Hasil
Pertumbuhan
Pada Tabel 2 dijelaskan bahwa pada minggu pertama nilai bobot biomasa rumput laut tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 56.12±0.07 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 44.64±0.06 g/ikat. Minggu ke dua bobot biomasa rumput laut tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 65.46±0.07 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 36.58±0.06 g/ikat. Diminggu ke tiga bobot biomasa rumput laut tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 70.52±0.07 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 21.08±0.12 g/ikat. Selanjutnya diminggu ke empat bobot biomasa rumput laut tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 72.23±0.56 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 9.86±0.03 g/ikat.
Tabel 1. Bobot biomasa rata-rata rumput laut Kappaphycus alvarezii yang dipelihara pada kecepatan aliran air 0, 10 dan 20 cm/detik.
Aliran air (cm/detik) - 1 2 3 4 0 44.64±0.06 36.58±0.06 21.08±0.12 9.86±0.03 10 56.12±0.07 65.46±0.07 70.52±0.07 72.23±0.56 20 51.14±0.03 51.36±0.03 54.15±0.22 59.65±0.04
Berdasarkan data bobot biomasa rumput laut yang disajikan pada Tabel 2 diatas menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 66.08±0.14 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0
cm/detik dengan nilai rata-rata 28.04±0.04 g/ikat. Hasil analisis pertumbuhan pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan berbeda nyata (P>0.05) dari minggu pertama hingga minggu ke empat pemeliharaan. Hal ini dapat dilihat dari adanya pertambahan bobot biomasa dari waktu ke waktu yang di amati setiap minggunya. Hasil pengukuran bobot biomasa rata-rata rumput laut di lakukan setiap minggu disajikan pada Tabel 1 dan hasil perhitungan laju pertumbuhan rumput laut disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Laju pertumbuhan rumput laut Kappaphycus alvarezii pada kecepatan aliran air 0, 10 dan 20 cm/detik.
Berdasarkan data laju pertumbuhan yang disajikan pada Gambar 5, menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.0184±0.01% dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata -0.0811±0.06%. Tingginya nilai laju pertumbuhan pada perlakuan aliran air 10 cm/detik disebabkan karena pergerakan aliran air pada perlakuaan tersebut lebih lambat dari perlakuan aliran air 20 cm/detik, sementara pada perlakuan aliran air 0 cm/detik tidak ada pergerakan aliran air. Rumput laut yang di peliharaan pada pergerakan aliran air yang berbeda menunjukan pertumbuhan berbeda.
Retensi Nitrogen dan Fosfat
Dalam percobaan ini, luas permukaan diameter thallus rumput laut Kappaphycus alvarezii berkisar antara 5.57 hingga 7.77 cm2. Permukaan thallus rumput laut dilewati aliran air (yang mengandung nitrogen dan fosfat), masing-
masing sebanyak 0-176.744 mg/28 hari dan 0-42.846 mg/28 hari dengan perlakuan aliran air 0, 10 dan 20 cm/detik. Retensi nitrogen dan fosfat berkisar antara (0 - 0.09%) dan (0 - 0.28%).
Tabel 2. Retensi nitrogen dan fosfat dalam thallus rumput laut Kappaphycus alvarezii pada kecepatan aliran air 20, 10 dan 0 cm/detik.
Aliran air (cm/detik) Retensi (%) Nitrogen Fosfat 0 0a 0a 10 0.09±0.0001a 0.28±0.00048a 20 0.02±0.0001b 0.17±0.00002b
Angka yang diikuti oleh huruf yang tidak sama berbeda nyata antara perlakuan pada taf uji 5%
Pada Tabel 2 memperlihatkan bahwa retensi nitrogen oleh rumput laut selama 28 hari pemeliharaan di dalam bak penelitian pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan hasil yang tidak berbeda nyata (P>0.05) (Lampiran 12). Retensi nitrogen pada ketiga perlakuan aliran air tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.09±0.00001% dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0 atau tidak ada retensi.
Retensi fosfar pada ketiga perlakuan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.28±0.00048% dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0 atau tidak ada retensi. Hasil analisis fosfat pada ketiga perlakuan aliran menunjukan berbeda nyata (P>0.05).
Fisika-Kimia Media Kultur Kandungan Nitrogen
Pengukuran nitrogen di dalam bak penelitian selama 28 hari menunjukan nilai yang berbeda. Pada minggu pertama kandungan nitrogen pada ketiga perlakuan aliran air tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan
nilai rata-rata 0.27 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.07 mg/l. Pada minggu ke dua kandungan nitrogen tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata- rata 0.63 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.53 mg/l. Minggu ke tiga kandungan nitrogen tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.98 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.65 mg/l. Selanjutnya diminggu ke empat kandungan nitrogen tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.49 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.35 mg/l. Sedangkan diminggu ke lima kandungan nitrogen pada ketiga perlakuan aliran air tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.62 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata- rata 0.36 mg/l. Hasil analisis rata-rata kandungan nitrogen pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tidak berbeda nyata (P<0.05).
Gambar 6. Kandungan nitrogen (mg/l) dalam media pemeliharaan rumput laut (Kappaphycus alvarezii) pada kecepatan aliran air 0, 10 dan 20 cm/detik. 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1 2 3 4 Minggu ke.- K a nd un ga n N it rog e n (m g/ l)
Kandungan Fosfat
Kandungan posfat di dalam bak penelitian selama 28 hari menunjukan nilai yang berbeda. Pada minggu pertama kandungan fosfat pada ketiga perlakuan aliran air tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan nilai rata- rata 0.12 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.10 mg/l. Pada minggu ke dua kandungan fosfat tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.14 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.09 mg/l. Minggu ke tiga kandungan nitrogen tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.20 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.10 mg/l. Selanjutnya diminggu ke empat kandungan fosfat tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.29 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.19 mg/l. Sedangkan diminggu ke lima kandungan fosfat pada ketiga perlakuan aliran air tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.10 mg/l dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata 0.05 mg/l. Hasil analisis rata-rata kandungan fosfat pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tidak berbeda nyata (P<0.05).
Gambar 7. Kandungan fosfat (mg/l) dalam media pemeliharaan rumput laut (Kappaphycus alvarezii) pada perlakuan aliran air 0, 10 dan 20 cm/detik.
Pengamatan suhu, salinitas dan pH pada perlakuan aliran 0 cm/detik, 10 cm/detik dan 20 cm/detik dilakukan seminggu sekali selama 4 minggu pemeliharaan. Pengamatan ketiga parameter tidak terlalu berpengaruh terhadap pertumbuhan rumput laut terutama pada perlakuan aliran air 10 cm/detik dan 20 cm/detik.. Hal ini disebabkan karena pada kedua perlakuan tersebut ada pergerakan aliran. Pada perlakuan aliran air 0 cm/detik ketiga parameter sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan rumput laut. Hal ini disebabkan karena pada perlakuan ini tidak adanya pergerakan aliran air. Nilai ketiga parameter kimia dan fisik pada perlakuan aliran air 10 cm/detik dan perlakuan aliran air 20 cm/detik masih dalam kisaran normal untuk hidup rumput laut (Lampiran 7).
Pembahasan
Pertumbuhan rumput laut Kappaphycus alvarezii yang diukur pada penelitian ini penambahan bobot biomasa thallus setiap minggunya. Hasil penelitian menunjukan penambahan bobot biomasa rumput laut Kappaphycus alvarezii yang diberi kecepatan aliran air yang berbeda ternyata memberikan pertambahan bobot, laju pertumbuhan, retensi nitrogen dan fosfat yang berbeda.
Hasil pengukuran bobot biomasa rumput laut selama 4 minggu pemeliharaan menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik,
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 1 2 3 4 Minggu ke.- K a nd un ga n P os fa t (m g/ l)
dengan nilai rata-rata 66,08±0.14 g/ikat dan terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik dengan nilai rata-rata 28.04±0.04 g/ikat. Tingginya bobot biomasa rumput laut pada perlakuan aliran air tersebut disebabkan karena kandungan nitrogen dan fosfat di dalam thallus meningkat. Hal ini sesuai pendapat Yu dan Yang (2008) bahwa pasokan gizi yang meningkat dapat meningkatkan proses fisiologis dari rumput laut, yang pada gilirannya dapat meningkatkan asimilasi dan mempercepat pertumbuhan rumput laut.
Meningkatnya bobot thallus pada perlakuan aliran air 10 cm/detik ternyata diikuti juga oleh peningkatan laju pertumbuhan harian rata-rata pada perlakuan aliran air tersebut yaitu, dengan nilai rata-rata 0.184±0.0111% dan terendah pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai rata-rata -0,0811±0604%. Walaupun nilai laju pertumbuhan harian ini lebih kecil dari penelitian yang dilakukan Iksan (2005), tetapi nilai laju pertumbuhan harian ini masih dalam kisaran normal untuk laju pertumbuhan 1,08-2,09%. Perbedaan laju pertumbuhan yang diperoleh pada penelitian ini disebabkan karena bobot bibit dan sistem budidaya rumput laut yang digunakan berbeda.
Nitrogen dan fosfat yang terbawa pergerakan aliran air dan masuk ke dalam wadah penelitian dimanfaatkan oleh rumput laut. Rumput laut dapat memanfaatkan nitrogen dan fosfat melalui proses difusi pada seluruh bagian tubuhnya. Semakin sering rumput laut menyerap nitrogen dan fosfat yang terbawa aliran air yang masuk ke dalam media pemeliharaan, maka semakin meningkat nilai pertumbuhan dalam artian akan semakin meningkat juga kandungan nitrogen dan fosfat di dalam tubuh rumput laut. Hasil pengukuran kandungan nitrogen dan fosfat di dalam thallus rumput laut menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 10 cm/detik, dengan nilai rata-rata masing-masing (0,0749 g dan 0,0874 g) terendah terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik yaitu 0.
Nitrogen dan fosfat sangat penting bagi rumput laut dalam pengaturan metabolisme dan reproduksi. Pertumbuhan dapat tercapai dengan baik bila rumput laut tercukupi akan nitrogen dan fosfat. Pengambilan nitrogen dan fosfat oleh rumput laut bukan hanya fungsi dari konsentrasi nitrogen dan fosfat di lingkungan tetapi juga dengan konsentrasi nitrogen dan fosfat internal di dalam
jaringan thallus rumput laut (Yu dan Yang 2008). Pengambilan dan penyimpanan nitrogen oleh rumput laut dapat dipengaruhi oleh konsentrasi nitrogen anorganik di dalam air dan juga dipengaruhi oleh fluktuasi ekologis nitrogen dan fosfat di dalam jaringan thallus rumput laut. Konsentrasi nitrogen dan fosfat yang rendah di lingkungan tidak dapat mencukupi kebutuhan rumput laut akan nitrogen dan fosfat untuk penggunaan selanjutnya, tetapi rumput laut mempunyai kemampuan untuk mengasimilasi dan menyimpan nutrien dari lingkungannya khususnya pada saat konsentrasi rendah (Sakdiah 2009). Kandungan nitrogen dan fosfat di dalam thallus rumput laut pada perlakuan aliran air 0 cm/detik (0%) dan perlakuan aliran air 20 cm/detik (0.02±0.00001%) lebih kecil dari perlakuan aliran air 10 cm/detik (0.09±0.00001%). Walaupun jumlah nitrogen dan fosfat di dalam air tertinggi pada perlakuan aliran air 20 cm/detik (0.55 dan 0.14 mg/l), tetapi karena pergerakan aliran air pada perlakuan tersebut terlalu tinggi maka rumput laut tidak dapat menyerap nitrogen dan fosfat dengan baik. Hal ini sesuai dengan yang dikemukan oleh Lobban dan Horrison (1994), bahwa pergerakan aliran air yang tinggi rumput laut mudah stress karena terjadi perpindahan unsur hara cepat. Untuk mencukupi kebutuhannya nitrogen dan fosfat yang tersimpan di dalam jaringan dipergunakan terlebih dahulu untuk pertumbuhan (Risjani 1999).
Penambahan bobot biomasa dan laju pertumbuhan rumput laut tidak hanya didukung oleh pergerakan aliran air dan kandungan nitrogen dan fosfat, tetapi juga didukung oleh kondisi lingkungan dimana dia hidup seperti : suhu, salinitas, dan pH. Hasil pengukuran suhu air media pemeliharaan menggunakan termometer pada perlakuan aliran air 0 diperoleh nilai berkisar antara 24,00-34,00
0
C. Pada perlakuan aliran air 10 cm/detik 26,05-32,00 0C dan pada perlakuan aliran air 20 cm/detik berkisar antara 27,00-31,05 0C. Suhu air yang terukur pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik, dengan nilai 24.00-34.00 0C. Tingginya nilai suhu air di dalam media pemeliharaan pada perlakuan tersebut dapat mengganggu pertumbuhan, proses respirasi sehingga mengakibatkan kematian pada rumput laut (Apriyana 2006). Selain itu, enzim yang ada di dalam thallus rumput laut tidak dapat bekerja dengan maksimal (Sahputra 2005). Menurut Neish (2003) suhu air yang sesuai
dengan kebutuhan hidup rumput laut Kappaphycus alvarezii adalah berkisar pada 28-320C.
Salinitas umumnya tidak terlalu memberikan perubahan yang mencolok selama penelitian berlangsung, kecuali pada perlakuan aliran air 0 cm/detik. Hasil pengukuran salinitas menggunakan handrefraktometer pada perlakuan aliran air 0 cm/detik berkisar antara 33-45 ppm, pada perlakuan aliran air 10 cm/detik berkisar antara 30-32 ppm dan pada perlakuan aliran air 20 cm/detik berkisar antara 30-32 ppm. Hasil pengukuran salinitas pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tertinggi terjadi pada perlakuan aliran air 0 cm/detik. Tingginya nilai salinitas pada perlakuan tersebut disebabkan karena pada perlakuan tersebut tidak terjadi penambahan air sehingga mengakibatkan banyaknya air yang hilang akibat dari tingginya penguapan (Hutabarat dan Evans 2006). Anggadiredja et al, (2002) salinitas yang baik untuk pertumbuhan rumput laut berkisar 28-33 ppt. Dengan demikian nilai salinitas pada perlakuan aliran air 10 cm/detik dan perlakuan aliran air 20 cm/detik tidak terlalu berpengaruh di bandingkan dengan perlakuan aliran air 0 cm/detik.
Umumnya pH air laut bersifat basah. Namun, karena penelitian ini menggunakan media maka pengukuran pH di lakukan untuk mengatahui perbedaan pH di dalam media penelitian. Hasil pengukuran pH pada perlakuan aliran air 0 cm/detik berkisar 7,6-8,3, perlakuan aliran air 10 cm/detik nilai pH berkisar 7,4-7,6 dan pada perlakuan aliran air 20 cm/detik nilai pH berkisar 7,3- 7,4. Tingginya nilai pH pada perlakuan aliran air 0 cm/detik diakibatkan oleh tingginya pengupan. Nilai pH yang sesuai dengan kebutuhan rumput laut Eucheuma sp berkisar antara 7.2-8.2 (Iksan 2005).
Kemampuan retensi nitrogen dan fosfat yang terbawa aliran air melewati permukaan thallus rumput laut pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tertinggi terjadi pada 10 cm/detik, masing-masing dengan nilai rata-rata (0.09±0.00001% dan 0.28±0.00048%) (Lampiran 8). Selama 28 hari masa pemeliharaan rumput laut di dalam wadah penelitian rumput laut Kappaphycus alvarezii mampu memanfaatkan nitrogen dan fosfat sebanyak (0.09±0.00001% dan 0.28±0.00048%) sehingga bobot biomasa rumput laut telah bertambah dari bobot awal rumput laut. Walaupun penyerapan nitrogen dan posfat pada
penelitian ini masih rendah tetapi, kemampuan thallus rumput laut untuk menyerap nitrogen dan posfat telah melewati nilai retensi nitrogen dan fosfat pada awal atau sebelum pemeliharaan. Artinya bahwa nitrogen dan fosfat yang terbawa aliran air melewati permukaan thallus rumput laut mampu diretensi secara maksimal oleh thallus rumput laut.
Retensi nitrogen dan fosfat pada ketiga perlakuan aliran air menunjukan tertinggi adalah fosfat, dengan nilai rata-rata (0.28±0.00048%) bila dibandingkan nitrogen (0.09±0.00001%). Hal ini disebabkan karena fosfat lebih banyak terurai di perairan dalam bentuk ion yang siap dimanfaatkan secara langsung oleh rumput laut. Sementara nitrogen di perairan dimanfaatkan secara bertahap, yaitu : Amonium > nitrat > nitrit. Pemanfaatan secara bertahap ini agar dapat digunakan oleh sel-sel rumput laut (Sakdiah 2009). Banyaknya pemanfaatan fosfat dibandingkan dengan nitrogen oleh rumput laut Kappaphycus alvarezii pada penelitian ini disebabkan karena lokasih penelitian dikelilingi oleh batuan. Hal ini sesuai dengan pendapat Effendi 2003 bahwa fosfat berasal dari pelapukan batuan.
Manfaat nitrogen dan fosfat bagi pertumbuhan rumput laut tidak dapat digantikan dengan unsur yang lain. Hal ini disebabkan karena peran dari nitrogen sebagai penyusun protein dan fosfat sebagai penyedia akan energi (Lakitan 2010). Pada perairan nitrogen tidak kurang dari 0.01 mg/l, sementara fosfat 0.02-1.00 (Sulistijo dan Atmadja 1996). Karena kekurangan nitrogen dan fosfat maka perairan tersebut dikatagorikan sebagai perairan yang miskin akan unsur hara.