8,1), amonia (0,00070,0802), nitrit (0,048-1,459), dan nitrat (0,317-1,161).
Parameter yang Diamati
Parameter yang diamati selama percobaan adalah parameter produksi
budidaya yang meliputi kelangsungan hidup, pertumbuhan, rasio konversi pakan,
Analisis proksimat bioflok, Analisis proksimat pakan, Analisis proksimat tubuh
ikan, Populasi bakteri total dan bakteri L1k.
1. Kelangsungan Hidup
Kelangsungan hidup (KH) dihitung pada
diformulasikan berdasarkan rumus (Effendie, 1979):
KH =
x 100%
Keterangan :
KH = Kelangsungan hidup (%)
Nt = Jumlah lele pada akhir pemeliharaan (ekor)
No = Jumlah lele pada awal pemeliharaan (ekor)
akhir
percobaan
dan
5
2. Laju Pertumbuhan Harian
Laju pertumbuhan harian (LPH) dihitung dengan menggunakan rumus
(Huisman, 1987):
Keterangan :
LPH
=
Wt
=
Wo
=
t
=
=
− 1 × 100%
Laju pertumbuhan harian (%)
Bobot rata-rata lele pada akhir perlakuan (gram)
Bobot rata-rata lele pada awal pemeliharaan (gram)
Periode pemeliharaan (hari)
3. Rasio Konversi Pakan
Rasio konversi pakan (RKP) selama pemeliharaan dihitung menggunakan
rumus (Zonneveld et al. 1991):
RKP =
F
Bt + Bm − Bo
Keterangan :
RKP= Konversi pakan
F = Jumlah pakan (gram)
Bt = Biomassa lele pada saat akhir perlakuan (gram)
Bm = Biomassa lele yang mati saat perlakuan (gram)
Bo = Biomassa lele pada saat awal perlakuan (gram)
4. Analisis Proksimat
Analisis proksimat dilakukan pada pakan hasil fermentasi dan bioflok.
Analisis proksimat yang di lakukan meliputi : kadar protein, kadar lemak, BETN
(bahan ekstrak tanpa nitrogen), kadar air, dan kadar abu (AOAC 1995), terlampir
pada Lampiran 3.
5. Volume Flok
Sebanyak 15 ml sampel air diendapkan selama 30 menit dalam tabung
conical 15 ml. Volume flok yang mengendap dicatat dan selanjutnya dihitung
dengan rumus :
Volume Flok (ml/L) =
1000
6. Populasi Bakteri
Penghitungan populasi bakteri total dan bakteri heterotrofik
L1k
dilakukan setiap 7 hari sekali, dengan metode hitung cawan yaitu dengan
melakukan pengenceran berseri 10-1 CFU ml-1 sampai 10-8 CFU ml-1, kultur di
inkubasi pada suhu 28-300C selama 24 jam sampai 48 jam. Populasi yang tumbuh
ditentukan dalam Colony Forming Unit (CFU) dan dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
1
1
=
6
Analisis Data
Data laju pertumbuhan, kelangsungan hidup, rasio konversi pakan dan
analisis proksimat bioflok, dianalisis dengan menggunakan analisis ragam dengan
tingkat kepercayaan 95%. Untuk melihat perbedaan perlakuan maka dilakukan uji
lanjut tukey dengan menggunakan program komputer SPSS 18. Data kelimpahan
bakteri, proksimat pakan, proksimat flok dan proksimat tubuh ikan dianalisis
secara deskriptif.
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
1. Kelangsungan Hidup
Kelangsungan Hidup (%)
Pengaruh pemberian bakteri heterotrofik dengan dosis yang berbeda
melalui pakan dan air terhadap tingkat kelangsungan hidup ikan uji yang di
pelihara selama 42 hari menunjukan perbedaan yang signifikan secara statistik
(P
YANG DIKULTUR PADA SISTEM BIOFLOK DENGAN
PENAMBAHAN BAKTERI HETEROTROFIK ISOLAT L1k
SALAMAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Kinerja Pertumbuhan
Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang Dikultur pada Sistem Bioflok dengan
Penambahan Bakteri Heterotrofik Isolat L1k 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, Agustus 2014
Salamah
NIM C151120111
RINGKASAN
SALAMAH. Kinerja Pertumbuhan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang Dikultur
pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri Heterotrofik Isolat L1k.
Dibimbing oleh NUR BAMBANG PRIYO UTOMO, MUNTI YUHANA dan
WIDANARNI.
Ikan lele dumbo merupakan salah satu komoditas budidaya ikan air tawar di
Indonesia yang bernilai ekonomis penting. Dalam upaya untuk meningkatkan
jumlah produksi ikan lele dumbo diperlukan usaha budidaya secara intensif.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan bakteri
heterotrofik pada media budidaya dan pakan untuk meningkatkan performa
produksi ikan lele dumbo (Clarias sp.) pada budidaya sistem bioflok. Dengan
teknologi bioflok, limbah nitrogen yang dihasilkan oleh organisme budidaya
diubah menjadi biomassa bakteri (yang mengandung protein) yang dapat
dimanfaatkan oleh organisme budidaya. Bakteri L1k yang digunakan dalam
penelitian ini adalah bakteri heterotrofik yang telah diketahui mampu
memproduksi enzim protease ekstraseluler. Selain dapat memperbaiki kualitas
nutrisi bioflok diharapkan juga dapat meningkatkan kecernaan pakan dengan
aplikasinya melalui pakan.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 - Februari 2014 di
Laboratorium Teaching Farm (pemeliharaan ikan), Laboratorium Nutrisi Ikan
(analisis proksimat), Laboratorium Kesehatan Ikan (kultur sel bakteri heterotrof
dan fermentasi pakan, serta penghitungan total bakteri di air), dan Laboratorium
Lingkungan (analisis kualitas air), Departemen Budidaya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Rancangan penelitian
yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL)
dengan 5 perlakuan dan 3 kali ulangan, yang terdiri dari : K- : Tanpa bioflok ,
K+ : Bioflok, A : Bioflok + L1k (102 CFU (Colony Forming Unit) ml-1) , B :
Bioflok + L1k (104 CFU ml-1) , C : Bioflok + L1k (106 CFU ml-1).
Bakteri heterotrofik galur L1k sebelum digunakan diberi penandaan
resistensi antibiotik rifampisin dengan menumbuhkan isolat ke media
TSA+rifampisin (50 µg ml-1), kultur sel dilakukan setiap hari. Monitoring
kelimpahan bakteri total dilakukan dengan TPC (total plate count) pada media
TSA (Trypticase Soya Agar) sedangkan kelimpahan bakteri L1k dengan media
TSA+Rifampisin (50 µg ml-1) seminggu sekali.
Empat hari sebelum dilakukan pemeliharaan (H-4) diinokulasikan bakteri
heterotrofik sebanyak 10 ml m-3 air dengan konsentrasi sesuai perlakuan dan
molase cair 10 g ke media pemeliharaan. Pertumbuhan bakteri pada media
budidaya dimonitor setiap hari sampai H-0, dan penebaran ikan dilakukan pada
H-0. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 42 hari, dengan frekuensi pemberian
pakan 2 kali sehari dan feeding rate 5% dari biomassa ikan. Penambahan bakteri
L1k ke dalam media budidaya dilakukan seminggu sekali sebanyak 10 ml m-3,
pada saat kultur sel berumur 24 jam dengan kepadatan sel mencapai 109 CFU ml-1,
air dengan dosis 102 ,104 dan 106 CFU ml-1. Penambahan molase dilakukan setiap
pagi ke media bioflok dengan C:N rasio 15:1 sebanyak 10 ml. Molase yang
digunakan memiliki kandungan C organik 35%. Sampling pertumbuhan ikan
dilakukan setiap 2 minggu sekali, dan pemuasaan ikan dilakukan setiap seminggu
sekali, kecuali perlakuan kontrol tanpa bioflok.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja pertumbuhan ikan lele dumbo
pada perlakuan bioflok dengan penambahan sel bakteri heterotrofik 104 CFU ml-1
menunjukkan hasil yang paling baik dibandingkan perlakuan lainnya, dengan nilai
tingkat kelangungan hidup (92,67% ± 6.92), rasio konversi pakan (0,90 ± 0.07),
dan laju pertumbuhan harian (6,10% ± 0.09). Kandungan nutrisi bioflok dengan
konsentrasi 104 CFU ml-1 menunjukkan nilai protein tertinggi 35,87%.
Kelimpahan bakteri berkisar antara 104 CFU ml-1 sampai 108 CFU ml-1, baik
menggunakan bakteri heterotrofik atau tanpa penambahan bakteri sebagai kontrol.
Semakin tinggi nilai protein flok kualitas flok semakin baik karena flok
merupakan sumber pakan bagi ikan, sehingga mendukung pertumbuhan dan
kelangsungan hidup ikan serta dapat meningkatkan nilai rasio konversi pakan.
Penambahan molase dengan C:N rasio 15:1 dapat mengurangi limbah amonia dari
0.08 ppm menjadi 0.02 ppm pada media budidaya dan pembentukan flok oleh
bakteri lebih cepat, sehingga dengan kepadatan ikan yang tinggi kualitas air tidak
menjadi faktor pembatas dalam budidaya, karena bakteri mampu mengkonversi
amonia menjadi biomassa bakteri yang dapat dimanfaatkan oleh ikan, sehingga
dapat menunjang pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan.
Kata kunci: bakteri heterotrofik, bioflok, lele dumbo, pertumbuhan
SUMMARY
SALAMAH. Growth Performance of Catfish (Clarias sp.) Cultured In Biofloc
Based System With Addition of the Heterotrophic Cells of L1k Isolate.
Supervised by NUR BAMBANG PRIYO UTOMO, MUNTI YUHANA and
WIDANARNI.
Catfish is one of freshwater fish commodity in Indonesia which has an
important economic value. In effort increasing the production catfish intensive
culture is required. This study aimed to analyze the effect of the addition of
heterotrophic cells in the culture media and feed suplementation to improve the
performance of catfish (Clarias sp.) in the bioflocs-based system. In this system,
the nitrogen waste produced by aquaculture organisms is converted into bacterial
cells/biomass (protein) that can be utilized by the fish. L1k cells used in this study
are heterotrophic that producing extracellular protease enzyme. The heterotrophic
cells expected to improve the nutritional quality of bioflocs as well as to increase
the feed digestibility.
This study was conducted from August 2013 - February 2014 in Laboratory
Teaching Farm (fish culture), Fish Nutrition Laboratory (Proximate analysis),
Fish Health Laboratory (heterotrophic bacterial cell culture and fermentation feed,
as well as the calculation of the total bacteria cells in the water), and
Environmental Laboratory (analysis of water quality), Department of Aquaculture,
Faculty of Fisheries and Marine Science, Bogor Agricultural University. The
research design used in this study was a completely randomized design (CRD)
with 5 treatments and 3 replications, which consisted of of: K: no bioflocs, K +:
Bioflocs, A: Bioflocs + L1k (102 CFU Colony Forming Unit ml-1), B : Bioflocs +
L1k (104 CFU ml-1), C: Bioflocs + L1k (106 CFU ml-1).
Heterotrophic strains of L1k used was rifampicin resistant (50 ug ml-1) to be
able to monitor its prosence. The fresh L1k cells were cultured everyday.
Monitoring the cells abundance of were conducted by performing the TPC (total
plate count) on TSA medium (Trypticase Soya Agar) where as L1k cells were
monitored on TSA + Rifampicin (50 mg ml-1) once a week.
Four days prior fish stocking (H-4), the water was inoculated by
heterotrophic commercials cells as much as 10 ml m-3 of water accordingly to
treatments as well as 10 g of liquid molasses. Bacterial cells growth in the water
was monitored every day until the H-0, and fish stocked at H-0. The fish were
cultured over 42 days. With a feeding frequency of 2 times a day and feeding rate
of 5% of the fish biomass. The addition of L1k cells to the water was done once a
week 10 ml m-3 with cell density reached 109 CFU ml-1(24 hours cells culture),
the water at a original cells dose of 102, 104 and 106 CFU ml-1. The addition of
molasses was conducted every day to bioflocs to reach the C: N ratio of 15: 1.
Molasses used in the experiment had an organic C content of 35%. The sampling
of fish growth was conducted every 2 weeks, and the fasting of fish was done
once a week, except for the control treatment without bioflocs.
The results showed that the growth performance of catfish in biofloc
treatment with the addition of heterotrophic L1k cells of 104 CFU ml-1 showed the
best performances compared to other treatments, the survival rate value (92,67% ±
6.92), feed convertion ratio (0,90 ± 0.07), and specific growth rate (6,10% ± 0.09).
Nutrient content of biofloc containing 104 CFU ml-1 showed the highest protein
value as much as 35.87%. Bacterial cells abundance were ranging from 104 CFU
ml-1 up to 108 CFU ml-1, either using heterotrophic bacteria or without the
addition of L1k cells as a control.
The higher the value of flocs protein quality showed the better performance
because floc was source of feed for fish, thus supporting the growth and survival
of fish and can increase the value of feed convertion ratio. The addition of
molasses with a C:N ratio of 15:1 can reduce waste ammonia 0.08 ppm to 0.02
ppm in the culture media and flocs formation by bacteria more rapidly, so that the
high density of fish that water quality is not the limiting factor in farming, because
the bacteria are able to convert ammonia into bacterial biomass that can be
utilized by fish, so as to support the growth and survival of fish.
Keywords : heterotrophic bacteria, biofloc, catfish, growth
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KINERJA PERTUMBUHAN IKAN LELE DUMBO (Clarias sp.)
YANG DIKULTUR PADA SISTEM BIOFLOK DENGAN
PENAMBAHAN BAKTERI HETEROTROFIK ISOLAT L1k
SALAMAH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Akuakultur
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Dr Sri Nuryati, MSi
Judul Tesis
Nama
NIM
: Kinerja Pertumbuhan Ikan Lele Dumbo (Clarias sp.) yang
Dikultur pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri
Heterotrofik Isolat L1k
: Salamah
: C151120111
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Dr Ir Nur Bambang Priyo Utomo, MSi
Ketua
Dr Munti Yuhana, SPi MSi
Anggota
Dr Ir Widanarni, MSi
Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Akuakultur
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Widanarni, MSi
Dr Ir Dahrul Syah, MSc Agr
Tanggal Ujian:
25 Agustus 2014
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur dan terima kasih, penulis ucapkan kepada Allah SWT, atas
segala berkah dan anugerahnya yang telah dilimpahkan kepada penulis serta
diberikan kesehatan, kekuatan dan pengetahuan kepada penulis sehingga penulis
dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Kinerja Pertumbuhan ikan Lele Dumbo
(Clarias sp.) yang Dikultur Pada Sistem Bioflok dengan Penambahan Bakteri
Heterotrofik Isolat L1k”.
Selama menyelesaikan tesis ini penulis mendapatkan bantuan, bimbingan
dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Nur Bambang Priyo Utomo MSi,
Ibu Dr. Munti Yuhana, SPi MSi, dan Ibu Dr. Widanarni, MSi selaku dosen
pembimbing. Ungkapan terima kasih juga saya sampaikan kepada orang tua
penulis beserta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih, dan semua pihak yang
telah ikut membantu, sehingga tesis ini dapat saya selesaikan.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih memiliki kekurangan.
Oleh karena itu, sangat diharapkan kritik dan saran yang membangun bagi
kesempurnaan tesis ini Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pihak
yang memerlukannya!
Bogor, Agustus 2014
Salamah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
1
1
2
2
2
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Rancangan Penelitian
Prosedur Penelitian
Persiapan Wadah dan Ikan Uji
Persiapan Pakan Uji
Produksi Bakteri Heterotrofik
Inokulasi Bakteri L1k, Monitoring dan Pemeliharaan Sel
Pemeliharaan dan Manajemen Budidaya Lele Selama Penelitian
Kualitas air Selama Penelitian
Parameter yang Diamati
Analisis Data
2
2
3
3
3
3
3
4
4
4
4
6
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Kelangsungan Hidup
Laju Pertumbuhan Harian
Rasio konversi pakan
Proksimat
Volume flok
Kelimpahan Bakteri Total dan Bakteri L1k
Pembahasan
6
6
6
7
8
8
9
10
11
4 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
14
14
14
DAFTAR PUSTAKA
14
LAMPIRAN
17
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis proksimat pakan (dalam % bobot kering)
2 Hasil analisis proksimat bioflok (dalam % bobot kering)
3 Komposisi proksimat ikan (dalam % bobot kering)
3
8
9
DAFTAR GAMBAR
1 Kelangsungan hidup ikan lele dumbo yang dipelihara selama 42 hari
pada budidaya sistem bioflok
2 Laju pertumbuhan harian ikan lele dumbo yang dipelihara selama 42
hari pada budidaya sistem bioflok
3 Rasio konversi pakan ikan lele dumbo yg dipelihara selama 42 hari
pada sistem bioflok
4 Volume flok dalam air media pemeliharaan pada budidaya lele dumbo
sistem bioflok selama 42 hari
5 Kelimpahan bakteri total pada budidaya lele dumbo sistem bioflok
6 Kelimpahan bakteri L1k pada budidaya lele dumbo sistem bioflok
6
7
8
10
10
10
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Contoh perhitungan kebutuhan molase
Contoh perhitungan molase penelitian
Analisis proksimat
Analisis varian laju kelangsungan hidup ikan lele dumbo
Uji lanjut kelangsungan hidup ikan lele dumbo
Analisis varian laju pertumbuhan harian (LPH) ikan lele dumbo
Uji lanjut laju pertumbuhan harian (LPH) ikan lele dumbo
Analisis varian rasio konversi pakan ikan lele dumbo
Uji lanjut rasio konversi pakan ikan lele dumbo
Kualitas air selama penelitian
17
17
18
20
20
20
20
21
21
21
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan lele dumbo merupakan salah satu komoditas budidaya ikan air tawar di
Indonesia yang bernilai ekonomis penting. Dalam upaya untuk meningkatkan
jumlah produksi ikan lele dumbo diperlukan usaha budidaya secara intensif. Data
KKP 2011, menyebutkan jumlah produksi lele mencapai 330.687 ton dengan
peningkatan rata-rata sebesar 39,60% setiap tahunnya. Peningkatan ini
menunjukkan bahwa lele dumbo memiliki prospek untuk dibudidayakan secara
intensif karena pasar nasional masih mampu menyerap ketersediaan lele dumbo.
Seiring dengan permintaan pasar
yang tinggi, diperlukan peningkatan
intensifikasi usaha budidaya (Shafrudin 2006).
Dalam budidaya sistem intensif, penumpukan amonia-nitrogen dari
metabolisme ikan dan pakan menjadi faktor pembatas untuk meningkatkan
produksi (Ebeling et al. 2006). Bakteri heterotrof diketahui dapat merubah
buangan amonia - nitrogen budidaya menjadi biomass bakteri yang potensial
sebagai sumber pakan untuk ikan (Toi et al. 2013). Menurut Ebeling et al. (2006),
pertumbuhan bakteri heterotrofik dapat ditingkatkan melalui penambahan substrat
karbon organik. Teknik menumbuhkan bakteri heterotrof dalam kolam budidaya
dengan tujuan untuk memanfaatkan limbah nitrogen menjadi pakan yang
berprotein tinggi dengan menambahkan sumber karbon untuk meningkatkan rasio
C/N disebut teknologi biofloc (Rosenberry 2006).
Teknologi bioflok biasa digunakan untuk mengontrol kualitas air dan
sebagai sumber pakan tambahan. Potensi pengurangan biaya pakan dengan
penerapan teknologi bioflok diperkirakan mencapai 10-20% dari total biaya
produksi (De Schryver et al. 2008). Dengan teknologi bioflok, limbah nitrogen
yang dihasilkan oleh organisme budidaya diubah menjadi biomassa bakteri (yang
mengandung protein) yang dapat dimanfaatkan oleh organisme budidaya
(Schneider et al. 2005). Besarnya karbon dan sumber nitrogen mempengaruhi
jumlah EPS (Extracelluler Polymeric Substances), dan rasio karbohidrat menjadi
komposisi protein (Sheng et al. 2006).
Teknologi bioflok mempunyai keunggulan dibandingkan dengan teknologi
lainnya karena memadukan penanganan buangan limbah budidaya untuk menjaga
kualitas air, sekaligus memproduksi pakan ikan secara in situ. Oleh karena itu
diperlukan penambahan bakteri heterotrofik untuk meunjang perkembangan
bioflok. Bakteri L1k yang digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri
heterotrofik yang telah diketahui
mampu memproduksi enzim protease
ekstraseluler (Firdaus 2012). Hal ini untuk meningkatkan komposisi mikroba
penyusun bioflok yang akan menentukan kandungan nutrisi flok diperlukan
penambahan bakteri heterotrofik yang telah diketahui dapat menguntungkan
inang, sehingga diperlukan dosis yang tepat dalam meningkatkan kandungan
nutrisi flok yang dapat dimanfaatkan oleh ikan. Selain dapat memperbaiki kualitas
nutrisi bioflok diharapkan juga dapat meningkatkan kecernaan pakan dengan
aplikasinya melalui pakan.
2
Perumusan Masalah
Permintaan pasar akan kebutuhan ikan lele semakin meningkat, sementara
harga ikan lele cenderung tidak bisa mengikuti harga pakan sehingga berkembang
teknologi budidaya lele sistem bioflok yang diharapkan mampu menurunkan
biaya pakan dengan menekan nilai rasio konversi pakan. Untuk menunjang
pertumbuhan bakteri heterotrofik dalam bioflok diperlukan rasio C:N yang tepat
sebagai unsur nutrisi, sehingga penelitian terhadap dosis bakteri yang tepat untuk
dapat memenuhi perkembangan bakteri pada budidaya sistem bioflok perlu di
lakukan, dalam hal ini untuk mengetahui pengaruh isolat L1k pada bioflok dalam
meningkatkan kelangsungan hidup, pertumbuhan dan rasio konversi pakan serta
kemampuan bakteri Staphylococcus lentus (L1k) dalam memanfaatkan N organik
untuk meningkatkan kualitas air dalam sistem zero change water.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan isolat
L1k pada media budidaya dan pakan untuk meningkatkan performa produksi ikan
lele dumbo (Clarias sp.) pada budidaya sistem bioflok.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan pada lokasi budidaya
ikan lele dumbo sistem bioflok untuk meningkatkan pertumbuhan dan
kelangsungan hidup ikan, serta mengatasi permasalahan pada budidaya ikan lele
dumbo.
2 METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013 - Februari 2014 di
Laboratorium Teaching Farm (pemeliharaan ikan), Laboratorium Nutrisi Ikan
(analisis proksimat), Laboratorium Kesehatan Ikan (kultur sel bakteri heterotrofik
dan fermentasi pakan, serta penghitungan total bakteri di air), dan Laboratorium
Lingkungan (analisis kualitas air), Departemen Budidaya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
RancanganPenelitian
Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 5 perlakuan (K-,K+,A,B dan C) dan 3
kali ulangan. Budidaya lele dumbo super intensif menggunakan sistem bioflok
dengan penambahan isolat L1k pada media budidaya dan pakan dengan
3
konsentrasi 102, 104 dan 106 CFU ml-1 , pada saat kultur sel berumur 24 jam
dengan kepadatan sel mencapai 109 CFU ml-1, rancangan perlakuan dilakukan
sebagai berikut:
KK+
A
B
C
: Tanpa bioflok
: Bioflok
: Bioflok + L1k (102 CFU ml-1)
: Bioflok + L1k (104 CFU ml-1)
: Bioflok + L1k (106 CFU ml-1)
Prosedur Peneletian
Persiapan Wadah dan Ikan Uji
Wadah yang digunakan dalam penelitian ini adalah akuarium dengan ukuran
90x40x50 cm3 yang diisi air 100 liter dan dilengkapi dengan heater, aerator,
selang dan batu aerasi. Ikan uji yang digunakan adalah ikan lele dumbo berukuran
2,3 ± 0,12 g/ekor yang dipelihara dengan padat tebar 50 ekor/wadah. Sebelum
diberi perlakuan ikan diaklimatisasi selama satu minggu. Sumber air yang
digunakan adalah air sumur, dengan penggantian air minimum (zero water
exchange) penambahan air setiap minggu sebanyak 3 liter.
Persiapan Pakan Uji
Pakan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakan pelet butiran kecil
dengan kadar protein 31,77%, Sebelum diberikan pada ikan, pakan difermentasi
terlebih dahulu dengan bakteri heterotrofik sebanyak 2 ml/kg pakan, dengan dosis
102 CFU ml-1, 104 CFU ml-1, dan 106 CFU ml-1 selama 2 hari. Berikut tabel
komposisi proksimat pakan:
Tabel 1 Hasil analisis proksimat pakan (dalam % bobot kering)
Perlakuan
Protein
Lemak
BETN
Abu
SK
k+
31.77
5.88
51.47
9.35
1.53
A
31.77
10.09
44.39
9.45
4.29
B
32.89
7.53
48.71
9.06
1.81
C
33.35
7.00
47.58
9.30
2.77
Keterangan:
BETN : Bahan ekstrak tanpa nitrogen, SK : Serat kasar, K+ : Kontrol positif, A :
Inokulan dengan dosis 102 CFU ml-1, B : Inokulan dengan dosis 104 CFU ml-1, C :
Inokulan dengan dosis 106 CFU ml-1.
Produksi Bakteri Heterotrofik
Sebelum digunakan bakteri heterotrofik galur L1k diberi penandaan
resistensi antibiotik rifampisin dengan menumbuhkan isolat ke media
TSA+rifampisin (50 µg/ml). Pemberian penanda bertujuan untuk memonitor
keberadaan bakteri L1k pada media budidaya ikan. Produksi massal L1k resisten
4
rimfampisin (L1kRf) menggunakan media TSB (Trypticace Soy Broth) dilakukan
setiap hari. Monitoring kelimpahan bakteri total dilakukan dengan TPC (total
plate count) pada media TSA (Trypticase Soya Agar) sedangkan kelimpahan
bakteri L1k dengan media TSA+Rifampisin (50 µg/ml) seminggu sekali.
Inokulasi Bakteri L1k, Monitoring dan Pemeliharaan Sel
Empat hari sebelum dilakukan pemeliharaan ikan (H-4) diinokulasikan
isolat L1k sebanyak 10 ml/m3 air dengan konsentrasi 102, 104, dan 106 CFU ml-1
dan molase cair 10 g ke media pemeliharaan. Pertumbuhan bakteri pada media
budidaya dimonitor setiap hari sampai H-0. Penambahan bakteri L1k ke dalam
media budidaya dilakukan seminggu sekali sebanyak 10 ml/m3 air dengan dosis
sesuai perlakuan. Penambahan molase dilakukan setiap pagi ke media bioflok
dengan C:N rasio 15:1 (Avnimelech et al.2012) terlampir pada Lampiran 1.
Molase yang digunakan memiliki kandungan C organik 35%.
Pemeliharaan dan Manajemen Lele Selama Penelitian
Pemeliharaan ikan dilakukan selama 42 hari, dengan frekuensi pemberian
pakan 2 kali sehari dan feeding rate 5% dari biomassa ikan. Sampling
pertumbuhan ikan dilakukan setiap 2 minggu sekali, dan pemuasaan ikan
dilakukan setiap seminggu sekali, kecuali perlakuan kontrol tanpa bioflok.
Kualitas Air Selama Penelitian
Pengukuran parameter kualitas meliputi suhu, DO, pH, amonia, nitrit, dan
nitrat dilakukan seminggu sekali. Kisaran kualitas air yang digunakan selama
penelitian yaitu: suhu (30-32oC), DO (4,03-7,8), pH (4,92-8,1), amonia (0,00070,0802), nitrit (0,048-1,459), dan nitrat (0,317-1,161).
Parameter yang Diamati
Parameter yang diamati selama percobaan adalah parameter produksi
budidaya yang meliputi kelangsungan hidup, pertumbuhan, rasio konversi pakan,
Analisis proksimat bioflok, Analisis proksimat pakan, Analisis proksimat tubuh
ikan, Populasi bakteri total dan bakteri L1k.
1. Kelangsungan Hidup
Kelangsungan hidup (KH) dihitung pada
diformulasikan berdasarkan rumus (Effendie, 1979):
KH =
x 100%
Keterangan :
KH = Kelangsungan hidup (%)
Nt = Jumlah lele pada akhir pemeliharaan (ekor)
No = Jumlah lele pada awal pemeliharaan (ekor)
akhir
percobaan
dan
5
2. Laju Pertumbuhan Harian
Laju pertumbuhan harian (LPH) dihitung dengan menggunakan rumus
(Huisman, 1987):
Keterangan :
LPH
=
Wt
=
Wo
=
t
=
=
− 1 × 100%
Laju pertumbuhan harian (%)
Bobot rata-rata lele pada akhir perlakuan (gram)
Bobot rata-rata lele pada awal pemeliharaan (gram)
Periode pemeliharaan (hari)
3. Rasio Konversi Pakan
Rasio konversi pakan (RKP) selama pemeliharaan dihitung menggunakan
rumus (Zonneveld et al. 1991):
RKP =
F
Bt + Bm − Bo
Keterangan :
RKP= Konversi pakan
F = Jumlah pakan (gram)
Bt = Biomassa lele pada saat akhir perlakuan (gram)
Bm = Biomassa lele yang mati saat perlakuan (gram)
Bo = Biomassa lele pada saat awal perlakuan (gram)
4. Analisis Proksimat
Analisis proksimat dilakukan pada pakan hasil fermentasi dan bioflok.
Analisis proksimat yang di lakukan meliputi : kadar protein, kadar lemak, BETN
(bahan ekstrak tanpa nitrogen), kadar air, dan kadar abu (AOAC 1995), terlampir
pada Lampiran 3.
5. Volume Flok
Sebanyak 15 ml sampel air diendapkan selama 30 menit dalam tabung
conical 15 ml. Volume flok yang mengendap dicatat dan selanjutnya dihitung
dengan rumus :
Volume Flok (ml/L) =
1000
6. Populasi Bakteri
Penghitungan populasi bakteri total dan bakteri heterotrofik
L1k
dilakukan setiap 7 hari sekali, dengan metode hitung cawan yaitu dengan
melakukan pengenceran berseri 10-1 CFU ml-1 sampai 10-8 CFU ml-1, kultur di
inkubasi pada suhu 28-300C selama 24 jam sampai 48 jam. Populasi yang tumbuh
ditentukan dalam Colony Forming Unit (CFU) dan dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
1
1
=
6
Analisis Data
Data laju pertumbuhan, kelangsungan hidup, rasio konversi pakan dan
analisis proksimat bioflok, dianalisis dengan menggunakan analisis ragam dengan
tingkat kepercayaan 95%. Untuk melihat perbedaan perlakuan maka dilakukan uji
lanjut tukey dengan menggunakan program komputer SPSS 18. Data kelimpahan
bakteri, proksimat pakan, proksimat flok dan proksimat tubuh ikan dianalisis
secara deskriptif.
3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
1. Kelangsungan Hidup
Kelangsungan Hidup (%)
Pengaruh pemberian bakteri heterotrofik dengan dosis yang berbeda
melalui pakan dan air terhadap tingkat kelangsungan hidup ikan uji yang di
pelihara selama 42 hari menunjukan perbedaan yang signifikan secara statistik
(P