PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI HETEROTROF TERHADAP KUALITAS AIR PADA BUDIDAYA IKAN LELE DUMBO (Clarias sp.) TANPA PERGANTIAN AIR Repository - UNAIR REPOSITORY

SKRIPSI PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI HETEROTROF TERHADAP KUALITAS AIR PADA BUDIDAYA IKAN LELE DUMBO

  (Clarias sp.) TANPA PERGANTIAN AIR Oleh : DWI ERNAWATI PONOROGO – JAWA TIMUR FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN UNIVERSITAS AIRLANGGA SURABAYA 2014 Yang bertanda tangan di bawah ini : N a m a : Dwi Ernawati N I M : 141011017 Tempat, tanggal lahir : Ponorogo, 27 Mei 1992 Alamat : Dsn. Plongko RT 01/02 Ds. Jurug Kec. Sooko- Ponorogo.

  Telp./HP : 085733922271 Judul Skripsi : Pengaruh Pemberian Bakteri Hetrotrof Terhadap Kualitas

  Air Pada Budidaya Lele Dumbo (Clarias sp.) Tanpa Pergantian Air

  Pembimbing : 1. Prayogo, S.Pi., MP

  2. Boedi Setya Rahadja, Ir. MP Menyatakan dengan sebenarnya bahwa hasil tulisan laporan Skripsi yang saya buat adalah murni hasil karya saya sendiri (bukan plagiat) yang berasal dari dana pribadi. Didalam skripsi / karya tulis ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau simbol yang saya aku seolah-olah sebagai tulisan saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis aslinya, serta kami bersedia :

  1. Dipublikasikan dalam Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga;

  2. Memberikan ijin untuk mengganti susunan penulis pada hasil tulisan skripsi / karya tulis saya ini sesuai dengan peranan pembimbing skripsi;

  3. Diberikan sanksi akademik yang berlaku di Universitas Airlangga, termasuk pencabutan gelar kesarjanaan yang telah saya peroleh (sebagaimana diatur di dalam Pedoman Pendidikan Unair 2010/2011 Bab.

  XI pasal 38

• – 42), apabila dikemudian hari terbukti bahwa saya ternyata melakukan tindakan menyalin atau meniru tulisan orang lain yang seolah- olah hasil pemikiran saya sendiri

  Demikian surat pernyataan yang saya buat ini tanpa ada unsur paksaan dari siapapun dan dipergunakan sebagaimana mestinya.

  Surabaya, 28 Agustus 2014 Yang membuat pernyataan,

  Dwi Ernawati NIM. 141011017

  SKRIPSI PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI HETEROTROF TERHADAP KUALITAS AIR PADA BUDIDAYA LELE DUMBO (Clarias sp.) TANPA PERGANTIAN AIR Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Oleh : DWI ERNAWATI NIM. 141011017

  Mengetahui, Komisi Pembimbing

  Pembimbing Utama Pembimbing Serta Prayogo, S.Pi., MP Boedi Setya Rahardja, Ir., MP NIP. 19750522 200312 1 002 NIP. 19580117 198601 1 001

  SKRIPSI PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI HETEROTROF TERHADAP KUALITAS AIR PADA BUDIDAYA LELE DUMBO (Clarias sp.) TANPA PERGANTIAN AIR Oleh : DWI ERNAWATI NIM. 141011017

  Telah diujikan pada Tanggal : 22 September 2014 KOMISI PENGUJI SKRIPSI Ketua : Dr. Hj. Gunanti Mahasri, Ir., M.Si Anggota : Dr. Woro Hastuti Satyantini, Ir., M.Si

  Abdul Manan., S.Pi., M.Si Prayogo, S.Pi., MP

  Boedi Setya Rahrdja, Ir., MP Dekan

  Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga

  Prof. Dr. Hj. Sri Subekti, drh., DEA NIP. 19520517 197803 2 001

  RINGKASAN DWI ERNAWATI. Pengaruh Pemberian Bakteri Heterotrof Terhadap Kualitas Air Pada Budidaya Lele Dumbo (Clarias sp.) Tanpa Pergantian Air. Dosen Pembimbing: Prayogo, S.Pi., MP., dan Boedi Setya Rahardja, Ir., MP.

  Ikan lele dumbo (Clarias sp.) sebagai komoditas air tawar memiliki permintaan yang tinggi. Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan permintaan lele dumbo adalah perbaikan kualitas air sehingga produktifitas ikan semakin meningkat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian probiotik yang mengandung bakteri heterotrof berbeda pada perairan dan pengaruhnya terhadap kadar ammonia dan kadar nitrit pada media budidaya lele dumbo.

  Penelitian ini menggunakan metode eksperimental, menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Ikan lele dumbo dipelihara selama 30 hari dengan empat perlakuan dan empat ulangan yaitu P1 (kontrol), P2 (probiotik A), P3 (probiotik B), dan P4 (probiotik C). Data yang diperoleh diolah menggunakan

  Analysis of Variance (ANOVA) dan dilanjutkan Uji Berjarak Duncan karena didapatkan hasil yang berbeda nyata.

  Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa pemberian probiotik yang mengandung bakteri heterotrof pada perairan mampu menekan produksi amoniak dan nitrit yang berbeda nyata (p<0,05). Produksi kadar ammonia terendah adalah P4 sebesar 0,2093 ± 0 .01483, dan tertinggi pada P1 sebesar 0,2641 ± 0,01357. Produksi kadar nitrit terendah pada P4 sebesar 0,0509 ± 0 ,00644, dan tertinggi pada P1 sebesar 0, 0988± 0,00404. Selama masa pemeliharaan kadar DO dalam

  o o

  media sebesar 6,3mg/L C

  C, dan pH antara 7,22 – 9 mg/L, suhu 26,6 – 30 – 8,60.

  SUMMARY DWI ERNAWATI. Influence of Heterotrophic Bacteria Giving Against Water Quality of African Catfish (Clarias sp.) Culture With No Water Exchange. Academic Advisors Prayogo, S.Pi., MP., and Boedi Setya Rahadja, Ir., MP.

  Freshwater commodity such as the African catfish (Clarias sp.) has the high demand. One way to complete demand is make the good water quality to get the high productivity. The aims of this research is known about the effect of different probiotic used which contain by heterotrophic bacteria against ammonia and nitrite production in the media.

  The research using experimental method, with the Completely Randomized Design (CRD). The African catfish kept in 30 days with four treatments and four replications, that is P1 (control), P2 (probiotic A), P3 (probiotic B), and P4 (probiotic C). The obtained data were processed by Analysis

  of Variance (ANOVA) and followed by Duncan Multiple Range Test because there was significant data.

  The result showed that the different probiotic used which contain by heterotrophic bacteria in the media giving the significant effect to ammonia and nitrite concentration. The lowest production of ammonia concentration in the media showed by P4 0,2093 ±0,01483 and the highest production of ammonia concentration in the media showed by P1 0,2641±0,01357. The lowest production of nitrite concentration in the media showed by P4 0,0509 ± 0,00644; and the highest production of nitrite concentration in the media showed by P1 0,0988 ±0,00404. During the research, the concentration of DO (Dissolved

  o o

  Oxygen) is between 6,3 mg/L to 9 mg/L, temperature is 26,6 C to 30 C and pH is 7,22 to 8,26.

KATA PENGANTAR

  Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah Nya, sehingga Skripsi dengan judul “ Pengaruh

  Pemberian Bakteri Hetrotrof terhadap Kualitas Air pada Budidaya Lele Dumbo (Clarias sp.) tanpa Pergantian Air” ini dapat terselesaikan. Laporan

  skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan, dan merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Program Studi Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya.

  Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat dan dapat memberikan informasi kepada semua pihak, khusus bagi Mahasiswa Program Studi S-1 Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya untuk kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang perikanan.

  Surabaya, Agustus 2014 Penulis

UCAPAN TERIMA KASIH

  Dengan ucapan syukur Alhamdulillah, atas terselesaikannya laporan ini, tak lupa ucapan terima kasih disampaikan kepada :

  1. Dekan Fakultas Perikanan dan Kelautan, ibu Prof. Dr. Hj. Sri Subekti,drh., DEA

  2. Dosen wali, bapak Agustono, Ir., M.Kes atas bimbingan, dan saran selama masa perkuliaahan.

  3. Bapak Prayogo, S.Pi., MP., dan bapak Boedi Setya Rahadja, Ir., MP., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan dan saran yang membangun mulai dari penyusunan proposal, penelitian, sampai terselesaikannya laporan penelitian ini.

  4. Ibu Dr. Gunanti Mahasri, Ir., M.Si., ibu Dr. Woro Hastuti S., Ir., M.Si., dan Bapak Abdul Manan, S.Pi., M.Si, selaku selaku dosen penguji yang telah memberikan saran untuk perbaikan proposal dan laporan skripsi ini.

  5. Teman satu tim penelitian Savitri Aprilyana, Nina Agustiningtyas, Id’ham

  Muhtar, Ahmad Nizar, dan Winda Kusuma yang telah bekerja sama dalam suka duka selama penelitian ini.

  6. Temanku Maratus Solihah, Rinda Rustiani, beserta seluruh keluarga besar Kwarran Sooko 130218, Gantri, Ayu Pus, Ayu Yul, Binti, dan rekan-rekan Piranha 2010, serta Laskar Kecik atas bantuan, dukungan, dan segala saran.

  7. Kedua orang tua tercinta, Benni dan Katiyah, serta kakak terbaik Bagus dan Irawati yang senantiasa memberikan segala dukungan dan doa hingga skripsi ini selesai.

  8. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan, terimakasih atas segala dukungan, bantuan, kritik dan saran hingga skripsi ini selesai.

  DAFTAR ISI Halaman

  RINGKASAN ........................................................................................... iv SUMMARY .............................................................................................. v KATA PENGANTAR .............................................................................. vi UCAPAN TERIMA KASIH ..................................................................... vii DAFTAR ISI .............................................................................................. ix DAFTAR TABEL ..................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiv

  I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................

  1 1.2 Rumusan Masalah ........................................................................

  3 1.3 Tujuan ..........................................................................................

  3 1.4 Manfaat ........................................................................................

  3 II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 Ikan Lele dumbo (Clarias 4 sp.)…………………………… ……

  2.2.1

  4 Klasifikasi dan Morfologi …………………....…...…….

  2.2.2 Habitat dan Kebiasaan

  5 Hidup………….……………..…

  2.2.3 Kualitas Air Untuk

  5 Ikan lele ..…………………………...

  2.2

  8 Bakteri hetertrof ………………………………………...……..

  2.2.1 Peran Bakteri h etertrof …………………………….…….. 9

  2.3

  10 Budidaya Tanpa Pergantian Air…………………………...…...

  III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Konseptual .............................................................

  12 3.2 Hipotesis ................................................................................

  15

  IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ...................................................

  16 4.2 Materi Penelitian ..........................................................................

  16 4.2.1 Alat Penelitian....................................................................

  16

  4.2.2 Bahan Penelitian ……………………………………….. .. 16 4.3 Metode Penelitian ........................................................................

  17 4.3.1 Rancangan Penelitian ..........................................................

  17 4.4 Prosedur Kerja .............................................................................

  18

  4.4.1 Persiapan Media dan Benih ……………………………... 18 4.4.2 Pemeliharaan .....................................................................

  19 4.5 Parameter Peneitian .....................................................................

  21 4.5.1 Pengukuran Kadar Amonia ................................................

  21 4.5.2 Pengukuran Kadar Nitrit .....................................................

  22 4.5.3 Pengukuran Suhu, DO, dan pH ..........................................

  23 4.6 Analisis Data ................................................................................

  24 V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil ..............................................................................................

  25 5.1.1 Kadar Amonia .......................................................................

  25 5.1.2 Kadar Nitrit ...........................................................................

  26 5.1.3 Suhu, DO, dan pH .................................................................

  28 5.2 Pembahasan ..................................................................................

  29 5.2.1 Kadar Amonia .......................................................................

  29 5.2.2 Kadar Nitrit ...........................................................................

  32 5.2.3 Suhu, DO, dan pH .................................................................

  34

  VI SIMPULAN DAN SARAN 6.1 Simpulan ......................................................................................

  37 6.2 Saran ............................................................................................

  37 DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................

  38 LAMPIRAN ..............................................................................................

  42

  DAFTAR TABEL Tabel Halaman

  2.1.Kualitas Air untuk Ikan lele …………………………………………5

  4.1 Denah Acak Rancangan Penelitian …………………………………18

  4.2 Parameter kualitas air, satuan, dan alat pengukururan…………21

  5.1 Produksi ammonia selama 30 hari ................................................... 25

  5.2 Produksi kadar nitrit selama 30 hari .. ............................................. 27

  5.3 Nilai Kisaran Kualitas Air Selam a Pemeliharaan 30 Hari …………28

  DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman

  2.1. Ikan lele dumbo Clarias sp ............................................................ 4

  3.1 Kerangka konseptual penelitian ..................................................... 14

  4.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................. 20

  5.1 Grafik Fluktuasi ammonia selama 30 hari…………..………………26

  5.2 Grafik Fluktuasi nitrit selama 30 hari…………..…………..………...28

  DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman

  1. Data nilai Absorbansi ammonia pada beberapakonsentras i…….............42

  2. Data Nilai Amonia harian pada masing-masing perlakuan .........

  ……….43

  3. Analisa statistik peningkatan kadar NH3 selama 30 hari ............ .............44

  4. Data nilai Absorbansi Nitrit pada beberapa konsentrasi ………………. 46

  5. Data nilai Nitrit harian ......................................................................... .47 6. Analisa statistik peningkatan kadar NO2 selama 30 hari ..............

  …… 48

  7. Data rata-rata pH selama 30 hari ……………………………………. 50

  8. Data Suhu harian selama 30 hari ……………………………………...51

  9. Data DO harian selama 30 hari ........................................... ......................52

  10. Analisa proksimat pakan ......... ................................... ......................53

  11. Dokumantasi kegiatan ........ .................................... ......................54

  I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Dunia akuakultur mengalami perkembangan yang semakin pesat. Salah satu pendukungnya adalah program penggalakan budidaya perikanan diberbagai sektor oleh pemerintah. Salah satu sektor yang sedang digalakkan adalah sektor budidaya perikanan tawar. Peningkatan produktifitas perikanan tawar merupakan program pemerintah dalam menyongsong program minapolitan (KKP, 2011).

  Ikan lele merupakan salah satu spesies ikan air tawar yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Ikan lele dapat dikembangkan di berbagai daerah untuk penyediaan protein hewani dan peningkatan pendapatan masyarakat. Produksi ikan lele di Indonesia pada rentang waktu antara tahun 2005-2009 menunjukkan peningkatan produksi rata-rata sebesar 31,55% per tahun, dengan nilai produksi dari 486.166.245 ton menjadi 1.434.956.984 ton (KKP, 2011).

  Ikan lele dumbo (Clarias sp.) merupakan komoditas unggulan air tawar yang sangat populer serta mempunyai pasar yang baik. Permintaan pasar akan ikan lele dumbo sekarang ini telah berkembang pesat kenaikan mencapai 18,7 % per tahun, karena ikan lele dumbo mempunyai keunggulan dibanding dengan ikan lele lokal yaitu pertumbuhannya lebih cepat, dapat mencapai ukuran lebih besar dan lebih banyak kandungan telurnya (Mahyuddin, 2007).

  Salah satu pendorong pengembangan akuakultur adalah pemanfaatan lahan sempit dengan pola manajemen akuakultur yang efektif dan efisien (Mukti, dkk. 2010). Menurut Sitompul dkk., (2012), perkembangan budidaya lele dumbo mengakibatkan penambahan area budidaya dan penambahan air. Budidaya lele tanpa pergantian air dapat menghemat pemakaian air sehingga lebih ekonomis, dan dapat slakukan secara intensif.

  Sisa pakan ikan, hasil ekskresi organisme dan plankton yang mati serta material organik berupa padatan tersuspensi maupun terlarut yang masuk melewati sumber air (inflow water) merupakan sumber bahan organik pada media pemeliharaan. Hal ini menyebabkan akumulasi bahan organik di perairan. Input bahan organik ini semakin bertambah seiring dengan aktivitas budidaya karena kebutuhan pakan organisme akuatik mengikuti pertumbuhan biomassanya (Boyd, 1990).

  Pada budidaya tanpa pergantian air terjadi masalah kualitas air pada budidaya lele dumbo. Sistem budidaya tanpa pergantian air menyebabkan akumulasi sisa pakan, feses, dan kualitas air yang buruk ( Sitompul dkk. 2012). Selain itu, menurut Spotte (1970), sisa pemberian pakan yang akan menghasilkan bahan organik yang akan membentuk ammonia, nitrit, dan nitrat.

  Ammonia dan nitrit dalam perairan dihasilkan oleh bahan organik yang terakumulasi dalam perairan. Ammonia pada perairan mampu menyebabkan kematian pada ikan apabila kandungannya terlalu tinggi, yaitu lebih dari 0,8 mg/L (Stickney, 2005), sedangkan nitrit akan bersifat toksik apabila kadar nitrit dalam perairan lebih dari 0,05 mg/L (Moore, 1991).

  Bakteri heterotrof merupakan salah satu agen biologis yang berperan sebagai organisme pengurai sisa pakan dan bahan organik di dasar perairan.

  Dengan pemberian bakteri heterotrof ini diharapkan mampu menurunkan kadar ammonia dan nitrit pada budidaya lele tanpa pergantian air. Menurut Avnimelech (1999), adanya pemanfaatan nitrogen anorganik oleh bakteri heterotrof mencegah terjadinya akumulasi nitrogen anorganik pada kolam budidaya yang dapat menurunkan kualitas air. Bakteri heterotrof memanfaatkan ammonia sebagai sumber energi untuk regenerasi sel (Todar, 2002).

  1.2 Perumusan Masalah

  Rumusan masalah yang dalam penelitian ini adalah:

  1. Apakah pemberian bakteri heterotrof berpengaruh terhadap kandungan amonia pada budidaya lele dumbo (Clarias sp.) tanpa pergantian air?

  2. Apakah pemberian bakteri heterotrof berpengaruh terhadap kandungan nitrit pada budidaya lele dumbo (Clarias sp.) tanpa pergantian air?

  1.3 Tujuan

  Tujuan dari penelitian ini adalah :

  1. Mengetahui pengaruh pemberian bakteri heterotrof terhadap kandungan amonia pada budidaya lele dumbo (Clarias sp.) tanpa pergantian air.

  2. Mengetahui pengaruh pemberian bakteri heterotrof terhadap kandungan nitrit pada budidaya lele dumbo (Clarias sp.) tanpa pergantian air.

  1.4 Manfaat

  Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi ilmiah kepada mahasiswa dan masyarakat umum tentang pengaruh penggunaan bakteri heterotrof dan peranannya terhadap kualitas air pada budidaya ikan lele dumbo tanpa pergantian air.

  II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lele Dumbo (Clarias sp.)

2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Lele Dumbo

  Klasifikasi ikan lele (Clarias sp.) menurut Nelson (2006) adalah: Kingdom : Animalia Filum : Chordata Kelas : Actinopterygii Ordo : Siluriformes Famili : Clariidae Genus : Clarias Spesies : Clarias sp.

Gambar 2.1. Ikan lele dumbo (Clarias sp.) Sumber: http://www.fao.org/fishery/species/2982/en

  Diakses pada tanggal: 22 Juli 2014

  Ikan lele atau airbreathing catfish merupakan salah satu ikan dari ordo Siluriformes atau catfish. Salah satu spesies dari ordo Siluriformes adalah genus

  Clarias . Ikan dari genus Clarias memiliki bentuk yang panjang, dengan sirip di

  sepanjang dorsal tubuhnya. Sirip ekornya membulat, berbentuk setengah lingkaran. Ikan lele memiliki empat kumis atau barbells di bagian mulut dan memiliki organ pernafasan yang disebut labirin (Nelson, 2006).

  Ikan Lele mempunyai ciri-ciri lain yaitu tidak bersisik serta licin mengeluarkan lendir. Bagian kepala sampai punggung berwarna coklat kehitaman. Ikan lele memiliki insang dengan yang terletak pada belakang kepala (Pillay, 1990).

  2.1.2 Habitat dan Kebiasaan Hidup Lele Dumbo

  Habitat ikan lele dumbo adalah 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 _o pada musim penghujan. Ikan lele dapat hidup pada suhu 20 _o

  C, dengan suhu _o optimal 25-28 C. Pertumbuhan larva diperlukan kisaran suhu antara 26-30 C dan _o untuk pemijahan 24-28

  C, pada pH 6,5 –9 (Mahyudin, 2008). Puspowardoyo dan Djariyah (2002) menyatakan ikan lele dumbo cocok dibudidayakan pada kolam air tenang tanpa penggantian air. Ikan lele menyukai perairan tenang, dengan tepi yang dangkal, dan terlindung sehingga bisa membuat lubang sebagai sarang untuk melangsungkan pemijahan (Hendrawati, 2011).

  2.1.3 Kualitas Air untuk Ikan Lele

  Lingkungan perairan berpengaruh terhadap pemeliharaan, pertumbuhan dan reproduksi ikan budidaya (Forteath et al. 1993). Jika kualitas air melewati batas toleransi, akan menimbulkan penyakit pada ikan. Kualitas air untukikan lele dumbo dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kualitas air yang cocok untuk ikan lele

  Parameter Kisaran

  Amoniak (mg/L) < 0,8 (Stickney, 2005) Nitrit (mg/L) < 0,05 (Moore, 1991)

  o

  Suhu C 25-30 (Boyd, 1982) pH 6.5- 9 ( Wedemeyer, 1996) DO (mg/L) >5 (Foertheat et.al., 1993)

  A. Amoniak (NH3)

  Bahan organik yang terakumulasi akan menyebabkan terjadinya pembentukan senyawa-senyawa yang beracun bagi ikan, mineralisasi nutrien dari bahan organik dan penyerapan oksigen yang tinggi (Hopkins et al., 1994) sehingga kualitas air menurun cepat. Mineralisasi bahan organik nitrogen akan menghasilkan ammonia (NH ), nitrit (NO ) dan nitrat (NO ) (Spotte, 1992).

  3

  2

  3 Amonia merupakan bentuk pecahan nitrogen organik yang bersifat toksik

  terhadap organisme budidaya. Ikan akan mencerna protein dalam pakan dan mengekskresikan amonia melalui insang dan feses. Amonia pada lingkungan budidaya juga berasal dari proses dekomposisi bahan organik seperti sisa pakan, alga mati dan tumbuhan akuatik (Duborow et al., 1997).

  Konsentrasi amonia yang tinggi di dalam air akan mempengaruhi permeabilitas ikan oleh air dan mengurangi konsentrasi ion didalam tubuh.

  Amonia juga meningkatkan konsumsi oksigen di jaringan, merusak insang, dan mengurangi kemampuan darah mengangkut oksigen (Boyd, 1982). Amonia dapat menyebabkan kematian pada konsentrasi > 0,8 mg/L (Stickney, 2005).

  Nilai ammonia (NH

  3 ) tergantung pada nilai pH dan suhu perairan (Van

  Wyk dan Scarpa, 1999). Semakin tinggi suhu dan pH air, persentase amoniak semakin tinggi (Boyd, 1990).

  B. Nitrit (NO 2 )

  Nitrit merupakan bentuk nitrogen yang relatif tidak stabil dan mudah teroksidasi, dan biasanya merupakan indikator tingkat polusi. Walaupun dalam konsentrasi rendah, nitrit bersifat toksik bagi ikan dan organisme akuatik lainnya

  (Metcalf and Eddy, 1991). Dalam lingkungan budidaya akan terjadi akumulasi nitrit apabila proses lanjutan dari nitrifikasi yang akan mengubah nitrit menjadi nitrat tidak dapat berjalan ( Van Wyk and Scarpa, 1999). Konsentrasi maksimum senyawa nitrit di perairan budidaya adalah kurang dari 0,05 mg/L (Moore, 1991).

  Senyawa nitrit yang terikat pada darah ikan akan membentuk

• Methaemoglobin (Hb + NO = Met-Hb). Met-Hb akan mengganggu proses

  2

  transportasi oksigen ke jaringan-jaringan ikan sehingga dapat menyebabkan ikan mengalami hypoxia. Met-Hb dalam darah menyebabkan darah berwarna coklat.

  Oleh karenanya keracunan nitrit disebut juga penyakit brown blood (Van Wyk dan Scarpa, 1999).

C. Suhu

  Suhu merupakan faktor pengontrol (controlling factor) dan berperan dalam sistem resirkulasi. Suhu merupakan efek terbesar dalam fisiologi ikan. Hal ini karena ikan menyesuaikan suhu tubuhnya mendekati keseimbangan suhu air. Suhu mempunyai pengaruh yang nyata pada respirasi, pemasukan pakan, kecernaan, pertumbuhan dan berpengaruh terhadap metabolisme ikan (Forteath

  et.al., 1993).

  Setiap spesies mempunyai suhu optimum untuk pertumbuhan optimumnya dan kisaran toleransi suhu agar ikan masih bisa hidup. Suhu di atas dan di bawah kisaran optimum, menyebabkan pertumbuhan menurun. Metabolisme rendah berarti pakan yang dimakan berkurang dan pertumbuhan berjalan lambat. Suhu di atas kisaran optimum konsumsi pakan meningkat untuk mengimbangi kecepatan metabolisme yang tinggi, dan pertumbuhan tidak meningkat (Stickney, 1979).

  D. Derajat keasaman (pH)

  Nilai pH (power of hydrogen) merupakan ukuran konsentrasi ion H di

• dalam air (Forteath et al. 1993). Nilai pH yang baik untuk sistem intensif adalah 6,5-9 (Wedemeyer, 1996). Jika pH terlalu tinggi (lebih dari 8) maka toksisitas amonia meningkat. Menjaga pH air dalam sistem resirkulasi sekitar 7,2 dalam air tawar dan 7,8-8,2 di air laut merupakan hal penting dalam budidaya ikan (Forteath

  et al., 1993). Nilai pH yang kurang dari 6,0 dan lebih dari 9,0 untuk waktu yang cukup lama akan mengganggu reproduksi dan pertumbuhan (Boyd, 1982).

  E. Disolved Oxigen (DO) Oksigen terlarut (DO) merupakan faktor pembatas dalam sistem budidaya.

  Oksigen terlarut merupakan variabel kualitas air yang paling penting untuk dimonitor dalam budidaya ikan. Bila DO tidak dijaga pada nilai yang memenuhi, maka ikan menjadi stres dan tidak dapat makan dengan baik (Stickney, 1979).

  Nilai DO dibawah minimum (kurang dari 5 ppm) dapat menurunkan kecepatan pertumbuhan organisme dan efisiensi pemasukan pakan yang optimal.

  Oksigen dapat hilang atau berkurang dari air sebagai hasil reaksi kimia anorganik dan dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme (Stickney, 1979). Pada umumnya jika konsentrasi DO lebih dari 5 mg/L, kondisi ini relatif aman untuk organisme akuatik (Forteath et al., 1993).

2.2 Bakteri Heterotrof

  Banyak jenis bakteri yang digunakan untuk membuat probiotik. Beberapa diantaranya adalah dari golongan bakteri heterotrof. Bakteri heterotrof adalah bakteri yang membutuhkan karbon organik dan nitrogen anorganik sebagai sumber energi. Selain karbon, bahan yang dibutuhkan oleh bakteri adalah nitrogen, yang dapat ditemukan pada bahan organik dan anorganik. Bakteri mampu menggunakan amonium dan nitrat sebagai sumber nitrogen (Parker, 1997).

  Menurut Prasad and Power (1997), bakteri heterotrof adalah bakteri pengurai senyawa organik (mineralisasi). Nitrogen anorganik (ammonia, nitrit,dan nitrat) yang berasal dari dekomposisi pakan tak termakan (uneaten feed), feses dan ekskresi ikan dimanfaatkan oleh bakteri heterotrof (Avnimelech, 1999).

2.2.1 Peran Bakteri Heterotrof dalam Perairan

  Bakteri heterotrof berperan penting untuk menjaga keseimbangan kualitas air karena bakteri heterotrof mampu mengasimilasi bahan organik secara langsung dari lingkungan abiotik, dari materi yang dilepaskan sebagai hasil ekskresi, atau dari organisme yang mati di dalam ekosistem perairan. Bahan tersebut dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk pertumbuhan bakteri heterotrof (Sugita et al. , 1985) .

  Bakteri heterotrof mengawali tahap degradasi senyawa organik dengan serangkaian tahap reaksi enzimatis. Pemecahan senyawa dapat berlangsung cepat jika jumlah oksigen dalam perairan mencukupi (Parwanayoni, 2008). Menurut Sugita et.al.,(1985) bakteri heterotrof mampu memecah langsung bahan organik dari ligkungan abiotik yang berasal dari hasil ekskresi atau organisme yang mati dalam perairan.

  Menurut Woon (2007), pertumbuhan bakteri heterotrof mempengaruhi jumlah nitrogen dalam perairan. Bakteri heterotrof mampu menyerap sampai 50% dari jumlah ammonium terlarut dalam air. Bakteri heterotrof menyerap ammonia dalam perairan untuk digunakan sebagai sumber energi dalam proses regenerasi sel (Todar, 2002). Selain itu, penyerapan ammonia oleh bakteri heterotrof lebih cepat dariapada bakteri autotrof pada waktu yang sama (Ebeling et.al., 2006).

  Ammonia diperairan yang teroksidasi dapat berubah menjadi nitrit. Nitrit bersifat toksik bagi ikan dan organisme akuatik lainnya (Metcalf and Eddy, 1991).

  Nitrit merupakan produk awal dari proses nitrififikasi dimana ion amonium dioksidasi oleh bakteri nitrifikasi menjadi nitrat. Menurt Van Wyk and Scarpa (1999), apabila perubahan dari nitrit menjadi nitrat tidak mampu berjalan bengan baik, akan terjadi akumulasi nitrit dalam perairan.

  Pada masa pertumbuhan bakteri heterotrof mereduksi nitrit menjadi ammonium untuk digunakan dalam sintesis biomasa (Gottschalk, 1986).

  Selanjutnya, ammonium juga digunakan untuk sintesis asam amino dan protein melalui glutamin dan glutamat (Joklik et.al., 1992).

2.3 Budidaya tanpa Pergantian Air

  Pada sistem budidaya, ketersediaan air merupakan hal yang sangat penting untuk diperhatikan. Penambahan area budidaya menyebabkan penambahan kebutuhan air (Sitompul dkk. 2012). Pada beberapa daerah yang memiliki lahan sempit atau memiliki ketersediaan air yang terbatas, mendorong pemanfaatan sumberdaya untuk menunjang proses budidaya.

  Salah satu pendorong pengembangan dibidang akuakultur adalah pemanfaatan lahan sempit dengan pola menejemen akuakultur yang efektif dan efisien (Mukti dkk. 2010). Budidaya tanpa pergantian air merupakan salah satu sistem budidaya yang dapat menghemat air sehingga lebih ekonomis (Sitompul dkk. 2012).

  Sistem tanpa pergantian air dapat menyebabkan akumulasi sisa pakan, feses, dan kualitas air memburuk. Buruknya kualitas air pada budidaya tanpa pergantian air dapat menghambat pertumbuhan ikan lele dumbo (Sitompul dkk. 2012). Sisa pakan menghasilkan bahan organik membentuk amoniak dan nitrit (Spotte, 1970). Amoniak dan nitrit adalah senyawa beracun yang berbahaya bagi organisme perairan dan dapat menyebabkan toksisitas apabila melebihi ambang batas tertentu.

III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS

3.1 Kerangka Konseptual

  Berbagai teknologi diterapkan untuk mendapatkan hasil yang maksimal dalam budidaya lele salah satunya dengan penerapan sistem tanpa pergantian air.

  Sistem tanpa pergantian air cocok untuk diaplikasikan pada lahan sempit dan terbatas, pada lingkungan pedesaan yang miskin air maupun penerapan budidaya dilingkungan perkotaan yang padat.

  Pergantian air tidak dilakukan selama masa budidaya. Hal ini menyebabkan penumpukan bahan organik, yang berasal dari sisa pakan, kotoran ikan, maupun bahan organik terlarut lainnya pada dasar kolam. Menurut Hopkins

  et., al (1994) salah satu akibat dari akumulasi bahan organik adalah terbentuknya

  senyawa yang beracun bagi ikan. Bahan organik perairan mampu menghasilkan amoniak, dan nitrit (Spotte, 1992). Amoniak dan nitrit adalah senyawa beracun yang terbentuk dari sisa bahan organik yang menumpuk dan mempengaruhi kulitas air pada media hidup ikan.

  Bakteri heterotrof merupakan salah satu golongan bakteri penyusun probiotik. Bakteri heterotrof berperan penting untuk menjaga keseimbangan kualitas air (Sugita et al. 1985). Menurut Todar (2002) bakteri heterotrof memanfaatkan ammonia sebagai sumber energy untuk meregenerasi selnya. Pada waktu yang sama, bakteri heterotrof lebih banyak memanfaatkan ammonia dibandingkan bakteri autotrof (Ebeling et.al., 2006).

  Salah satu jenis bakteri heterotrof yang dimanfaatkan sebagi penyusun probiotik adalah genus Bacillus sp. Menurut Suarsini (2006), Bacillus sp. memiliki enzim ekstraseluler yang dapat membatu pencernaan dan mampu memperbaiki kualitas air melalui penguraian dan perombakan bahan organik dalam air; selain itu telah diketahui bahwa Bacillus sp. berperan dalam proses nitrifikasi (Mevel and Prieur, 2000). Menurut Van Wyk and Scarpa (1999), apabila perubahan dari nitrit menjadi nitrat tidak mampu berjalan bengan baik, akan terjadi akumulasi nitrit dalam perairan. Dengan penambahan jumlah bakteri heterotrof diharapkan dapat menurunkan ammonia dan nitrit pada media budidaya, sehingga kualitas air membaik.

  Intensifikasi Budidaya Sitem tanpa pergantian air

  Pemberian pakan tinggi Tidak ada pergantian air

  Feses Sisa pakan Penumpukan bahan organik

  Peningkatan ammonia dan nitrit Penyerapan amoia dan nitrit Bakteri heterotrof oleh bakteri heterotrof

  Penurunan ammonia dan nitrit Perbaikan kualitas air

Gambar 3.1 Kerangka Konseptual Penelitian

3.2 HIPOTESIS

  Hipotesis dari penelitian ini adalah:

  H1.1 : pemberian bakteri heterotrof berpengaruh terhadap kadar amonia pada

  budidaya lele dumbo tanpa pergantian air

  H1.2 : pemberian bakteri heterotrof berpengaruh terhadap kadar nitrit pada

  budidaya lele dumbo tanpa pergantian air

IV METODOLOGI

  4.1 Tempat dan Waktu

  Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pendidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya. Penelitian dilakukan pada bulan Juni – Juli 2014.

  4.2 Materi Penelitian

  4.2.1 Alat Penelitian

  Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: pH meter, spektrofotometer, cuvet, tabung reaksi, gelas ukur, DO meter, pH meter, pipet tetes, termometer, jaring, timbangan digital, penggaris, ember, bak plastik 16 buah volume 15 L, aerator, selang aerasi dan batu aerasi.

   4.2.2 Bahan Penelitian

  Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah bakteri probiotik

   (Bacillus subtilis, Bacillus apiarius, Lactobacillus plantarum, dan

  “A”

  6 Nitrosomonas eropea) dengan total count 1x10 CFU, “B” (Bacillus subtilis dan

  7 Bacillus licheniformes) dengan total count 1x10 CFU dan (Bacillus “C”,

  12 subtilis, dan Bacillus licheniformes) dengan total count 1x10 CFU, lele dumbo

  ukuran 9 cm, larutan Nessler, aquades, NED (Napthil ethilen diamin) - dihidroklorida, larutan sulfanilamide, larutan standar amonia (0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 ppm), larutan standar nitrit (0,025; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,1 ppm).

4.3 Metode Penelitian

  Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental. Metode penelitian eksperimental adalah suatu penelitian dengan melakukan kegiatan percobaan yang bertujuan untuk mengetahui gejala atau pengaruh yang timbul dari perlakuan tertentu (Notoatmodjo, 2010).

4.3.1 Rancangan Penelitian

  Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) (Kusriningrum, 2012) dengan perlakuan sebanyak empat, dan ulangan sebanyak empat kali. Perlakuan dilakukan dengan pemberian bakteri pada masing-masing media. Perlakuan yang diberikan dalam penelitian ini adalah: Perlakuan 1 : tanpa pemberian bakteri (kontrol) Perlakuan 2 : penambahan bakteri probiotik A (

  B. subtilis, B. apiarius, Lactobacillus plantarum , dan Nitrosomonas europea) 0,03

  ml/15L Perlakuan 3 : penambahan bakteri probiotik B (B. subtilis dan B.acillus

  licheniformes) 0,03 ml/15L Perlakuan 4 : penambahan bakteri probiotik C (B. subtilis, dan B. licheniformes,) 0,03 ml/15L

  Penepatan perlakuan pada penelitian ini diletakkan secara acak dengan menggunakan tabel bilangan acak. Denah penelitian dapat dilihat pada skema dibawah ini.

Tabel 4.1 Denah acak rancangan penelitian

  P2.4 P1.1 P1.3 P2.2 P3.1 P2.1 P4.1 P3.2 P1.2 P2.3 P3.2 P4.3 P3.3 P4.4 P4.2 P1.4

4.4 Prosedur Kerja

  4.4.1 Persiapan Media dan Persiapan Benih

  Persiapan yang digunakan yaitu bak plastik dengan volume 15 L. Sebelum digunakan, dilakukan sterilisasi terlebih dahulu. Sterilisasi air media dilakukan

  3

  dengan menggunakan Kalium Permanganat dengan dosis 3 g/m , selanjutnya didiamkan selama sehari dan dilakukan pergantian air baru (Shaffrudin dkk., 2006).

  Benih yang digunakan disortir berdasarkan kualitas dan ukuran terlebih dahulu sebelum ditebar dalam kolam pembesaran untuk mengurangi tingkat kematian benih. Selain itu juga dilakukan penimbangan berat dan pengukuran panjang awal sebelum benih dipelihara. Benih yang akan digunakan adalah jenis ikan lele dumbo dengan ukuran panjang 9 cm.

  Sebelum ditebar benih diaklimatisasi terlebih dahulu selama 5 menit sehingga suhu air media selama pengangkutan benih dengan air media pada bak pemeliharaan sama. Benih ikan lele dumbo kemudian dimasukkan ke dalam bak

  3

  plastik, dengan padat tebar masing-masing 1000 ekor/m (Shaffrudin dkk., 2006), sehingga didapatkan padat tebar 30 ekor/bak.

  4.4.2 Pemeliharaan

  Selama pemeliharaan, pemberian pakan ikan lele dumbo dilakukan dengan frekuensi tiga kali yaitu pada pukul 08.00 pagi, 12.00 siang dan 16.00 sore. Pakan yang diberikan sejumlah 3% dari berat tubuh ikan, mengacu pada Purnomo (2012), bahwa pemberian pakan ikan adalah sebanyak 3% - 5% dari berat tubuhnya. Pemberian bakteri heterotrof diberikan langsung ke dalam perairan tanpa dicampur dengan pakan. Pemberian jenis bakteri heterotrof diberikan langsung dengan dosis 0,03ml/15L (Andriyanto, 2010).

  Pemeliharaan ikan lele dumbo dilakukan selama 30 hari. Pengamatan dilakukan setiap dua hari sekali. Pengambilan sampel air untuk pengukuran amoniak dan nitrit dilakukan pada awal setelah benih ditebar, selanjutnya setiap dua hari sekali untuk mengetahui fluktuasi ammonia dan nitrit dalam media pemeliharaan. Untuk pengukuran suhu dan DO (Disolved Oxygen) dilakukan setiap pagi dan sore hari selama pemeliharaan. Diagram alir penelitian dapat dilihat pada gambar 4.1

  Persiapan alat dan bahan Sterilisasi media

  Aklimatisasi benih Penebaran benih 30 ekor/bak

  Perlakuan Pemberian Pemberian

  Pemberian Kontrol bakteri B bakteri C bakteri A

  Pengukuran Pemberian pakan ammonia dan nitrit 3%, pengukuran setiap dua hari suhu, pH, dan DO

  Analisa data Kesimpulan

Gambar 4.1 Diagram Alir Penelitian

4.5 Parameter Penelitian

  Parameter yang diamati selama penelitian terdiri dari parameter uji utama dan parameter uji penunjang. Parameter uji utama terdiri dari kandungan ammonia dan nitrit. Parameter uji penunjang yaitu pH, suhu, dan oksigen terlarut.

  Menurut Rosmaniar (2011), parameter uji utama diukur selama dua hari sekali . Pengambilan sampel air untuk menganalisa kadar amoniak dan nitrit dilakukan setiap pagi hari sebelum pakan diberikan. Pengukuran ammonia dan nitrit dilakukan di Laboratorium Pendidikan Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Airlangga Surabaya.

Tabel 4.2 Parameter Kualitas air, satuan dan alat pengukuran

  

Parameter kualitas air Satuan Alat ukur

  Ammonia mg/L Spektrofotometer Nitrit mg/L Spektrofotometer pH pH meter

  Suhu Termometer

  °C DO mg/L DO meter

4.5.1 Pengukuran kadar Amonia Penentuan kurva kalibrasi:

  a. Menyiapkan larutan standar amoniak dengan konsentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 ppm, ppm masing

• – masing 50 ml.

  b. Menambahkan larutan Nessler 1 ml pada masing-masing konsentrasi, di kocok dan didiamkan selama 10 menit.

  c. Mengamati absorbansi masing-masing larutan pada panjang gelombang 425 nm, dan membuat kurva kalibrasi.

  Pengukuran kadar amoniak dilakukan mengunakan metode Nessler (Sari dkk., 2012):

  a. Ambil sampel sebanyak 50 ml, disaring dan dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100 ml.

  b. Ditambahakan 1 ml larutan Nessler kemudian dikocok dan dibiarkan selama 10 menit.

  c. Larutan sampel dimasukkan dalam cuvet, kemudian diukur dengan spektrofotometer dengan panjang gelombang 425 nm.

  d. Perhitungan kadar amoniak menggunakan kurva kalibrasi dari larutan standar, dengan persamaan regresi :

  = + y = absorbansi a = slope x = konsentasi amoniak b = intersept

4.5.2 Pengukuran Kadar Nitrit Metode Spektrofotometri (SNI 06-6989.9-2004): Penentuan kurva kalibrasi: