DAFTAR LAMPIRAN
2.1 Prosedur Penelitian
2.1.1 Tahap I: Pembuatan dan Pengayaan Bioflok dengan Isotop 15N
Penelitian tahap I dilakukan di Laboratorium Teknik Produksi dan Manajemen Akuakultur. Adapun persiapan wadah bioflok dilakukan dengan menggunakan bak fiber bulat 100 L yang dilengkapi dengan aerasi dan diisi air laut 30 g/L serta 25 ekor udang (±5 g). Jumlah pakan per hari yang diberikan ditentukan dengan tingkat pemberian pakan sebesar 8 % bobot biomassa. Pemberian pakan dilakukan 4 kali sehari yaitu pada pukul 07:00, 11:00, 15:00, dan 19:00.
Molase (44,2% C) ditambahkan setiap hari sebagai sumber karbon organik dengan estimasi rasio C/N 15 dengan perhitungan berdasarkan Avnimelech (1999). Frekuensi pemberian molase adalah 3 kali sehari setiap 2 jam setelah pemberian pakan sebanyak 14,04 g per hari (Lampiran 4) yaitu pada pukul 09:00, 13:00, dan 17:00. Persiapan bioflok ini dilakukan selama 3 minggu hingga total padatan tersuspensi (TSS) bioflok mencapai 500 mg/L. Silikat diberikan pada awal minggu ke 3 pemeliharaan sebanyak 1 g/L setiap hari selama 1 minggu untuk mempercepat pembentukan flok (Browdy, 2001).
Pemberian penanda isotop dilakukan dengan memindahkan udang terlebih dahulu dari media suspensi bioflok. Pengayaan bioflok dengan 15N dilakukan dengan menambahkan 15(NH4)2SO4 (atom excess (a.e) 20% 15N) dengan konsentrasi 0,5% dari nilai total padatan tersuspensi (TSS) bioflok. Agar N yang ditambahkan dapat dimanfaatkan oleh bakteri maka secara bersamaan molase sebagai sumber karbon diberikan dengan perbandingan C/N 20 (Avnimelech dan Kochba, 2009). Setelah itu suspensi bioflok diaerasi selama 48 jam hingga nilai total amonia nitrogen (TAN) mencapai 0 mg/L yang menunjukkan bahwa semua N yang diberikan sudah diasimilasi oleh sel bakteri.
Selanjutnya suspensi bioflok yang telah diberi penanda tersebut dipisahkan berdasarkan kelompok ukuran yaitu flok tanpa penyaringan, flok ukuran >100 µm, 48-100 µm, dan <48 µm. Pemisahan bioflok ini dilakukan dengan
4 penyaringan bertingkat menggunakan kain saring nilon dengan ukuran mesh 48 µm dan 100 µm.
2.1.2 Tahap II: Pemberian Bioflok 15N pada Udang Vaname, Ikan Nila, dan Kerang Hijau
Penelitian tahap II dilakukan di Laboratorium Nutrisi. Adapun persiapan wadah pemeliharaan hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah stoples plastik 2 L. Persiapan wadah dilakukan dengan cara stoples dicuci menggunakan detergen, dibilas hingga bersih dan dikeringkan. Kemudian untuk menurunkan tingkat stres pada biota, bagian luar stoples dilapisi dengan plastik berwarna hitam. Setelah itu, masing-masing wadah perlakuan diisi dengan air laut 30 g/L yang telah didisinfeksi (klorin 30 ppm dan sodium thiosulfat 15 ppm, aerasi kuat 24 jam) sebanyak 1 L.
Hewan uji yang digunakan adalah udang vaname Litopenaeus vannamei
dengan bobot 10,9±1,17 g, ikan nila Oreochromis niloticus yang telah diadaptasikan pada air laut dengan bobot 9,55±1,17 g, dan kerang hijau Perna viridis dengan bobot 10,48±1,17 g. Masing-masing hewan uji tersebut dimasukkan ke dalam stoples masing-masing 1 ekor. Proses aklimasi dan pemuasaan dilakukan selama 24 jam sebelum perlakuan.
Setelah 24 jam masa aklimatisasi, media air masing-masing hewan uji kemudian diganti dengan media suspensi bioflok yang telah diberi penanda isotop 15
N sesuai dengan perlakuannya. Untuk setiap hewan uji terdapat 4 perlakuan ukuran flok yaitu flok tanpa penyaringan, >100 µm, 48-100 µm, dan <48 µm serta 1 perlakuan kontrol tanpa penambahan suspensi bioflok masing-masing dengan 5 ulangan. Konsentrasi suspensi bioflok yang diberikan untuk masing-masing ukuran disajikan pada Tabel 1. Hewan uji kemudian dipelihara selama 4 hari. Tabel 1. Total padatan tersuspensi (TSS) awal pada suspensi bioflok dengan
penanda 15N yang telah dipisahkan berdasarkan ukuran partikel
Sampel Ukuran TSS (g/L) Bioflok Tanpa Penyaringan 0,402 >100 µm 0,582 100 – 48 µm 0,477 <48 µm 0,195
5 2.2 Parameter Pengamatan
2.2.1 Distribusi Ukuran Flok
Distribusi ukuran flok diukur menggunakan alat Coulter LS 100 Small Volume Module. Prinsip kerja dari Coulter LS berdasarkan penghamburan sinar laser dengan partikel sebagai sumber utama untuk mendapatkan informasi ukuran partikel. Analisis distribusi ukuran flok ini dilakukan di Pusat Penelitian Kimia, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Serpong.
2.2.2 Kualitas Air
Parameter kualitas air yang diukur yaitu total amonia nitrogen (TAN) (Lampiran 1) dan total padatan tersuspensi (Lampiran 2) yang dianalisis dengan metode standar berdasarkan APHA (1989). Sedangkan pengukuran oksigen terlarut (DO) dan pH dilakukan menggunakan alat yaitu DO meter dan pH meter. Hasil pengukuran DO dan pH berada pada kisaran yang optimum bagi udang vaname, ikan nila, dan kerang hijau (Tabel 2). Sedangkan nilai TAN pada penelitian ini lebih tinggi dari nilai optimum (Tabel 2).
Tabel 2. Hasil pengukuran total amonia nitrogen (TAN), oksigen terlarut (DO), dan pH pada media pemeliharaan udang vaname, ikan nila, dan kerang hijau dengan suspensi bioflok yang telah ditandai dengan isotop stabil 15 N Hewan Uji Perlakuan Kualitas Air Pustaka (Murdjani, 2007) TAN (mg/L) DO (mg/L) pH Udang Vaname TanpaPenyaringan 1,22 5,37 8,14 TAN <0,4 mg/L >100 µm 1,38 5,50 8,16 100-48 µm 1,28 5,42 8,06 <48 µm 0,04 5,34 8,12 Ikan Nila TanpaPenyaringan 0,60 6,06 8,20 DO minimum 4,5 mg/L >100 µm 0,52 6,23 8,22 100-48 µm 1,50 5,96 8,17 <48 µm 1,75 6,06 8,30 Kerang Hijau TanpaPenyaringan 0,51 6,01 8,32 pH 7,8-8,4 >100 µm 0,55 6,02 8,19 100-48 µm 0,00 5,89 8,03 <48 µm 0,00 6,46 8,33
6 2.2.3 Analisis Isotop 15N
Analisis Isotop 15N dilakukan dengan metode standar berdasarkan IAEA (1990).
2.2.3.1 Persiapan Sampel
Persiapan sampel dilakukan dengan cara sampel dipanaskan dalam oven
selama 24 jam pada suhu 70˚C. Setelah itu sampel digerus menggunakan mortar
hingga menjadi tepung.
2.2.3.2 Analisis Nitrogen Total
Analisa nitrogen total dilakukan dengan metode Kjeldahl (Eviati dan Sulaeman, 2009) terdiri dari tiga tahap yaitu tahap destruksi, destilasi, dan titrasi. Tahap Destruksi
Tahap destruksi dilakukan dengan cara sampel ditimbang sebanyak 0,5 g, selenium 1 g, dan H2SO4 pekat 5 ml dimasukkan ke dalam tabung digest.
Kemudian didestruksi pada suhu 350 ˚C selama 30 menit, hingga keluar asap
putih atau cairan di dalam tabung digest berwarna hijau bening. Setelah itu, sampel didinginkan lalu diencerkan dengan air bebas ion (akuades) hingga volume 50 mL (Larutan A).
Tahap Destilasi
Tahap destilasi dilakukan dengan cara HCl 0,1 N sebanyak 10 mL dan indikator tashiro sebanyak 1 tetes dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL (Larutan B). Kemudian larutan A ditambahkan dengan NaOH 40% sebanyak 10 mL dimasukkan ke dalam labu kjeldahl dan didestilasi (pemanasan dan kondensasi) selama 15 menit dari tetesan Larutan B.
Tahap Titrasi
Tahap titrasi dilakukan dengan cara sampel hasil destilasi sebelumnya dititrasi dengan NaOH 0,1 N hingga terjadi perubahan warna dari ungu menjadi hijau muda.
Jumlah nitrogen total dihitung berdasarkan rumus di bawah ini: Nitrogen Total (%) = ሺ୫ୌେ୪ି୫ୟୌሻൈୌେ୪ൈଵସ
7 2.2.3.3 Analisis 15N
Pengukuran isotop 15N dianalisa menggunakan alat FAN (Fischer Analysen Instrumente) NOI-6PC. Komposisi dari isotop stabil (rasio/ perbandingan antara isotop bermassa ringan dengan berat) berbagai materi biologi dapat diukur menggunakan spektrometer massa atau spektrometer emisi optikal (IAEA, 1990). Analisis 15N dilakukan di Badan Tenaga Atom Nasional, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, Pasar Jumat, Jakarta Selatan.
Hasil analisis isotop 15N diolah menggunakan perhitungan rumus berdasarkan IAEA (1990), seperti di bawah ini.
1. Perhitungan jumlah atom % 15N excess pada bioflok dan hewan uji (Gambar 5)
2. Perhitungan nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh bioflok berasal dari isotop 15
N (Gambar 6)
3. Perhitungan tingkat pemanfaatan nitrogen bioflok oleh hewan uji (Gambar 7)