Contoh Jurnal Internasional Gratis | Makalah Dan Jurnal Gratis Ah
RESUME JURNAL INTERNASIONAL
The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality,
biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia
(Oreochromis niloticus )
(M.E. Azim, D.C. Little, University of Stirling-United Kingdom,
Aquaculture Vol.283 No.2008)
1. Pendahuluan
Penelitian ini memiliki prinsip dasar yang disebut sebagai
Teknologi Bioflok atau Biofloc Technology (BFT) yaitu dengan
aerasi konstan dan agitasi kolom air serta menambahkan karbon
sebagai substrat bahan organik untuk membentuk dekomposisi
aerobik dan meningkatkan mikroba flok dalam suspensi pada pakan.
Goldman et.al. (1987) menemukan C:N rasio >10:1 adalah optimal
untuk mengoptimalkan produksi bioflok serta dapat meminimalkan
regenerasi amonia. Teknologi Bioflok (BFT) diuji pada kolam
budidaya yang dapat mengakibatkan adanya kompleksitas dinamika
kualitas air. Penelitian awal yang dilakukan peneliti pada tangki
indoor dengan cahaya yang terbatas menunjukkan bahwa kualitas
dan kuantitas bioflok yang sesuai untuk budidaya ikan dan
parameter kualitas air dapat dikelola baik dengan BFT. Jika
berhasil, BFT mungkin dapat menjadi alternatif untuk Sistem
Resirkulasi Akuakultur konvensional atau Recirculation Aquaculture
System (RAS) yang diformulasikan dengan pakan berprotein tingkat
tinggi.
Penelitian ini memiliki tujuan utama, yaitu untuk menguji
kesesuaian BFT dalam tangki indoor dengan cahaya yang terbatas
untuk membesarkan ikan nila. Sedangkan tujuan spesifiknya adalah
untuk mengukur kontribusi bioflok pada pertumbuhan dan produksi
ikan, untuk mengevaluasi kesejahteraan ikan dalam tangki BFT,
untuk menguji efek dari protein kasar dalam pakan tambahan pada
pertumbuhan dan produktivitas ikan dalam tangki BFT, untuk
menyelidiki efek dari taksonomi komposisi bioflok, dan untuk
membandingkan penguraian dinamika nitrogen anorganik.
2. Material dan Metode
2.1 Fasilitas Tangki dan Rancangan Percobaan
Penelitian dilakukan dalam tangki indoor berserat kaca (setiap
250 l) yang terletak di Laboratorium Akuarium Tropis Institut
Akuakkultur, Universitas Stirling, Inggris. Terdapat dua perlakuan
(dengan empat kali ulangan) dan satu sebagai kontrol (dengan dua
kali ulangan) yang dibandingkan. Dua perlakuan terdiri dari tangki
BFT pertama yang diberi pakan dengan 35% protein kasar (BFT35)
dan tangki BFT kedua yang diberi pakan dengan 24% protein kasar
(BFT24). Sebagai kontrol, digunakan tangki yang berukuran sama
dengan menggunakan RAS yang diisi ikan dan diberi pakan dengan
35% protein kasar (RAS35). Tangki diaerasi dan diagitasi selalu
1
dengan kubah diffusers (AS9, 17.5 cm x 3.75 cm, layanan akuatik,
UK) yang terhubung ke sebuah pompa air. Tangki selalu ditutup
dengan penutup.
2.2 Persediaan Ikan dan Manajemen Tangki
Ikan nila yang digunakan pada penelitian ini memiliki berat
sekitar 80-120 g dan ditebar di setiap tangki. Pakan pellet (3 mm)
diracik menggunakan tumbuhan dan dibuat secara lokal. Pakan
diberi sebanyak 1.5% dari total biomassa dan diterapkan untuk
semua tangki. Tepung terigu juga ditambahkan sebanyak 60% pada
tangki BFT untuk mempertahankan C:N rasio. Setiap kali tingkat
flok melebihi 500 mg l - 1 dalam tangki, dijalankan pemisah flok
selama 8-12 jam. Ketika pH air jatuh di bawah 6.5, maka
ditambahkan NaHCO 3 untuk meningkatkan pH menjadi 7.5.
penambahan air akibat penguapan dan penghilangan flok dilakukan
secara mingguan.
2.3 Penilaian Parameter Mutu Air
Pada penelitian, suhu air, oksigen terlarut dan pH diukur dua
kali seminggu. Sedangkan total alkalinitas diukur dengan titrasi
secara mingguan. Untuk total amonia nitrogen (TAN), nitrit (NO 2 -N)
dan nitrat (NO 3 -N) dianalisis dengan autoanalyzer (BRAN LÜBBE
AutoAnalyzer 3) menurut metode standar. Sampel air sebanyak 50
ml disaring dengan kertas filter untuk menganalisis gizi dan
penentuan total padatan tersuspensi (TSS). TSS dan kebutuhan
oksigen biologis (BOD5) diukur secara mingguan. TSS dihitung dari
perbedaan berat dan penentuan BOD, air sampel dikumpulkan dalam
botol plastik dari setiap tangki. Air sampel awalnya diencerkan 10
kali lalu diencerkan 20 kali pada akhir percobaan dengan air suling.
Konsentrasi oksigen awal sampel ditentukan menggunakan BOD YSI
(YSI model 57) dan DO meter. Pada akhir percobaan, tingkat
oksigen terlarut ditentukan lagi dan BOD5 dihitung dalam mg l - 1 .
2.4 Pencitraan dan Identifikasi Mikroorganisme dalam Bioflok
Gambar 3-D bakteri flok diambil menggunakan mikroskop
confocal dua kali seminggu. Setiap sampel yang diencerkan,
diwarnai dengan fluoresensi 4′-6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI),
lalu diamati dengan pembesaran 10 dan difoto. Organisme yang
didapat pada 10 bidang yang dipilih acak kemudian diidentifikasi
dan dihitung dengan mikroskop binokuler menggunakan pembesaran
20-40.
2.5 Penentuan Komposisi Biokimia Bioflok
Sampel bioflok dikumpulkan untuk analisis biokimia setiap
dua minggu. Kandungan protein kasar ditentukan dengan metode
Kjeldahl, kandungan lemak ditentukan dengan peralatan Soxhlet,
dan kandungan energi ditentukan dengan Gallenkamp Autobomb .
Untuk analisis asam lemak, dilakukan dengan metode metilasi
langsung menggunakan N-Evap 112 Liquid Gas Chromatograph .
2.6 Penentuan Indikator Kesejahteraan Ikan
Lebih dari 50% ikan di setiap tangki dibius dan diukur
panjang serta beratnya secara individual. Ikan juga diperiksa pada
2
bagian kulit dan sirip. Satu ikan di setiap tangki BFT dan dua ikan
dari tangki RAS35 dikorbankan untuk uji Histologi dan untuk
diperiksa insangnya menggunakan mikroskop binokuler.
2.7 Analisis Statistik
Parameter kualitas air pada penelitian dibandingkan secara
dua arah ulangan dengan mengukur ANOVA. Parameter darah ikan
dan komposisi biokimia flok yang dibandingkan dengan ANOVA
memiliki perbedaan, maka dilakukan tes dengan Tukey's multicomparison menggunakan Statistika.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Kualitas Air
Pada budaya ikan tropis, rata-rata suhu air 28 o C dengan
kisaran 26-30 o C, konsentrasi DO 6 mg l - 1 dengan kisaran 3.0-7.5 mg
l - 1 , dan pH 6.7 dengan kisaran 5.0-8.5. Sementara total alkalinitas
yang stabil pada tangki kontrol yaitu 18-27 mg l - 1 dan pada tangki
dengan bioflok yaitu 8-250 mg l - 1 . Tingkat BOD dan tingkat TSS
sangat berpadanan dengan nilai rata-rata 7, 87 dan 88. Sepanjang
periode penelitian, TAN dan NO 2 -N memiliki tingkat fluktuasi yang
tinggi. Konsentrasi TAN pada tangki BFT35 lebih tinggi daripada
tangki kontrol. Konsentrasi NO 2 -N di kedua tangki BFT lebih tinggi
daripada tangki kontrol. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa
NO 3 -N pada tangki BFT35 tidak stabil selama percobaan, sedangkan
pada tangki BFT24 nitrifikasi lebih baik pada tangki dengan pakan
berprotein rendah. Sementara konsentrasi TAN dan NO 2 -N sangat
tidak stabil, konsentrasi NO 3 -N lebih stabil dan cenderung
meningkat pada tangki dengan bioflok. Selama penelitian,
konsentrasi TAN dan NO 2 -N dalam tangki BFT meningkat dan
kadang-kadang mencapai tingkat kritis.
3.2 Kualitas Nutrisi Bioflok sebagai Makanan Ikan
Pada penellitian, komposisi biokimia dan isi energi bioflok
tidak ada perbedaan yang signifikan dalam parameter gizi antara
perlakuan dengan 35% dan 24% pakan. Ini artinya, kualitas bioflok
bebas untuk kualitas pakan yang diterapkan pada penelitian ini.
Kualitas bioflok yang mengandung 38% protein, 3% lemak, 6%
serat, 12% abu dan 19 Kj g - 1 energi dalam penelitian ini adalah tepat
untuk ikan nila kecuali untuk tingkat lemak minyak mentah yang
sangat rendah.
3.3 Taksonomi Komposisi Bioflok
Bakteri flok kurang mirip dalam bentuk tetapi bervariasi pada
ukuran dengan kisaran 50-200 μm. Jumlah total organisme secara
signifikan lebih tinggi pada tangki dengan pakan berprotein rendah
kemudian diikuti oleh tangki dengan pakan yang berprotein tinggi
dan terakhir kontrol.
3.4 Ikan Hasil Parameter
Penelitian menunjukkan hasil bahwa kelangsungan hidup ikan
nila di semua tangki BFT dan kontrol adalah 100%. Berat akhir satu
ekor ikan pada tangki BFT adalah 9-10% lebih tinggi daripada
3
kontrol. Tangki BFT menyumbang 44-46% berat badan dan produksi
ikan yang lebih besar dibandingkan dengan tangki kontrol.
3.5 Indikator Kesejahteraan Ikan
Pengamatan visual dan mikroskopis pada kulit, sirip dan
insang tidak ada menunjukkan kerusakan fisik pada ikan. Dan dari
delapan insang yang diperiksa pada tangki BFT 24 dengan histologi,
empat di antaranya normal dan empat sisanya memiliki nodular yang
sangat kecil. Sedangkan pada BFT35, enam insang tampak normal.
Pada tangki kontrol, empat insang adalah normal. Dan untuk
proporsi darah ikan pada BFT35 dan RAS35 yaitu 27%, kadar
kortisolnya pun tidak berbeda secara signifikan antara tangki BFT
dan kontrol. Sedangkan untuk komposisi dan kandungan energi pada
tangki BFT dan kontrol tidak ada perbedaan yang signifikan.
4. Kesimpulan
Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa bioflok jelas
memberikan kontribusi bagi pertumbuhan dan produksi ikan pada
sistem indoor dengan cahaya terbatas. Namun, parameter kualitas
airnya tidak stabil. Teknologi bioflok tampak tidak sesuai bagi
spesies yang tidak merumput. Oleh karena itu, pengembangan lebih
lanjut ialah dengan menambahkan ganggang, mikroba flok dan
perifiton. Semua unit biofilter diganti dengan sebuah reaktor
bioflok. Limbah ikan dalam tangki dipompa terus ke reaktor bioflok
secara agitasi dan aerasi dengan kubah difusi dan suplementasi
karbon. Produksi dan potensi penggunaan bakteri heterotrof yang
menggunakan limbah ikan dapat meningkatkan kualitas air dalam
sistem indoor yang diusulkan akan menjadi calon teknologi untuk
pelepasan nutrient yang lebih rendah dan meningkatkan retensi hara
sehingga menjamin keberlanjutan masa depan.
4
The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality,
biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia
(Oreochromis niloticus )
(M.E. Azim, D.C. Little, University of Stirling-United Kingdom,
Aquaculture Vol.283 No.2008)
1. Pendahuluan
Penelitian ini memiliki prinsip dasar yang disebut sebagai
Teknologi Bioflok atau Biofloc Technology (BFT) yaitu dengan
aerasi konstan dan agitasi kolom air serta menambahkan karbon
sebagai substrat bahan organik untuk membentuk dekomposisi
aerobik dan meningkatkan mikroba flok dalam suspensi pada pakan.
Goldman et.al. (1987) menemukan C:N rasio >10:1 adalah optimal
untuk mengoptimalkan produksi bioflok serta dapat meminimalkan
regenerasi amonia. Teknologi Bioflok (BFT) diuji pada kolam
budidaya yang dapat mengakibatkan adanya kompleksitas dinamika
kualitas air. Penelitian awal yang dilakukan peneliti pada tangki
indoor dengan cahaya yang terbatas menunjukkan bahwa kualitas
dan kuantitas bioflok yang sesuai untuk budidaya ikan dan
parameter kualitas air dapat dikelola baik dengan BFT. Jika
berhasil, BFT mungkin dapat menjadi alternatif untuk Sistem
Resirkulasi Akuakultur konvensional atau Recirculation Aquaculture
System (RAS) yang diformulasikan dengan pakan berprotein tingkat
tinggi.
Penelitian ini memiliki tujuan utama, yaitu untuk menguji
kesesuaian BFT dalam tangki indoor dengan cahaya yang terbatas
untuk membesarkan ikan nila. Sedangkan tujuan spesifiknya adalah
untuk mengukur kontribusi bioflok pada pertumbuhan dan produksi
ikan, untuk mengevaluasi kesejahteraan ikan dalam tangki BFT,
untuk menguji efek dari protein kasar dalam pakan tambahan pada
pertumbuhan dan produktivitas ikan dalam tangki BFT, untuk
menyelidiki efek dari taksonomi komposisi bioflok, dan untuk
membandingkan penguraian dinamika nitrogen anorganik.
2. Material dan Metode
2.1 Fasilitas Tangki dan Rancangan Percobaan
Penelitian dilakukan dalam tangki indoor berserat kaca (setiap
250 l) yang terletak di Laboratorium Akuarium Tropis Institut
Akuakkultur, Universitas Stirling, Inggris. Terdapat dua perlakuan
(dengan empat kali ulangan) dan satu sebagai kontrol (dengan dua
kali ulangan) yang dibandingkan. Dua perlakuan terdiri dari tangki
BFT pertama yang diberi pakan dengan 35% protein kasar (BFT35)
dan tangki BFT kedua yang diberi pakan dengan 24% protein kasar
(BFT24). Sebagai kontrol, digunakan tangki yang berukuran sama
dengan menggunakan RAS yang diisi ikan dan diberi pakan dengan
35% protein kasar (RAS35). Tangki diaerasi dan diagitasi selalu
1
dengan kubah diffusers (AS9, 17.5 cm x 3.75 cm, layanan akuatik,
UK) yang terhubung ke sebuah pompa air. Tangki selalu ditutup
dengan penutup.
2.2 Persediaan Ikan dan Manajemen Tangki
Ikan nila yang digunakan pada penelitian ini memiliki berat
sekitar 80-120 g dan ditebar di setiap tangki. Pakan pellet (3 mm)
diracik menggunakan tumbuhan dan dibuat secara lokal. Pakan
diberi sebanyak 1.5% dari total biomassa dan diterapkan untuk
semua tangki. Tepung terigu juga ditambahkan sebanyak 60% pada
tangki BFT untuk mempertahankan C:N rasio. Setiap kali tingkat
flok melebihi 500 mg l - 1 dalam tangki, dijalankan pemisah flok
selama 8-12 jam. Ketika pH air jatuh di bawah 6.5, maka
ditambahkan NaHCO 3 untuk meningkatkan pH menjadi 7.5.
penambahan air akibat penguapan dan penghilangan flok dilakukan
secara mingguan.
2.3 Penilaian Parameter Mutu Air
Pada penelitian, suhu air, oksigen terlarut dan pH diukur dua
kali seminggu. Sedangkan total alkalinitas diukur dengan titrasi
secara mingguan. Untuk total amonia nitrogen (TAN), nitrit (NO 2 -N)
dan nitrat (NO 3 -N) dianalisis dengan autoanalyzer (BRAN LÜBBE
AutoAnalyzer 3) menurut metode standar. Sampel air sebanyak 50
ml disaring dengan kertas filter untuk menganalisis gizi dan
penentuan total padatan tersuspensi (TSS). TSS dan kebutuhan
oksigen biologis (BOD5) diukur secara mingguan. TSS dihitung dari
perbedaan berat dan penentuan BOD, air sampel dikumpulkan dalam
botol plastik dari setiap tangki. Air sampel awalnya diencerkan 10
kali lalu diencerkan 20 kali pada akhir percobaan dengan air suling.
Konsentrasi oksigen awal sampel ditentukan menggunakan BOD YSI
(YSI model 57) dan DO meter. Pada akhir percobaan, tingkat
oksigen terlarut ditentukan lagi dan BOD5 dihitung dalam mg l - 1 .
2.4 Pencitraan dan Identifikasi Mikroorganisme dalam Bioflok
Gambar 3-D bakteri flok diambil menggunakan mikroskop
confocal dua kali seminggu. Setiap sampel yang diencerkan,
diwarnai dengan fluoresensi 4′-6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI),
lalu diamati dengan pembesaran 10 dan difoto. Organisme yang
didapat pada 10 bidang yang dipilih acak kemudian diidentifikasi
dan dihitung dengan mikroskop binokuler menggunakan pembesaran
20-40.
2.5 Penentuan Komposisi Biokimia Bioflok
Sampel bioflok dikumpulkan untuk analisis biokimia setiap
dua minggu. Kandungan protein kasar ditentukan dengan metode
Kjeldahl, kandungan lemak ditentukan dengan peralatan Soxhlet,
dan kandungan energi ditentukan dengan Gallenkamp Autobomb .
Untuk analisis asam lemak, dilakukan dengan metode metilasi
langsung menggunakan N-Evap 112 Liquid Gas Chromatograph .
2.6 Penentuan Indikator Kesejahteraan Ikan
Lebih dari 50% ikan di setiap tangki dibius dan diukur
panjang serta beratnya secara individual. Ikan juga diperiksa pada
2
bagian kulit dan sirip. Satu ikan di setiap tangki BFT dan dua ikan
dari tangki RAS35 dikorbankan untuk uji Histologi dan untuk
diperiksa insangnya menggunakan mikroskop binokuler.
2.7 Analisis Statistik
Parameter kualitas air pada penelitian dibandingkan secara
dua arah ulangan dengan mengukur ANOVA. Parameter darah ikan
dan komposisi biokimia flok yang dibandingkan dengan ANOVA
memiliki perbedaan, maka dilakukan tes dengan Tukey's multicomparison menggunakan Statistika.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Kualitas Air
Pada budaya ikan tropis, rata-rata suhu air 28 o C dengan
kisaran 26-30 o C, konsentrasi DO 6 mg l - 1 dengan kisaran 3.0-7.5 mg
l - 1 , dan pH 6.7 dengan kisaran 5.0-8.5. Sementara total alkalinitas
yang stabil pada tangki kontrol yaitu 18-27 mg l - 1 dan pada tangki
dengan bioflok yaitu 8-250 mg l - 1 . Tingkat BOD dan tingkat TSS
sangat berpadanan dengan nilai rata-rata 7, 87 dan 88. Sepanjang
periode penelitian, TAN dan NO 2 -N memiliki tingkat fluktuasi yang
tinggi. Konsentrasi TAN pada tangki BFT35 lebih tinggi daripada
tangki kontrol. Konsentrasi NO 2 -N di kedua tangki BFT lebih tinggi
daripada tangki kontrol. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa
NO 3 -N pada tangki BFT35 tidak stabil selama percobaan, sedangkan
pada tangki BFT24 nitrifikasi lebih baik pada tangki dengan pakan
berprotein rendah. Sementara konsentrasi TAN dan NO 2 -N sangat
tidak stabil, konsentrasi NO 3 -N lebih stabil dan cenderung
meningkat pada tangki dengan bioflok. Selama penelitian,
konsentrasi TAN dan NO 2 -N dalam tangki BFT meningkat dan
kadang-kadang mencapai tingkat kritis.
3.2 Kualitas Nutrisi Bioflok sebagai Makanan Ikan
Pada penellitian, komposisi biokimia dan isi energi bioflok
tidak ada perbedaan yang signifikan dalam parameter gizi antara
perlakuan dengan 35% dan 24% pakan. Ini artinya, kualitas bioflok
bebas untuk kualitas pakan yang diterapkan pada penelitian ini.
Kualitas bioflok yang mengandung 38% protein, 3% lemak, 6%
serat, 12% abu dan 19 Kj g - 1 energi dalam penelitian ini adalah tepat
untuk ikan nila kecuali untuk tingkat lemak minyak mentah yang
sangat rendah.
3.3 Taksonomi Komposisi Bioflok
Bakteri flok kurang mirip dalam bentuk tetapi bervariasi pada
ukuran dengan kisaran 50-200 μm. Jumlah total organisme secara
signifikan lebih tinggi pada tangki dengan pakan berprotein rendah
kemudian diikuti oleh tangki dengan pakan yang berprotein tinggi
dan terakhir kontrol.
3.4 Ikan Hasil Parameter
Penelitian menunjukkan hasil bahwa kelangsungan hidup ikan
nila di semua tangki BFT dan kontrol adalah 100%. Berat akhir satu
ekor ikan pada tangki BFT adalah 9-10% lebih tinggi daripada
3
kontrol. Tangki BFT menyumbang 44-46% berat badan dan produksi
ikan yang lebih besar dibandingkan dengan tangki kontrol.
3.5 Indikator Kesejahteraan Ikan
Pengamatan visual dan mikroskopis pada kulit, sirip dan
insang tidak ada menunjukkan kerusakan fisik pada ikan. Dan dari
delapan insang yang diperiksa pada tangki BFT 24 dengan histologi,
empat di antaranya normal dan empat sisanya memiliki nodular yang
sangat kecil. Sedangkan pada BFT35, enam insang tampak normal.
Pada tangki kontrol, empat insang adalah normal. Dan untuk
proporsi darah ikan pada BFT35 dan RAS35 yaitu 27%, kadar
kortisolnya pun tidak berbeda secara signifikan antara tangki BFT
dan kontrol. Sedangkan untuk komposisi dan kandungan energi pada
tangki BFT dan kontrol tidak ada perbedaan yang signifikan.
4. Kesimpulan
Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa bioflok jelas
memberikan kontribusi bagi pertumbuhan dan produksi ikan pada
sistem indoor dengan cahaya terbatas. Namun, parameter kualitas
airnya tidak stabil. Teknologi bioflok tampak tidak sesuai bagi
spesies yang tidak merumput. Oleh karena itu, pengembangan lebih
lanjut ialah dengan menambahkan ganggang, mikroba flok dan
perifiton. Semua unit biofilter diganti dengan sebuah reaktor
bioflok. Limbah ikan dalam tangki dipompa terus ke reaktor bioflok
secara agitasi dan aerasi dengan kubah difusi dan suplementasi
karbon. Produksi dan potensi penggunaan bakteri heterotrof yang
menggunakan limbah ikan dapat meningkatkan kualitas air dalam
sistem indoor yang diusulkan akan menjadi calon teknologi untuk
pelepasan nutrient yang lebih rendah dan meningkatkan retensi hara
sehingga menjamin keberlanjutan masa depan.
4