DAN KELANGSUNGAN HIDUP IKAN RED RAINBOW
(Glossolepis incisus Weber)
Oleh
NURHIDAYAT
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
NURHIDAYAT. Biofilter Effectiveness In Recirculation System On Water Quality, Growth Rate and Survival Rate of Red Rainbow Fish (Glossolepis incisus Weber). Under tuition of KUKUH NIRMALA, and D. DJOKOSETYANTO, DEA).
The decrease of water quality and land of farm is a real challenge for fish farmer especially ornamental fish devotee in urban area. Place for rearing aquaculture fishes is a closed environment, where fishes make its living activities including threw its faeces at the same media. Water replacement is one alternative ways to throw away fish faeces, water replacement in high frequencies is really a wasteful for fish farmer because generally they use pump to flow the water. Recirculation is a system that using water continuously by turning around water in the filter to be cleaned then flow the water returns to rearing area. To solve the problem study of biofilter effectiveness in maintaining water quality need to be executed. The objective of this research was to determine the effectiveness of Zeolit and Bioball performance on water quality improvement, that will increase growth and survival rate of red rainbow fish (Glosholepis incicus Weber) reared in recycled water system. Red rainbow fish with initial body weight 0.71 g and length 3.51 cm were stocked on 24 aquaria (100 x 60 x 40 cm) at a stocking density 60 individuals/aquarium. The treatment that were used at this research i.e A. Zeolit 100%, B. zeolit 75%+bioball 25%, C. zeolit 50%+bioball 50%, D. zeolit 25%+bioball 75%, E. Bioball 100% and F. Control. Commercial food was used as feed at this research. The daily feeding rate was divided three allowances fed to the Red Rainbow fish at morning, noon and evening, in which the feeding dosage were 5 % of total body weight. Complete Randomized Design (RAL) was used at this experiment, with six treatment and four times replication. Result showed that zeolit 75% + bioball 25% treatment, gave the best result of water quality at good quality (category IV), with ammonia distorting effectiveness was 93.69% and the colonies of non pathogenic bacterial biomass (nitrification) were (8.6±1.91) x 106. Survival rate and total length performance that was obtained at this research were 96.67% and 66.67% (2.34 cm).
NURHIDAYAT. Efektifitas Kinerja Biofilter dalam Sistem Resirkulasi terhadap Kualitas Air, Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Ikan Red Rainbow (Glossolepis incisus Weber). (Dibimbing oleh KUKUH NIRMALA, dan DJOKOSETYANTO)
Semakin berkurangnya lahan dan menurunnya kualitas air merupakan satu tantangan bagi pembudidaya ikan khususnya penggemar ikan hias di perkotaan. Tempat hidup ikan budidaya merupakan suatu lingkungan tertutup, karena ikan menjalani aktivitas kehidupan termasuk membuang kotoran pada media yang sama. Sisa metabolisme dan sisa pakan yang terdapat di media pemeliharaan merupakan penyebab menurunnya kualitas air sehingga perlu dibuang keluar lingkungan. Salah satu cara untuk membuang kotoran ikan dengan melakukan penggantian air, penggantian air dengan frekuensi tinggi menyebabkan pemborosan bagi pembudidaya karena pada umumnya mereka menggunakan pompa untuk mengalirkan air. Resirkulasi adalah sistem yang menggunakan air secara terus-menerus dengan cara diputar untuk dibersihkan di dalam filter kemudian dialirkan kembali ke tempat pemeliharaan. Untuk memecahkan permasalahan tersebut maka perlu dilakukan pengkajian efektifitas media biofilter dalam mempertahankan kualitas air.
Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem resirkulasi melalui pendekatan bahan filter yang dapat digunakan sebagai media filter yang mampu memaksimalkan efektifitas kerja biofilter dalam perbaikan kualitas air, kinerja pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan red rainbow (Glossolepis incisus Weber) dalam sistem resirkulasi. Manfaat dari penelitian ini adalah dihasilkannya informasi jenis filter yang efektif dalam memperbaiki kualitas air sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan red rainbow.
Penelitian dilakukan di Laboratorium Lingkungan, Loka Riset Budidaya Ikan Hias Air Tawar (LRBIHAT), Depok, dan pengamatan selanjutnya dilakukan di Laboratorium Kesehatan Ikan, Fakultas Perikanan dan Kelautan Institut Pertanian Bogor (IPB), Dermaga. Penelitian ini dimulai dari bulan Mei sampai bulan Oktober 2008.
lima perlakuan dan satu kontrol, masing-masing perlakuan dilakukan pengulangan sebanyak empat kali. Satuan perobaan yang digunakan adalah berupa filter A. (Zeolit 100%), B. (Zeolit 75% + 25% Bioball), C. (Zeolit 50%+ Bioball 50%), D. (Zeolit 25%+Bioball 75%), E. (Bioball 100%) dan F. Serat Kapas/dakron (kontrol). Persiapan percobaan meliputi persiapan bahan dan peralatan, sistem resirkulasi, ikan uji sebanyak 1440 ekor (ikan red rainbow ukuran ¾ inch) dan peralatan pengamatan kualitas air. Wadah yang digunakan adalah akuarium dengan ukuran 100x60x40 cm, diisi dengan kepadatan ikan 60 ekor per akuarium. Pemeliharaan ikan dilakukan selama lima bulan, sample air dan ikan diambil setiap 15 hari.
Parameter yang diamati selama percobaan yaitu : kualitas air (suhu, pH, DO, BOD5, amonia, nitrit, nitrat, tds, alkalinitas), koloni bakteri, efisiensi penyisihan amonia,
kelangsungan hidup, konsumsi pakan, pertumbuhan dan warna. Data kualitas air di analisis secara deskriptif menggunakan grafik dan tabel sedangkan parameter: efesiensi penyisihan amonia, sintasan, pertumbuhan, efisiensi pakan (FCR) untuk melihat perbedaan antar perlakuan diuji menggunakan analisis ragam (ANOVA), apabila terdapat perbedaan diantara perlakuan dilakukan uji lanjut dengan uji LSD (uji t).
Hasil percobaan menunjukkan bahwa kualitas air di akhir percobaan menunjukkan filter (B). 75% zeolit + 25% bioball menghasilkan kualitas air yang baik (kategori IV), sedangkan untuk perlakuan lain masuk kualitas air sedang (kategori III) dikategorikan kualitas air kurang layak.
Hasil analisis kelimpahan bakteri tertinggi diperoleh dari filter B. dengan kepadatan koloni (8.6±1.91).106, dikuti oleh filter E. (4.9±0.43).106, D. (4.4±0.22).106, C. (3.7±0.24).106, A. (3.6±0.20).106 dan F. dengan jumlah koloni (3.3±0.76).106. cfu (colony forming unit). Hasil analisis ragam antar perlakuan menunjukkan perbedaan nyata (P<0.05), uji lanjut LSD (uji t) menunjukkan perlakuan B dan F berbeda dengan perlakuan lain, sedang yang lain tidak berbeda.
Sintasan (SR) dan pertambahan panjang ikan red rainbow selama percobaan cukup baik, sintasan terbaik diperoleh filter D dan E. 100±0.00% diikuti oleh filter B. 96.67±5.96%, C. 91.25±7.00%, A. 85.42±11.2 % dan filter F. 82.1±8.7%. Hasil analisis ragam antar perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05), hasil uji lanjut LSD (uji t) F berbeda dengan filter yang lain sedangkan filter lain tidak berbeda. Hasil analisis menunjukan filter D dan E menghasilkan sintasan tertinggi 100%, sedangkan perlakuan lain menghasilkan sintasan yang lebih rendah. Pertambahan panjang tertinggi diperoleh filter A. (5.02±0.92) cm, diikuti C. (4.88±0.86) cm, B. (4.78±0.87) cm, E. (4.59±0.69) cm, D. (4.58±0.67) cm dan F. (4.48±0.63) cm. Hasil analisis ragam antar perlakuan tidak memberikan perbedaan yang nyata (P>0.05).
Pemanfaatan makanan oleh ikan setiap filter memberikan nilai yang berbeda-beda, konsumsi pakan tertinggi diperoleh filter F. (3.47±1.68), diikuti filter D. (3.16±2.16), E. (2.47±2.22), B. (1.54±2.29), A. (1.46±2.14) dan terendah diperoleh filter C. (1.45±2.25). Hasil analisis ragam antar perlakuan menunjukkan perbedaan nyata (P>0.05), hasil uji lanjut LSD (uji t) menunjukkan perlakuan F berbeda dengan yang lain, sedangkan perlakuan lain tidak berbeda. Hasil akhir Filter C memberikan konsumsi pemberian pakan terbaik dibanding dengan perlakuan lain.
Hasil yang diperoleh menunjukkan filter B. (zeolit 75% dan bioball 25%) memberikan kinerja filter terbaik di banding perlakuaan lain, dengan biomassa bakteri non patogen dengan jumlah koloni (8.6±1.91) x 106, dan efektif mengubah NH3-N
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis efektifitas kinerja media biofilter dalam sistem resirkulasi terhadap kualitas air, pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan red rainbow (glossolepis incisus weber) adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun ke perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau kutipan dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2009
RESIRKULASI TERHADAP KUALITAS AIR, PERTUMBUHAN
DAN KELANGSUNGAN HIDUP IKAN RED RAINBOW
(Glossolepis incisus Weber)
NURHIDAYAT
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains (M.Si) pada
Departemen Ilmu Perairan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulisan ini tanpa mencantumkan dan menyebut sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
incisus Weber)
Nama : Nurhidayat
NIM : C151060301
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc Ketua
Dr. D. Djokosetyanto, DEA Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Perairan
Prof. Dr. Ir. Enang Haris, MS
Dekan Sekolah Pascasarjana
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS
Penulis dilahirkan di Banyumas pada tanggal 10 Mei 1976 dari ayah (Alm) H. Moch. Sumedi dan Ibu Hj Choerotin. Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara.
Pendidikan sekolah dasar sampai lanjutan atas diselesaikan di kota kelahiran. Tahun 1991 penulis lulus dari SMA Negeri Sumpiuh dan tahun yang sama di terima di Prog. D-IV Sekolah Tinggi Perikanan Jakarta, Jurusan Penangkapan Ikan lulus 1998. Tahun 2000, penulis diterima di Program Studi Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan IPB lulus pada tahun 2002. Pada tahun 2006, penulis diterima di Program Studi Ilmu Perairan pada Program Pascasarjana IPB dan menamatkan pada tahun 2009. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh dari Departemen Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia.
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rakhmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Efektifitas Kinerja Media Biofilter dalam Sistem Resirkulasi terhadap Kualitas air, Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Ikan Red Rainbow (Glossolepis incisus Weber). Hasil penelitian yang diperoleh dapat memberikan informasi mengenai efektifitas media biofilter, efesiensi penyisihan amonia, kinerja bakteri di media biofilter selama pemeliharaan ikan red rainbow serta beberapa variabel-variabel yang mempengaruhinnya.
Pada kesempatan ini penulis ucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Kukuh Nirmala, M.Sc, dan Dr. Djokosetyanto, DEA, selaku komisi pembimbing dan Dr. Ir. Tatag Budiardi, M.Si, selaku penguji luar komisi dan Prof. Dr. Ir. Enang Harris, MS, sebagai ketua Program Studi Ilmu Perairan, atas bimbingan dan dorongannya
2. Prof (R). Dr. Indroyono S, M.Sc (Ka. BRKP), Komisi Pembinaan Pegawai Badan Riset Kelautan dan Perikanan (BRKP-DKP) Drs. Asep D. Muhammad, M.Si, Prof (R). Achmad Sudrajat, Prof (R). (Alm). Taufik Akhmad, Kepala Loka Riset Budidaya Ikan Hias Air Tawar, Depok Drs. I. Wayan Subamia, M.Si atas kesempatan tugas belajar dan fasilitas yang diberikan.
3. Drs. Chumaidi, MS, Dra. Darti Satyani, MS, Drs. Agus Priyadi, Dr. Ir. Sudarto, M.Sc, Ir. Pawartining Yuliati, Dra. Siti Subandiyah, Achmad Musa, S.Si, Rendi Ginanjar, S.Pi, Endah Susianti, SP., Cici Rahayu, A.Md, Yusni, Arsih, Jois H., serta semua staff administrasi dan teknisi LRBIHAT yang tidak kami sebut satu persatu atas bantuan dan do’annya
4. Anak-anak, Sabrina Nissa Hidayat, M. Hanif Hidayat dan istri Nining Dewi W. S.Pt, atas pengertian dan pengorbanan waktu dan kasih sayangnya, orang tua H. M. Sumedi, Hj. Choerotin, adiku atas dukungan dan doanya.
5. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada rekan-rekan seangkatan 2006 Ilmu Perairan (AIR) (Maskur, Adi Sucipto, Tutik Kadarini, Kusdiarti, Irin Iriana K, Eni Kusrini, Lies S, Yosmaniar, Sarifah N, Hidayat SS, Diana Y, Yola Sahilatua, Azis, Zahid, Ferdinan HT, Mustakim, Haryo Triaji, Catur Agus F, Widi S., Angeli, Rini S, Nurul Hanum, Marlina A, A. Aliah) dan teman-teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas kekompakkan dan kerjasamanya selama pendidikan.
Tak ada gading yang tak retak manusia selalu punya kesalahan baik yang disengaja atau tidak. Penulis sadar sangat banyak kekurangan dari penulisan ini, masukan, saran sangat diharapkan untuk perbaikan.
Bogor, Januari 2009
Daftar Isi ...
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 19
3.10. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup ... 25
3.11. Pengukuran Warna Red Rainbow ... 26
3.12. Pelaksanaan Percobaan ... 27
4.1.2.4. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup ... 35
4.1.2.5. FCR (Konversi Pakan) ... 37
4.1.2.6. Warna ... 38
4.2. Bahasan ... 40
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Halaman
1. Klasifikasi sistem interaksi kerja bakteri 15 2. Jenis warna dan panjang gelombang 17 3. Metode Analisis sampel dan parameter yang diamati 22
4. Skala kelas kualitas air 23
5. Kriteria pemberian skala EQ berdasar parameter individu 23 6. Kelimpahan koloni bakteri percobaan pendahuluan 30 7. Kisaran nilai kualitas air percobaan pendahuluan 30 8. Pengelompokkan kelas kualitas air di akhir penelitian 31 9. Kisaran nilai kulaitas air selama percobaan 32 10. Nilai efisiensi pengubahan parameter kualitas air 34 11. Jenis dan jumlah bakteri setiap filter selama percobaan 35
12. Hasil pengukuran efisiensi 36
Halaman
1. Skema unit resirkulasi 20
2. Rata-rata panjang (cm), berat (g) individu ikan red rainbow
36
3. Nilai kelangsungan hidup selama percobaan ikan red rainbow (Glosolepis incicus Weber)
36
4. Hasil pengelompokan ukuran ikan red rainbow 37
5. Standard pengukuran absorban warna kulit ikan red rainbow (Glosolepis incicus Weber)
38
6. Standar pengukuran absorban warna sisik ikan red rainbow (Glosolepis incicus Weber)
38
7. Nilai absorban warna kulit dan sisik ikan red Rainbow (Glosolepis incicus Weber)
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Rataan kualitas air percobaan pendahuluan 54
2. Kualitas air selama percobaan 55
3. Parameter TSS, SR, dan Suhu 55
4. Parameter BOD, ph, CO, DO 56
5. Kisaran amonia, nitrit, nitrat dan koloni bakter 57
6. Nilai efisiensi dan Kualitas Air 57
1.1. Latar Belakang
Lebih dari dua dekade, kegiatan budidaya perikanan telah mengalami perubahan yang utama, berkembang dari skala rumah tangga ke skala besar-besaran yang berorientasi komersial (FAO/NACA, 2001 dalam Gutierrez dan Malone, 2006). Peningkatan produksi akuakultur sedang mengarah ke arah praktek yang lebih intensif. Beberapa faktor yang mempengaruhi kecenderungan ini adalah : terbatasnya kualitas air, semakin berkurangnya lahan serta pembatasan karena dampak lingkungan. Beberapa tahun terakhir buangan budidaya berupa limbah semakin tinggi yang berdampak terhadap penurunan kualitas air yang ada. Setiap tahun akibat pertumbuhan kegiatan budidaya, diperkirakan 85% buangan berupa fospor, 80-88% karbon, nitrogen 52-95% dan 60% sisa pakan masuk ke dalam media budidaya sebagai partikel, bahan kimia terlarut dan berupa gas (Masser et al. 1999).
Menurut Golz (1995), sisa buangan dan bakteri mempunyai hubungan komplementer, buangan metabolisme dan sisa pakan berupa bahan organik akan digunakan oleh bakteri sebagai energi. Karbon organik merupakan energi dan makanan untuk kelompok bakteri heterotropik yang menggunakan oksigen selama proses respirasi dalam mengkonversi sisa buangan organik ke material sel yang dikenal sebagai kebutuhan oksigen biokimia (BOD). Jika sisa buangan tidak dipindahkan melalui suatu saringan biologi, maka dapat menyebabkan kosentrasi O2
di air akan merosot dengan tajam, yang dapat mengakibatkan kematian ikan.
Adanya amonia di dalam air akan meningkatkan kebutuhan oksigen biokimia BOD (Biochemical Oxygen Demand), karena adanya peristiwa oksidasi, (Soemantojo, 1998). Amonia adalah sumber energi bagi bakteri autotropik yang menggunakan kadar alkali untuk membangun material sel. Amonia pertama kali dikonversi menjadi nitrit oleh kelompok bakteri Nitrosomonas sp dan kemudian dikonversi lagi menjadi nitrat oleh bakteri Nitrobacter sp. Amonia bebas yang tidak terionisasi (NH3) sebaiknya tidak melebihi 0.02 mg/l. Menurut Sawyer dan McCarty
Sistem resirkulasi adalah salah satu jawaban untuk menjaga kualitas air tetap optimal selama pemeliharaan ikan di dalam wadah tertutup. Resirkulasi adalah sistem yang menggunakan air secara terus-menerus dengan cara diputar untuk dibersihkan di dalam filter kemudian dialirkan kembali ke wadah budidaya. Memelihara ikan pada sistem resirkulasi selalu dihadapkan pada masalah penumpukan bahan organik (feces, sisa pakan), anorganik (amonia, nitrit, nitrat) yang terlarut dan terbatasnya oksigen terlarut (Tanjung, 1994). Menurut Muir (1994), rancangan sistem yang tepat dan cara perlakuan yang terpadu dengan memastikan efektifitas setiap tahapan perlakuan dan keterpaduan sistem secara keseluruhan akan menyempurnakan sistem.
Zeolit adalah batuan alam sebagai salah satu sumberdaya alam yang berlimpah di Indonesia, sehingga mudah diperoleh dengan harga yang murah. Batuan ini banyak manfaatnya salah satunya sebagai penyerap ammonium, sering digunakan di instalasi air minum dan pengolahan limbah pabrik sebagai media penyerap amonia dan limbah lainya. Menurut Las (2007), zeolit merupakan filter kimia yang banyak dimanfaatkan untuk penjernihan air limbah terutama dalam penyerapan amonium, nitrit, nitrat dan H2S. Selain bekerja secara kimiawi, dengan luas dan permukaan yang
kasar diharapkan zeolit dapat digunakan sebagai biofilter, dimana mikroorganisme pendegradasi bahan organik dan anorganik menempel. Bioball merupakan bahan sintesis yang banyak digunakan sebagai filter, bahan ini mempunyai harga yang cukup tinggi sehingga kurang terjangkau bagi petani dengan modal kecil, sehingga penggunaanya terbatas pada pembudidaya dengan modal besar. Petani biasa menggunakan filter yang berasal dari serat kapas (dakron) yang lebih berfungsi sebagai penyaring kotoran dan sisa pakan. Hasil pengamatan langsung ke petani didaerah Depok, penggunaan serat kapas (dakron) mempunyai banyak kekurangan antara lain; meskipun air bisa tersaring sampai jernih tetapi kadar amonia bebas tetap tinggi sehingga dalam waktu tertentu ketika amonia mencapai batas ambient dapat menyebabkan kematian ikan.
disukai hobiis ikan hias karena warna dan ukurannya. Ikan ini bayak ditemukan di habitat aslinya di danau, rawa banjiran dan sungai dengan kondisi perairan yang bersifat basa dengan nilai keasaman 7.5-8.0.
Domestikasi ikan red rainbow telah dilakukan di dalam akuarium, kendala utama selama pemeliharaan adalah turunnya kualitas air karena sisa buangan dan metabolisme. Turunnya kualitas air di wadah budidaya bisa di kurangi dengan melakukan penggantian air, penggatian air yang sering dilakukan merupakan salah satu pemborosan. Untuk itu diperlukan upaya mempercepat proses penguraian bahan organik dan anorganik yang berasal dari buangan metabolisme dan sisa pakan sebelum mencapai tingkat tercemar. Sistem resirkulasi menggunakan media biofilter yang berbeda dapat memberi bantuan teknologi dalam pemanfaatan lahan budidaya secara efisien.
1.2. Perumusan Masalahan
Air merupakan media pemeliharaan ikan yang harus selalu diperhatikan kualitas maupun kuantitasnya. Tidak seperti di perairan alami yang mempunyai arus, media budidaya ikan hias di dalam akuarium tidak memperoleh arus air baru ataupun pembuangan air kotor secara alami. Tempat hidup ikan budidaya merupakan suatu lingkungan yang tertutup, karena ikan menjalani aktivitas kehidupannya termasuk membuang kotoran pada media air yang sama. Kotoran ikan yang terdapat dalam media pemeliharaan merupakan penyebab menurunnya kualitas air, sehingga perlu dibuang ke luar lingkungan. Salah satu cara untuk membuang kotoran ikan dari lingkungannya dengan penggantian air. Informasi yang diperoleh mengenai budidaya ikan hias, jika air media sering diganti, maka kehidupan kultivan akan semakin baik. Penggantian air dengan frekuensi tinggi merupakan pemborosan bagi pemelihara ikan hias karena pada umumnya para hobiis menggunakan air sumur yang dipompa dengan listrik dan berkapasitas terbatas.
1.3. Kerangka Pemikiran
Air merupakan media budidaya yang harus bisa menyediakan kondisi optimum bagi ikan yang dipelihara, selama proses budidaya selain ikan hasil budidaya juga terdapat buangan dari sisa pakan dan metabolisme. Semakin padat ikan yang dipelihara, maka bahan organik dan anorganik yang dihasilkan semakin banyak sehingga beban limbah semakin tinggi.
Buangan dari sisa pakan dan metabolisme mengandung bahan organik yang menyebabkan tingginya nilai BOD media budidaya. Selain kebutuhan oksigen biokimia yang tinggi, buangan berupa ammonia dan nitrit akan berbahaya bagi ikan jikan tidak teroksidasi dengan baik.
Peran kombinasi media biofilter zeolit dan bioball di evaluasi berdasarkan efektivitas laju penurunan amonia dan BOD5. Parameter kualitas air yang dievaluasi
adalah : suhu, pH, DO, BOD5, amonia (NH3), nitrit (NO
-2), nitrat (NO
-3), alkalinitas
total, kesadahan, konduktivity dan kelimpahan bakteri pada media biofilter. Sedangkan parameter biologi ikan yang diukur: laju pertumbuhan panjang (%), berat (g), kelangsungan hidup (SR) dan FCR (konversi pakan).
1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian di lakukan dengan tujuan : Mengukur efektifitas kinerja kombinasi media biofilter dalam sistem resirkulasi terhadap kualitas air, kinerja pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan red rainbow (Glossolepis incisus Weber) dalam sistem resirkulasi
Manfaat dari hasil penelitian ini adalah dihasilkannya informasi mengenai kombinasi media biofilter yang efektif dalam memperbaiki kualitas air sehingga mampu meningkatkan pertumbuhan dan kelangsungan hidup ikan red rainbow dalam sistem resirkulasi.
Hipotesis
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sistem Resirkulasi
Budidaya ikan menggunakan sistem intensif mengakibatkan penurunan kualitas air, karena adanya akumulasi, mineraIisasi dan nitrifikasi bahan organik. Menurut Barnabe (1986) dalam Tanjung (1994), memelihara ikan pada sistem resirkulasi selalu dihadapkan pada masalah penumpukan zat-zat organik (feces, sisa pakan) dan anorganik (amonia, nitrit, nitrat) yang terlarut, terbatasnya oksigen terIarut serta penurunan pH. Sistem resirkulasi mempunyai peran dalam menentukan keberhasilan sistem ini dalam mempertahankan kualitas air sehingga tetap layak bagi ikan yang dipelihara. Karena itu diperlukan rancangan sistem yang tepat dan cara perlakuan yang terpadu dengan memastikan efektivitas setiap tahap perlakuan dan keterpaduan sistem secara keseluruhan (Muir, 1994).
Sistem budidaya resirkulasi (RAS), merupakan metode tradisional untuk pembesaran ikan di kolam dengan kepadatan tinggi, atau di dalam tangki secara terkontrol (Helfrich & Libey, 1991). Sistem resirkulasi untuk pemeliharaan ikan telah digunakan oleh beberapa peneliti dengan berbagai kondisi yang berbeda baik sistem dan ukuran ikan maupun jenis cara perlakuan (filter) yang digunakan (Suresh & Lin, 1992; Tanjung, 1994; Sunarma., 1997). Pemakaian bahan filter yang tepat akan menentukan keberhasilan pemeliharaan ikan pada sistern resirkulasi karena akan menentukan pertumbuhan bakteri non-patogen pada bahan tersebut.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh LIPI, efektivitas filter biologi dalam sistem resirkulasi bergantung pada jumlah populasi bakteri dan jamur, besar kecilnya bahan filter dan kedalaman filter. Apabila diperhatikan adanya kecenderungan saat jumlah bakteri meningkat, maka jumlah jamur menurun atau sebaliknya (Anonymous, 1992). Menurut Rheinheimer (1985), ukuran dan komposisi bakteri dan jamur di air sangat bergantung pada konsentrasi dan senyawa organik, karena senyawa ini merupakan sumber pakan bagi mikroorganisme.
sangat penting. Butiran kecil memiliki daerah permukaan Iebih besar untuk tempat menempeInya bakteri dan jamur dibanding butiran besar, ukuran butiran kecil banyak digunakan sebagai filter asalkan tidak menghambat sirkulasi air (Spotte, 1979).
2.2. Filter Mekanik
Filter mekanik bekerja secara fisika yaitu menyaring kotoran-kotoran atau partikel yang berukuran lebih besar dari pori-pori media filter (Purwakusuma, 2003). Bahan yang biasa digunakan pada filter mekanik dalam budidaya perikanan adalah spons, ijuk, serat kapas (dakron) (Satyani, 2001). Filter mekanik bekerja secara fisika sehingga hanya menyaring kotoran ataupun partikel yang terlarut di dalam air. Untuk pengolahan selanjutnya diperlukan filter yang bekerja secara biologi dan kimia yang bisa mengoksidasi bahan organik dan anorganik melaui bantuan mikroorganisme dan penyerapan secara kimiawi melalui pertukaran ion-ion.
2.3. Filter Biologi
Filter biologi mengandalkan kerja bakteri dalam mendegradasi bahan organik dan anorganik di media budidaya. Filter ini berfungsi sebagai perombak senyawa nitrogenous yang bersifat racun (amonia dan nitrit) menjadi senyawa tidak beracun (nitrat) dengan bantuan mikroorganisme. Menurut Spotte (1979), mekanisme nitrifikasi yang dilakukan oleh bakteri nitrifikasi melalui dua tahapan oksidasi : tahap pertama adalah bakteri Nitrosomonas dengan bantuan oksigen akan mengoksidasi amonium menjadi nitrit, kemudian tahapan kedua dengan bantuan bakteri Nitrobakter nitrit akan dioksidasi menjadi nitrat.
akan dioksidasi oleh bakteri nitrifikasi oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrobakter menjadi nitrit dan nitrat. Proses oksidasi bahan organik tergantung dari jumlah bakteri, semakin banyak bakteri yang bersinggungan dengan air maka filter akan bekerja lebih maksimal karena bahan organik yang bersinggungan dengan bakteri akan lebih banyak. Untuk mengoksidasi makananya, bakteri memerlukan suplai oksigen yang cukup. Ketergantungan bakteri akan tersedianya amonia di perairan menyebabkan filter biologi baru dapat bekerja optimal setelah dua sampai enam minggu setelah sistem dijalankan.
2.4. Filter Kimia
Menurut Purwakusuma (2003), filter kimia adalah sebuah filter mekanik yang bekerja pada skala molekuler, mampu menangkap bahan terlarut seperti gas dan bahan organik, media filtemya antara lain zeolit, arang aktif dll.
Zeolit
Zeolit mempunyai sifat mampu menyerap dan sebagai media menepelnya mikroorganisme (biofilm) yang dapat memanfaatkan berbagai unsur yang tersuspensi dalam air dan diserap bersama sebagai bahan makanan organisme. Hal ini berkaitan dengan kemampuan mikroorganisme di dalam biofilm dalam menyerap bahan organik yang terbatas sehingga kelebihan yang ada tidak bisa dimanfaatkan.
Zeolit adalah mineral alam berbahan dasar kelompok senyawa aluminium silikat yang terhidrasi logam alkali dan alkali tanah (terutama natrium dan kalsium) dan mempunyai rumus umum LmAlxSiy02nH20 (Palaar, 1989). Pada
struktur zeolit semua atom Al dalam bentuk tetrahedral sehingga Al akan bermuatan negatif karena berkoordinasi dengan empat atom oksigen dan selalu dinetralkan oleh kation dan alkali (alkali tanah) untuk mencapai senyawa yang stabil.
diregenerasi untuk digunakan lagi. Lebih jauh lagi bahwa ZnO yang dipreparasi di dalam zeolit menunjukan harga Eg, sebagai ukuran kemampuan fotokatalis, yang lebih besar daripada Eg ZnO bulk. Harga Eg yang lebih besar diharapkan dapat memberikan aktifitas fotokatalitik yang lebih tinggi (Wahyuni et al. 2004).
Tsitsisvii (1980) dan Blanchard (1984) dalam Las (2007), menemukan klinoptilolit dengan rumus kimia Na6(Al6Si30O72)24 H2O yang dapat memisahkan
logam berat (Pb, Cu, Cd, Zn, Co, Ni dan Hg) secara baik dalam limbah industri. Klinoptilolit dan modernit juga dapat memisahkan amonia sampai 99% limbah industri. Di bidang pertanian Zeolit digunakan sebagai “soil conditioning” yang dapat mengontrol dan menaikan pH tanah serta kelembaban tanah (Las, 2007). Zeolit khabasit mempuyai pori 0,49-0,59 nm dapat digunakan untuk memisahkan senyawa parafin seperti CH4, C2H6, n-parafin dan iso parafin dan
aromatis. Zeolit Na-Modernit dengan pori 0,4-0,49 juga dapat memisahkan gas N2, O2, CH4, C2H6 dengan parafin, iso parafin dan aromatis. Zeolit klinoptilolit
dapat memisahkan 99% amonium/amonia dari limbah industri.
Selain mempunyai rongga yang besar zeolit juga mempunyai sifat absorben yang baik. Proses absorpsi secara garis besar dapat dibagi dua hal pokok yang berdasar pada cara absorpsinya yaitu absorpsi fisika (Van der Waals) merupakan fenomena yang terjadi secara reversible sebagai akibat dari gaya atraksi (tarik-menarik) antar molekul padatan dengan substansi yang terabsorp (Gottardi, 1978 dalam Setiaji 2000). Kedua adsorpsi kimia atau kemisorpsi atau adsorpsi aktif yang merupakan hasil interaksi kimia antara suatu padatan dan substansi teradsorp (Hamdan, 1992 dalam Setiaji, 2000). Zeolit sudah dikenal sebagai penyerap jauh sebelum Mc. Cabe (1985) dalam Golzs (1995), meneliti tentang penyerapan fisik khabasite, dimana volume molekular bahan yang akan diserap berpengaruh terhadap jumlah dan kemampuan yang dapat diserap zeolit tersebut. Hal ini berkaitan dengan kekhasan sifat zeolit yang memiliki bentuk kristalin yang teratur dengan diameter serta ukuran yang sama, juga adanya rongga (cavity) yang saling berhubungan ke segala arah, sehingga menyebabkan luas permukaan internal zeolit menjadi semakin besar. Topologi zeolit yang dilewati oleh jaringan berliku-liku (chanel) berdimensi bebas membuatnya dapat digunakan sebagai absorben (Setiaji, 2000)
Di perairan dengan kondisi bersalinitas zeolit berperan sebagai pengontrol pH dan penyerap NH3, NO3- dan H2S, pengontrol kandungan alkali,
Hg, Sn, Bi, dan As. Beberapa metode penurunan kosentrasi anion Cr(VI) telah dilaporkan oleh Mulyani dan Koesnarpadi (2001) dalam Wahyuni, et al. (2004), menyatakan pertukaran ion dengan zeolit terfosfatasi, reduksi Cr(VI) menjadi Cr(III) dengan reduktor zat organik dan reduksi dengan fotoreduksi terkatalis dengan cahaya Santoso (2001) dalam Wahyuni, et al. (2004)
Zeolit murni mempunyai kemampuan mengikat atau daya afinitas yang cukup besar terhadap ion-ion amonia. Oleh karena itu, untuk menghilangkan amonia diperlukan zeolit yang dapat tukar menukar ion, yakni ion natrium (Na+) dari zeolit dan klinoptilolite dapat ditukar tempatnya oleh ion amonium (NH4+.)
sehingga NH4 +
yang tadinya berkeliaran larut dalam air lalu diikat oleh zeolit. Diikatnya ion amonium mengakibatkan berkurangnya molekul amonia. Persamaan reaksi proses pengikatan tersebut adalah sebagai berikut :
Na+ Z- + NH4+ NH4+ Z + Na+
2 Na+ Z + Ca+2 Ca+2 Z -2 + 2 Na+
Soemantojo (1998), mengatakan H-zeolit mempunyai kestabilan kapasitas adsorpsi yang lebih tinggi dari zeolit alam. H-Zeolit diperoleh dengan pemanasan pada suhu 5500 C selama satu jam. Penggunaan zeolit dalam mengurangi amonia tidak mempengaruhi suhu air, ukuran butirannya mempengaruhi efisiensi pembuangan amonia. Makin kecil butirannya, makin tinggi efektifitasnya. Penggunaan Zeolit dalam bidang pertanian dan lingkungan dikaitkan dengan selektifitas penyerapan ion sangat penting ditentukan mengingat kompleksnya komposisi kimia air limbah, tanah dan permukaan.
Nitrifikasi
Mekanisme proses nitrifikasi oleh bakteri melaui tahapan yaitu :
Tahap pertama :
2NH4+ +3 O2 2NO2- + 4 H+ + 2H2O
Nitrosomonas
Tahap kedua :
2NO2- + O2 2NO3
-Nitrobakter sp.
Keseluruhan : NH4
+
+ 2O2 NO3
+ 2 H+ + H2O
Bakteri autrotrop yang melakukan proses nitrifikasi membutuhkan senyawa anorganik sebagai sumber energi dan karbondioksida sebagai sumber karbon. Nitrosomos sp dan Nitrobacter sp. adalah bakteri autrotrop obligat yang tidak dapat mengoksidasi subtrat selain dari pada NH4 dan NO2-. Mc Carty dan
Haug (1971) menyatakan bahwa proses kimiawi nitrifikasi sebagai berikut :
55 NH4+ + 5 CO2 + 76 O2 C5H7O2N + 54 NO2- + 52 H2O + 109 H+
54 NO2-+ 5 CO2 + NH4+ + 195 O2 + 2H2O C5H7O2N + 400 NO3- + H+
Selanjutnya dinyatakan oleh Mc Carty dan Haug (1971), bahwa ion H+ yang dibebaskan dari proses nitrifikasi akan menurunkan pH air dan mengurangi keseimbangan karbonat yaitu dengan reaksi :
2 H+ + 2 CO32- 2 H+ + 2 HCO3- 2 H2CO3 2H2O + 2CO2
Efisiensi proses nitrifikasi dipengaruhi oleh enam faktor, yaitu (1) keberadaan senyawa beracun (bakterida) di dalam air, (2) suhu, (3) pH, (4) kandungan oksigen terlarut, (5) salinitas dan (6) luas permukaan subtrat yang tersedia untuk menempelnya bakteri. Bahan-bahan yang bersifat racun tersebut menghambat bakteri nitrifikasi melalui dua mekanisme yaitu menghambat perkembangbiakan dan pertumbuhan bakteri atau mempengaruhi metabolisme sel sehingga menurunkan kemampuan oksidasi bakteri.
aerob.
Bakteri Nitrobacter mempunyai lingkungan hidup sebagai autrotrof di dalam air tawar, air payau dan air laut. Genus Nitrobacter selnya berbentuk batang pendek, sering berbentuk beji dengan penutup polar dari cytomembranne (Buchanan dan Gibbons, 1974). Hidup dalam lingkungan kisaran pH 6,5-8,5 dan kisaran suhu 5-40°C, habitatnya di tanah, air tawar dan air laut.
2.5. Kualitas Air
Air sebagai media hidup ikan harus memiliki kondisi optimal baik kualitas maupun kuantitasnya. KuaIitas air pada budidaya ikan secara intensif ditentukan oleh : DO, suhu, CO2 bebas, pH, NH3, nitrogen dan alkalinitas air (Boyd &
Tucker, 1990).
DO
Swingle dan Loyd (1980), menyatakan bahwa ikan memerlukan kadar oksigen terlarut minimum 1,0 mg/liter bila dalam keadaan istirahat, tetapi bila keadaan aktif memerlukan oksigen terlarut 3 mg/l. ltasawa dalam Alabaster dan Lloyd (1980), mengemukakan bahwa untuk meningkatkan atau mempertahankan pertumbuhan, nafsu makan dan konversi pakan yang baik bagi ikan, kandungan oksigen terlarut 3 mg/liter pada suhu 26,5°C. Menurut Boyd (1988), menyatakan kehidupan air tawar cukup baik jika kandungan 02 terlarut lebih besar dari 5
mg/liter.
Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor ekternal penting yang mempengaruhi produksi ikan (Huet, 1971). Suhu dapat mempengaruhi aktivitas penting pada ikan seperti pernapasan, pertumbuhan, reproduksi dan selera makan. Menurut Djadjadiredja dan Jangkaru (1973), suhu optimal untuk kelangsungan hidup ikan berkisar antara 25°-27°C.
amonium. Proses pembusukan anaerobik sebagian besar dipengaruhi oleh suhu, yang prosesnya akan mencapai empat kali lipat pada suhu 270C di banding suhu 70C (Mahida, 1986 dalam Linda 1995).
CO2
Karbondioksida adalah sumber karbon yang lebih disukai oleh tumbuhan akuatik seperti algae dibandingkan bikarbonat dan karbonat. Kadar CO2 di
perairan mengalami pengurangan bahkan juga hilang dari perairan akibat proses fotosintesis, evaporasi dan agitasi air. Perairan yang diperuntukkan bagi kepentingan budidaya sebaiknya memiliki kadar CO2 bebas < 5 mg/l (Efendi,
2000). Kandungan karbon bebas diperairan dalam jumlah berlebihan bersifat racun bagi ikan. Menurut Pescod (1973) batas kelayakan kandungan CO2 bagi
ikan dalam lingkungan budidaya adalah 12 mg/l.
NH3
Sisa-sisa pakan dan kotoran terurai menjadi nitrogen dalam bentuk NH3
terlarut. ElFAC (European Inland Fisheries Advisory Comision) dalam Boyd, 1991) menyatakan bahwa kadar NH3 0,2-2,0 mg/l dalam waktu yang singkat
sudah bersifat racun bagi ikan. Senada dengan hasil percobaan yang dilakukan di beberapa di laboratorium, NH3 yang membahayakan bagi ikan dan mematikan
dengan kadar 0,2-2,0 mg/l NH3 (Alabaster dan Lloyd, 1980). Sedangkan menurut
Pescod (1973), kandungan amonia harus Iebih kecil dari 1,0 mg/l.
Menurut Boon et al. dalam Hariati (1989), tingkat kejenuhan nitrogen dalam gas (ammonia dan nitrit) dapat menyebabkan gas bubble disease bagi anak-anak ikan. Pengaruh utama nitrit adalah perubahan di dalam transfer oksigen, oksidasi persenyawaan penting dan rusaknya jaringan organ respirasi.
Alkalinitas
kematian ikan karena pada kondisi tersebut pH air sangat berfluktuasi. Pada umumnya pada budidaya ikan nila alkalinitas air berkisar antara 30-200 mg/l CaCO3 (Stickney, 1979) .
2.6. Bahan organik
Bahan organik pada suatu perairan berasal dari proses penguraian organisme yang mati oleh bakteri dan sisa pakan yang banyak mengandung protein dan karbohidrat (Boyd, 1990). Menurut Suastika et al., (1994) bahan organik di air adalah substansi yang tidak mungkin terlepas dari aktivitas akuakultur. Meningkatnya bahan organik dalam air akan membahayakan kehidupan secara tidak langsung.
Biochemical Oxigen Demand (BOD)
Nilai BOD merupakan banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme selama proses dekomposisi bahan organik sehingga BOD5
menggambarkan suatu proses oksidasi bahan organik oleh mikroorganisme yang terjadi di perairan (Boyd, 1988). Menurut Winarno dan Fardiaz dalam Linda (1995), salah satu cara mengetahui adanya kandungan bahan organik dalam air limbah adalah dengan cara menganalisis BOD5.
BOD5 merupakan uji yang paling penting dalam menentukan daya cemar
limbah. Energi yang didapat untuk pengolahan limbah secara aerobik akan berkurang bila jumlah oksigen terlarut rendah. Selanjutnya Valo et al. (1985) dalam Linda (1995), menyatakan bahwa oksigen merupakan faktor yang sangat penting dalam penguraian bahan organik. Pada keadaan oksigen sangat rendah proses penguraian bahan organik oleh bakteri aerobik mesofil akan berjalan lambat.
Sejalan dengan penurunan BOD5 tersebut kemungkinan ketersediaan
TSS (Total Suspended Solid)
Padatan tersuspensi total adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter > 1 µm) yang tertahan di saringan millipore dengan diameter pori 0.45 µm. TSS terdiri dari lumpur, pasir halus, jasad renik dan pakan yang tidak termakan (Wedemeyer, 1996). Di media budidaya TSS merupakan buangan metabolisme berupa feces dan sisa pakan yang terlarut.
2.7. Bakteri
Mekanisme kerja sistem biofilter sangat ditentukan oleh aktifitas kerja bakteri yang akan tumbuh di permukaan media filter (biofilm) (Golzs, 1995). Bakteri dapat berkembang apabila makanan yang dibutuhkan tersedia dan tidak ada faktor pembatas pertumbuhan lainnya. Menurut Spotte (1979), menyatakan bahwa nitrifikasi merupakan proses oksidasi amonia secara biologis menjadi nitrit dan nitrat oleh bakteri autrotof, yaitu Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp. Bakteri ini tidak dapat mengoksidasi subtrat selain NH4+ dan NO-2 (Mc Carty dan
Haug, 1971). Selanjutnya dinyatakan, bahwa ion H+ yang yang dibebaskan selama proses nitrifikasi akan menurunkan pH air dan mengurangi keseimbangan karbonat.
Kemampuan oksidasi oleh bakteri dipengaruhi oleh 6 faktor yaitu : keberadaan senyawa beracun (bakterisida) air, suhu, pH, oksigen terlarut, salinitas dan luas permukaan untuk menempel bakteri (Mc Carty dan Haug, 1971). Bakteri nitrifikasi tumbuh optimum pada suhu 27-280C (Yoshida dalam Spotte, 1979). Aktifitas bakteri nitrifikasi menurun dengan meningkat atau menurunnya salinitas tempat bakteri hidup. Oksidasi amonia dan nitrit lebih efisien pada kondisi aerob (Kawai et al. dalam Spotte, 1979). Bakteri nitrifikasi hidup pada kisaran pH 6.5-8.5, hidup di habitat tanah, air tawar dan laut (Buchanan dan Gibbons, 1974). Genus Nitrosomonas, dengan sel berbentuk batang lurus dengan membran peripheral, terdapat lamela berbentuk pita. Genus Nitrobacter sel berbentuk batang pendek, sering berbentuk baji dengan penutup polar dari Cytomembrane.
negatif hanya mengandung peptidoglian sebesar 10%. Ketebalan peptidoglikan tersebut yang menahan cairan violet kristal (Gaudy dan Gaudy, 1980 dalam Linda (1995). Hasil oksidasi bahan organik sangat ditentukan oleh kinerja bakteri yang saling melengkapi, kerjasama yang bersifat variatif dari bakteri dapat menimbulkan efek yang positif dan negatif. Selama proses penguraian terjadi berbagai macam variasi kerjasama bakteri yang bekerja tidak selalu sinergis. Menurut Grady (1985) dalam Linda (1995), mikroba mempunyai sistem kerja interaksi berdasarkan efek yang dihasilkan. Klasifikasi sistem interaksi kerja bakteri selengkapnya di gambarkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi sistem interaksi kerja bakteri.
Efek organisme A Efek organisme B terhadap organisme A terhadap
organisme B Positif Tidak ada Negatif
Positif Mutualisme Komensalisme Parasit dan Predator
Tidak ada Komensalisme Netral Amensalisme
Negatif Parasit dan
Predator
Amensalisme Kompetisi
Menurut Rolz et al. (1986), bakteri yang bekerja sendiri (pure culture) akan menghasilkan produk yang lebih rendah jika dibandingkan dengan beberapa mikroorganisme yang bekerjasama. Hasil percobaan yang dilakukanya ditemukan bahwa A.cellulolyticus (cultur murni) dapat menguraikan selulosa sebanyak 19%, sedangkan bila kultur ditambahkan C. Sacharolyticum maka selulosa yang dapat diuraikan sebanyak 34%.
Menurut Metcalft dan Eddy (1991), suatu reaksi kimia antara subtrat dan enzim selalu menghasilkan suatu produk dan kerja dari enzim yang dipengaruhi oleh pH dan suhu, nitrat dalam air sebagai pencemar berfungsi sebagai penerima elektron.
2.8. Biologi Ikan Red Rainbow
Menurut Allen (1991), klasifikasi ikan red rainbow Glossolepis incisus Weber adalah sebagai berikut :
Filum : Chordata Subfilum : Vertebrata
Kelas : Actinopterygii Ordo : Atheriniformer Famili : Melanotaeniidae Genus : Glossolepis
Ciri-ciri umum ikan red rainbow (Glossolepis incisus Weber) menurut Suyatno (2000), yaitu moncong agak panjang, mata lebar, badan silindris, sirip punggung dan sirip perut membentuk simetris mendekati ekor. lkan rainbow memiliki sirip punggung ganda, sirip punggung pertama lebih kecil dari pada sirip punggung kedua. Sementara bentuk sirip ekor normal bercagak (lunate). Satu hal yang lebih khusus dari ikan rainbow adalah sirip dada kanan dan kiri yang transparan seperti plastik. Tubuh ikan jantan berwama merah terang (merah bata) dan ikan betina berwarna merah pucat. Pada kedua sisi bagian tengah tubuh terdapat warna keperakan. Warna siripnya kemerahan atau jingga. Menurut Nasution (2000), menyatakan bahwa ikan rainbow akan berwarna lebih menarik bila menjelang masa memijah.
Menurut Allen (1991), ikan red rainbow merupakan ikan omnivora yang memakan serpihan makanan, invertebrata kecil, serangga air, crustacea kecil, larva serangga, alga dan makanan hidup lainnya maupun makanan yang sudah dibekukan. Habitat asli ikan rainbow adalah perairan yang mengalir seperti sungai dan danau (Lingga dan Susanto, 1987). Menurut Allen (1991), ikan ini banyak terdapat di Danau Sentani, lrian Jaya, Indonesia. lkan red rainbow juga dapat dipelihara di dalam akuarium, tanki, drum dan juga bak beton.
lkan Red rainbow mudah memijah pada kondisi lingkungan yang sesuai dengan kondisi di habitat alaminya. Suhu yang sesuai adalah 24-270 C, sedangkan pH airnya berkisar antara 6 - 8 (Nasution, 2000). Lingga dan Susanto (1987), menambahkan bahwa pH air sebaiknya di atas 7 (agak basa) sehingga dalam pemeliharaannya dapat menggunakan air sumur atau air ledeng sebagai medianya.
Panjang maksimal yang dapat dicapai ikan red rainbow adalah 5 inci atau sekitar 13 cm (Allen,1991). Menurut Lingga dan Susanto (1987), ikan red rainbow sudah dapat memijah pada saat ia mencapai umur kurang lebih 7 bulan dengan ukuran rata-rata 5 cm. Ikan rainbow merupakan ikan yang aktif bergerak, senang hidup berkelompok dan sering terlihat membentuk barisan, serta dapat dipelihara bersama-sama dengan ikan Iainnya.
2.9. Pertumbuhan
secara mitosis yang akhirnya menyebabkan ukuran jaringan, sedangkan pertumbuhan bagi populasi adalah pertumbuhan jumlah individu. Beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan menurut Sikong (1982), meliputi faktor internal, yaitu keturunan, jenis kelamin dan umur. Sedangkan faktor ekstemal, yaitu kualitas media budidaya, makanan, penyakit, dan lain-lain.
2.10. Warna
Warna pada ikan tampak karena adanya pigmen (Fujii, 1983). Pigmen pada hewan tersimpan dalam kondisi stabil dan terkonsentrasi pada produk-produk integumen. Integumen merupakan sistem pembalut tubuh seperti eksoskeleton, rambut, bulu, kitin, kulit dan derivat-derivatnya.
Menurut Rahardjo (1980), ikan mempunyai sel khusus penghasil pigmen yaitu iridosit dan kromatofor. lridosit terdiri dari leukofor dan guanofor yang merupakan sel cermin dan hanya memantulkan warna di luar tubuh seperti guanin kristal yang berwarna keputih-putihan yang merupakan sisa metabolisme. Kromatofor merupakan sel-sel yang mengandung sel-sel pigmen dan terdapat di dermis. Kromatofor menghasilkan empat sel pigmen yaitu eritrofor yang mengandung pigmen merah dan oranye, xantofor yang mengandung pigmen kuning, linkofor yang mengandung pigmen putih dan melanofor yang mengandung pigmen hitam. Pigmen merah, kuning dan oranye mengandung vitamin A yang di peroleh dari pakan. Sel melanofor mengandung zat warna melanin yang merupakan sal pigmen yang paling berperan dalam hampir semua warna. Baik leukofor maupun iridofor mengandung pigmen tak berwarna yang dapat bergerak dalam sitoplasma atau menumpuk pada permukaan kulit.
Menurut Wikipedia (2008), setiap warna mempuyai panjang gelombang yang berbeda-beda, selengkapnya bisa dilihat dalam Tabel 2.
Tabel 2. Beberapa warna dengan panjang gelombangnya : No. Warna Panjang gelombang
(nm)
Ket
Biru 440-490 -
Kuning 565-590 -
Jingga (orange) 585-620 Merah+kuning
Merah 625-740 -
III. METODE PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Lingkungan, Loka Riset Budidaya Ikan Hias Air Tawar (LRBIHAT), Depok selama enam bulan dari bulan Mei sampai Oktober 2008.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sbb: a) Hewan uji ikan red rainbow ukuran (± ¾ inci) sebanyak 1440 ekor b) Pakan (pelet komersial)
c) Bahan filter (zeolit alam, bioball, serat kapas (dakron))
d) Enam unit resirkulasi dan akuarium 28 buah ukuran (100 x 60 x 40) cm e) Analisis kualitas air dan bakteri
Ikan Uji
lkan yang digunakan adalah ikan red rainbow ukuran ¾ inci, dengan padat tebar satu ekor per liter dengan volume air per akuarium 60 liter. Ikan diperoleh dari hasil budidaya yang telah diadaptasikan selama satu minggu sebelum diberi perlakuan.
Zeolit
Zeolit yang digunakan adalah zeolit alam yang belum mengalami perlakuan khusus. Untuk mendapatkan ukuran yang seragam dilakukan penghalusan dengan penumbukan. Setelah dihaluskan dilakukan penyaringan dengan ukuran 20 mesh (10 mm), sehingga ukuran zeolit yang digunakan dalam percobaan bisa mendekati kehomogenan.
Bioball
Bioball merupakan bahan sintesis dari plastik yang diproduksi secara komersial. Bahan ini sudah di kenal dan digunakan di luar negeri dan dalam negeri.
Serat kapas (dakron)
Air
Air yang digunakan berasal dari sumur bor yang terlebih dahulu didiamkan di bak tandon. Penandonan dilakukan selama 2-3 hari dengan diberikan aerasi.
Unit Resirkulasi
Sistem resirkulasi dengan skala laboratorium ditempatkan di Laboratorium Lingkungan (LIRBIHAT) Depok. Bak filter untuk menempatkan filter yang akan digunakan serta dilengkapi pompa 32 watt untuk mengalirkan air ke akuarium. Akuarium yang digunakan berukuran (100 x 60 x 40) cm, sebanyak 28 buah. Setiap bak filter berisi prosentase bioboll dan zeolit disesuaikan dengan perlakuan yang dicobakan.
Sebelum digunakan resirkulasi didiamkan selama tujuh hari untuk menjalankan sistem biofilter. Sistem resirkulasi yang digunakan dalam percobaan dengan tata letak filter, pompa dan kelengkapanya di sajikan di Gambar 1,
Gambar 1. Skema unit resirkulasi
Peralatan Penumbuh Bakteri Nitrifikasi
Peralatan yang digunakan untuk menumbuhkan bakteri nitrifikasi (Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp.) adalah botol film, cawan petri, pipet, tabung erlemeyer 500 ml, autoclave dan inkubator.
FFFilter
filteFr
Flt er
pompa
Pum p ( 2)
Filt er ( 1)
A4 ( 5)
1
A1( 5) A2 ( 5) A3 ( 5)Ket : 1. Filter
2. Pompa
3. Inlet
4. Outlet
5. Akuarium
: Arah aliran air 4
3.3. Metode Penelitian
Sistem resirkulasi yang dipakai dalam percobaan menggunakan filter zeolit dan bioball dalam menjaga kualitas air selama pemeliharaan ikan red rainbow. Satuan perobaan terdiri dari lima perlakuan dan satu kontrol, masing-masing perlakuan dilakuan pengulangan sebanyak empat kali. Perlakuan yang dicobakan adalah kombinasi volume (tinggi) bioball dan zeolit yang dibagi dalam lima perlakuan. Setiap filter yang digunakan masing-masing di beri serat kapas (dakron) yang berfungsi menyaring kotoran yang relatif besar untuk menghindari penumpukan kotoran yang berlebih disetiap filter. Satuan percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut :
A. 100 % zeolit,
B. 25 % bioball + 75 % zeolit, C. 50 % bioball + 50 % zeolit, D. 75 % bioball + 25 % zeolit, E. 100 % bioball
F. serat kapas (dakron)
3.4. Parameter Penelitian Parameter yang diamati
Untuk mengevaluasi kualitas air dalam sistem resirkulasi yang berkaitan dengan kinerja bakteri dilakukan pengukuran beberapa parameter. Parameter-parameter yang akan dijadikan ukuran kinerja dari sistem adalah : kebutuhan oksigen biokimia (BOD5), oksigen (O2), ammonia (NH3-N), nitrit (NO2), nitrat
(NO3), alkalinitas, suhu, pH, CO2, konductivity, kelimpahan bakteri dan efisiensi
nitrifikasi (%), panjang (cm), berat (g) dan kelangsungan hidup (SR) dan konversi pakan (FCR) .
3.5. Teknik Pengumpulan Data
Tabel 3. Metode analisis sampel dan parameter yang diamati selama percobaan
Parameter Satuan Metoda Pengawetan
sampel
A. Air
Suhu 0C Termometer (min-max) Analisis langsung BOD5 Mg/l Inkubasi 20 0C,
Titrimetrik
Lab
Ammonia Mg/l Spectrofotometer Lab Oksigen
terlarut
mg/l DO meter Lab
NO2 mg/l Spectrofotometer Lab
NO3 mg/l Spectrofotometer Lab
Alkalinitas total mg CaCO3/l Titrasi Analisis langsung
pH pH meter Analisis langsung
CO2 Mg/l Titrasi Analisis langsung
B. Biota
Bakteri Cmu/ml Plate Count, gram positif-negatif
3.6. Desain dan waktu evaluasi
Percobaan dilakukan selama tiga bulan, evaluasi sistem di lakukan terhadap BOD5, efisiensi ammonia, nitrit, nitrat, DO. Sebagai parameter penunjang dilakukan
analisis : pertumbuhan (mm,g), survival rate (SR), FCR dan warna dilakukan setiap perlakuan. Pengukuran efektifitas oksidasi bahan organik dilakukan di inlet dan outlet filter setiap minggu, sedangkan parameter untuk ikan seperti; panjang, berat, kematian, warna dan kualitas air dilakukan pengukuran di setiap akuarium setiap 15 hari.
3.7. Efesiensi NH3 (%).
NH3 removal = NH3 filter inlet- NH3 filter oulet
(%) NH3 removal = (NH3 removal/NH3 filter inlet) X 100%
3.8. Perhitungan Kualitas Air
Karbon dioksida (karbonat titrimetri), ammonia (Spektrofotometor, motoda nessler), DO (DO meter), TSS (TSS meter), pH (pH meter), alkalinitas (titrasi) dan suhu (termometer air raksa min-max).
Kualitas Air Yang Dihasilkan
Kualitas air yang dihasilkan dievaluasi berdasarkan pendekatan metode cheklist berskala dengan pembobotan, dalam membandingkan kualitas air secara kuantitatif. Menurut Loren dan Carter (1979) dalam Azwar (1983), tahap pertama dengan cara mengkategorikan individu kualitas air ke dalam unit-unit yang sifatnya sama (Tabel 4), kemudian ditransfer ke dalam suatu skala kualitas lingkungan (EQ). Langkah kedua memberikan skala EQ berdasar individu parameter, selengkapnya disajikan di Tabel 5
Tabel 4. Skala kelas kualitas air sesuai kriteria (Loren dan Carter, 1979 dalam Azwar. 1983).
Skala Kelas Kisaran Nilai Kualitas Air (EQ)
Kriteria Kualitas
1 0.00-0.19 Sangat buruk
2 0.20-0.39 Buruk
3 0.40-0.59 Sedang
4 0.60-0.79 Baik
5 0.80-1.00 Sangat baik
Tabel 5. Kriteria pemberian skala EQ berdasarkan individu parameter Parameter
Lingkungan
Nilai Kelas
1 2 3 4 5 O2(mg/l) 0.00-3.00 3.00-4.50 4.50-5.50 5.50-6.50 6.50-7.50
BOD5(mg 5.00 5.00-3.00 3.00-2.00 2.00-1.00 1.00-0.00
NH3(mg/l)/l) 0.08-0.10 0.06-0.08 0.04-0.06 0.02-0.04 0.00-0.02
Langkah ketiga adalah menentukan rasio kepentingan O2 : BOD5 : NH3
(mg/l) = 1 : 0.8 : 0.5
PIU O2 = 1.0/2.3 x 10 = 4 (dibulatkan) PIU NH3 = 0.8/2.3 x 10 = 3 (dibulatkan) PIU BOD5 = 0.5/2.3 x 10 = 2 (dibulatkan)
Langkah ke-empat menentukan tingkat kualitas air berdasarkan : Tingkat Kualitas Air =
((PIU O2 x K )+ (PIU BOD5 x K) + (PIU NH3 x K))/(Σ PIU x 5) dimana ;
PIU = bobot kepentingan individu parameter K = nilai EQ
5 = nilai kelas air tertinggi
3.9. Penghitungan Bakteri
Penghitungan bakteri dilakukan berdasar jumlah dan jenis, pehitungan dilakukan secara total menggunakan metode Total Plate Count (TPC). Setelah dihitung jumlah populasi yang ada dilanjutkan dengan melakukan pewarnaan untuk memperoleh informasi jenis bakteri berdasarkan gram negatif dan positif bakteri.
Pewarnaan Bakteri
3.10. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup
Pertumbuhan
Pertumbuhan berat mutlak atau nisbi : h = Wt - Wo, dimana :
h = perubahan bobot mutlak atau total tubuh ikan selama percobaan (gram) Wt = bobot total tubuh awal percobaan (gram)
Wo = bobot total tubuh selama percobaan (gram) (Weatherley, 1972).
Laju Pertumbuhan Harian
Laju pertumbuhan harian (a) dihitung berdasarkan rumus dari Effendie (2002), yaitu :
a = t Wt - 1 x 100 % Wo
Keterangan :
a = laju pertumbuhan harian (% bobot tubuh/hari). Wt = bobot rata-rata individu pada akhir penelitian (gram). Wo = bobot rata-rata individu pada awal penelitian (gram). t = lama penelitian (hari).
Kelangsungan Hidup (SR)
Nt
SR --- X 100% No
dimana : SR = kelangsungan hidup (%)
Nt = populasi ikan pada akhir masa pemeliharaan (ekor)
No = populasi ikan pada awal masa pemeliharaan (ekor)
Makanan dan Konversi Pakan (FCR)
yang diberikan sebanyak 5% dari biomassa ikan, diberikan tiga kali sehari.
F
FCR=----
dimana :
FCR = tingkat konversi pakan
F = jumlah pakan yang diberikan selama percobaan (gram) Wt = bobot total ikan pada akhir percobaan (gram)
Wo = bobot total ikan pada awal percoban (gram)
D = bobot total ikan yang mati selama percobaan (gram) (Djajasewaka, 1985).
3.11. Pengukuran Warna Ikan Red Rainbow
Metode yang digunakan untuk menilai warna bisa dilakukan menggunakan metode organoleptik secara fisual dengan membandingkan warna ikan dengan tocca coloor parameter. Penggunaan tocca coloor menggunakan metode sampling dengan beberapa responden. Responden yang dipakai diutamakan yang mengenal ikan dan bisa bersifat subjektif. Sistem penilaian yang digunakan dengan cara scoring terhadap warna ikan dibandingkan dengan tocca coloor.
Pengukuran warna dalam percobaan ini menggunakan spektofotometer. Sebelum dilakukan pengukuran warna setiap perlakuan di lakukan pengukuran standard yang akan digunakan sebagai pembanding. Sebagai pembanding di lakukan pengukuran warna terhadap tiga kelompok warna ikan yang dipisahkan berdasarkan penilaian responden. Responden di pilih yang benar-benar subjektif sehingga pemilihan tiga kelompok yaitu : A. warna baik, B. warna sedang dan C. warna kurang, setiap sampel dapat mewakili kelompok warna yang ada. Setelah diperoleh standar pembanding warna baru dilakukan pengukuran terhadap beberapa sampel ikan dari masing-masing perlakuan.
spektrofotometer. Metode yang sama juga dilakukan untuk analisis warna kulit.
3.12. Pelaksanaan Percobaan
Percobaan dilakukan dalam dua tahap, yaitu percobaan pendahuluan dan percobaan utama.
Percobaan Pendahuluan
Percobaan pendahuluan ini dilakukan untuk menentukan berjalannya sistem yang ditandai adanya fluktuasi ammonia dan koloni bakteri diharapkan biomas bakteri non-patogen (bakteri nitrifikasi) tumbuh maksimal. Percobaan dilaksanakan selama 30 hari tanpa dipelihara ikan, bahan organik diperoleh dari pelet komersial yang dimasukkan ke dalam aliran sistem resirkulasi. Pengambilan sampel dilakukan lima hari sekali selama 30 hari. Parameter yang diamati adalah fluktuasi ammonia, nitrit, nitrat, BOD, O2, alkalinitas total, pH, CO2.
Setiap lima hari ke dalam sistem resirkulasi dilakukan penambahan untuk mengganti berkurangnya air karena penguapan.
Percobaan Utama
Sistem Resirkulasi skala laboratorium yang teIah disiapkan digunakan dalam percobaan pendahuluan sistem yang digunakan sebanyak enam unit resirkulasi, masing-masing sistem ditempatkan empat akuarium yang diisi ikan dengan kepadatan 60 ekor per akuarium. Jumlah pakan yang diberikan sebanyak 5% dari bobot total badan ikan, dengan frekuensi tiga kali sehari. Pengambilan sampel berat dan panjang ikan dilakukan setiap 15 hari sekali.
Variabel Kerja
Variable kerja yang diamati untuk penelitian ini adalah : kualitas air BOD5,
DO, TSS, ammonia, nitrit, nitrat, pH, suhu, bakteri dan efisiensi penyisihan ammonia, pertumbuhan panjang, berat dan kelangsungan hidup (Effendie, 2002), efisiensi pakan (FCR) (Takeuchi, 1988). Pengambilan sampel bakteri dilakuakn di filter, sedangkan untuk parameter kualitas air di inlet dan outlet satuan percobaan.
3.13. Rancangan Percobaan
Rancangan disusun berdasarkan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan enam perlakuan yang diulang sebanyak empat kali
Yij : μi +ŧj + €ij,
Yij : Pegaruh aditif Filter ke-i, ulangan ke-j μi : Nilai tengah populasi
ŧj : Pengaruh aditif filter ke-i
€ij : Galat percobaan filter ke-i ulangan ke-j
3.14. Analisis Data
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Percobaan Pendahuluan
Hasil percobaan pendahuluan, menunjukkan filter biologi dapat digunakan secara optimum setelah fillter bekerja yang ditandai adanya fluktuasi amonia, nitrit dan nitrat dan kerja koloni bakteri. Kelimpahan koloni bakteri yang bekerja di setiap filter pada percobaan pendahuluan menggunakan filter zeolit, bioball dan serat kapas (dakron) memberikan jumlah yang berbeda. Kelimpahan bakteri untuk zeolit adalah (2.64±0.20) x 103, sedangkan filter bioball (5.5±1.91) x 103 dan serat kapas dengan kelimpahan bakteri (2.01±0.24) x 103 yang selengkapnya disajikan di Tabel 6.
Tabel 6. Kelimpahan koloni bakteri percobaan pendahuluan di filter Jenis Filter Kelimpahan Bakteri.103 (cfu/mg)
Ulangan
Rata-rata
1 2 3
Zeolit 2.79 2.41 2.73 2.64±0.20
Bioball 6.70 3.30 6.50 5.5±1.91
Serat Kapas (dakron) 1.85 1.90 2.29 2.01±0.24
Hasil pengamatan percobaan pendahuluan menunjukkan terjadi perubahan bahan organik total dan kualitas air di semua perlakuan, jumlah koloni bakteri, fluktuasi ammonia, nitrit dan nitrat membuktikan adanya kerja mikroba dalam memperbaiki kualitas air. Filter yang digunakan selama percobaan menghasilkan kualitas air yang layak untuk pemeliharaan ikan, selengkapnya disajikan di Tabel 7.
Tabel 7. Kisaran nilai kualitas air selama percobaan pendahuluan
Parameter Perlakuan NH3(mg/l).10-2 5.34-7.98 4.81-5.80 1.63-4.64 1.20-2.17 1.92-4.83 1.62-3.60
NO2 (mg/l) 10-2
0.09-0.11 0.04-0.13 0.08-0.14 0.06-0.13 0.03-0.16 0.06-0.22 NO3 (mg/l) 10-2 0.19-0.34 0.17-0.45 0.15-0.65 0.15-0.41 0.14-0.48 0.12-0.61
4.1.2. Percobaan Utama 4.1.2.1. Kualitas air
Prinsip pengelolaan air limbah tidak hanya untuk mempercepat oksidasi bahan organik, namun ditujukan untuk mendapatkan kualitas air yang layak bagi suatu kepentingan. Sebagai penentu keberhasilan kualitas air yang diperoleh, digunakan penilaian atas beberapa parameter penting dengan batas nilai kriteria berdasarkan tujuan penggunaannya. Untuk budidaya sistem intensif, penentuan parameter kualitas air ditentukan oleh tiga parameter penting yaitu : oksigen terlarut, BOD5 dan ammonia bebas. Hasil pengukuran parameter kualitas selama
percobaan diperoleh hasil dengan kisaran yang dapat dikelompokkan ke dalam kelas kualitas air. Selengkapnya pengelompokkan kelas kualitas air di akhir penelitian untuk setiap perlakuan disajikan di Tabel 8.
Tabel 8. Pengelompokkan kelas kualitas air media biofilter di akhir penelitian
Perlakuan Kelas air Sifat kualitas air Parameter O2 E. bioball 100% dan F. serat kapas,
Kisaran hasil pengukuran parameter-parameter air dalam suatu sistem menunjukkan kualitas yang dihasilkan oleh suatu sistem. Kualitas air yang ada harus berada dalam batas optimum sebagai persyaratan suatu sistem dapat bekerja dengan baik. Hasil pengukuran kualitas air pemeliharaan ikan red rainbow secara lengkap dapat dikategorikan untuk perlakuan B dan C masuk kategori baik (kategori IV), sedangkan perlakuan lain masuk kategori III (Loren dan Carter (1979) dalam Azwar (1983). Hasil pengukuran menunjukkan kualitas air yang dihasilkan selama percobaan masih layak untuk kegiatan budidaya. Hasil pengukuran parameter kualitas air selama percobaan berbagai kombinasi media biofilter selengkapnya disajikan di Tabel 9.
Tabel 9. Kisaran parameter kualitas air selama percobaan sistem media biofilter
Parameter Perlakuan
A B C D E F
Suhu(0 C) 26-30 26-30 26-29 25-31 25-30 25-30
pH 7.1-8.4 7.0-8.3 7.0-8.2 7.0-8.8 7.0-8.3 7.0-8.0
DO(mg/l) 4.58-10.23 4.60-09.18 6.71-8.12 6.35-8.16 6.35-8.47 5.65-9.17
BOD5(mg/l) 5.2-34.06 3.17-24.71 3.17-27.53 8.64-34.23 8.28-28.95 4.23-19.45
TSS (mg/l) 146-163 197-210 153-167 154-164 160-172 139-144
NH3 (mg/l).10-2 8.6-24.9 3.1-26.8 4.1-40.5 6.9-132.8 3.6-31.3 64.1-168.2
NO2(mg/l).10-2
0.05-1.99 0.05-8.42 0.50-7.03 0.8-6.90 0.7-8.21 0.13-59.12
NO3(mg/l).10-2 bioball 100% dan F. serat kapas,
BOD
Hasil pengukuran BOD5 selama percobaan untuk masing-masing filter
dengan kisaran berturut-turut A. (22.59-34.06) B. (3.53-24.71), C. (3.17-27.53), D. (8.64-34.23), E. (8.28-28.95) dan F. (4.23-19.45). Hasil pengamatan nilai rata-rata kosentrasi BOD5 selama percobaan selengkapnya disajikan pada Tabel 9.
DO
Hasil pengukuran nilai rata-rata oksigen terlarut yang diperoleh selama percobaan adalah filter E. (8.47-10.53) diikuti oleh filter F. (7.41-9.17), C. (6.35-10.59), A. (5.64-10.23), D. (5.34-10.23) dan B. (4.94-10.59) mg/l. Hasil pengukuran kisaran rata-rata kosentrasi oksigen terlarut selengkapnya disajikan di Tabel 9.
Ammonia Total
Nitrit (NO2-N)
Hasil pengukuran kadar nitrit selama percobaan untuk masing-masing filter tertinggi diperoleh pada filter F. (0.01-2.23) dikuti E. (0.01-1.98), C. (0.11-1.42), D. (0.01-1.69) B. (0.01-0.55) dan A. (0.01-0.58) mg/l. Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata kadar nitrit selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
Nitrat (NO3 - N)
Rata-rata kadar nitrat yang diperoleh selama percobaan tertinggi pada perlakuan F. (0.06-2.64) diikuti E. (0.02-2.57), B. (0.06-2.72), D. (0.07-2.53), B. (0.07-2.67) dan A. (0.03-2.51) mg/l. Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata kadar nitrat selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
Suhu
Secara alami suhu merupakan salah satu penggerak sistem kehidupan di alam semesta yang selalu mempunyai fluktuasi setiap waktu. Suhu dapat dikelompokkan ke dalam kisaran maksimum dan minimum, suhu tertinggi selama percobaan pada kisaran 30-320 C, sedangkan suhu terendah pada kisaran
25-340 C. Suhu harian pada kisaran 25-300 C. Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata suhu selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
pH
Hasil pengkuran derajat keasaman (pH) air selama percobaan berkisar antara 7.3-8.1. Secara berturut-turut nilai pH pada sistem filter A. (7.1-8.4), B (7.0-8.2), C. (7.0-8.3), D. (7.0-8.3), E. (7.0-8.3) dan F. (7.0-8.2). Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata nilai pH selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
CO2
Hasil pengukuran selama percobaan kosentrasi CO2 tertinggi diperoleh
oleh perlakuan D, E dan F dengan kisaran (3.99-9.99) (mg/l), sedangkan terendah pada perlakuan B dan C dengan kisaran (1.99-8.99) dan (1.99-7.99) (mg/l). Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata kadar CO2 selama percobaan
TDS (Total Suspensded Solids)
Hasil pengukuran kandungan TDS selama percobaan menunjukkan filter B. tertinggi dengan (197.0-210) diikuti oleh (E). (160-172), (C). (153-167), (D). (154-164), (A). (146-163), dan kontrol (F). (139-144) mg/l. Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata kadar TSS selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
Alkalinitas
Hasil pengukuran nilai alkalinitas selama percobaan menunjukkan filter A. dengan kisaran alkalinitas tertinggi (11.80-55.31), diikuti oleh B (11.80-46.28), C. (11.80-33.37), D. (11.80-33.18), E. (11.80-22.12) dan F. (11.80-16.68). Selengkapnya hasil pengamatan rata-rata kadar alkalinitas selama percobaan disajikan pada Tabel 9. Lampiran 5.
4.1.2.2. Efisiensi Pengubahan (%)
Hasil pengukuran nilai efisiensi TSS, BOD5, NH3-N, NO2-N, NO3-N selama
percobaan masing-masing perlakuan di sajikan di Tabel 10. Efisiensi pengubahan ammonia menjadi nitrit dan nitrat menghasilkan nilai paling besar dengan kisaran (55.56-95.89) %.
Hasil analisis ragam efisiensi ammonia antar perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05). Uji lanjut antar perlakuan menunjukkan perlakuan B dan F berbeda dengan yang lain, sedangkan A, C,D dan E tidak berbeda. Analisis ragam kelangasungan hidup (SR) antar perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata (P<0.05). Hasil analisis lanjut LSD (uji t) menunjukkan A,B,C,D dan E tidak berbeda tetapi berbeda dengan F. selengkapnya disajikan di Tabel 10.
Tabel 10. Nilai efisiensi pengubahan parameter TSS, BOD, DO NH3-N, NO2-N
dan NO3-N
Filter TSS BOD5 DO NH3-N NO2-N NO3-N
% % % % % %
A 3.61±2.21a 68.42±3.17b 11.33±1.68a 92.03±0.30a 92.26±0.17a 97.93±0.94a
B 6.91±8.97a 82.05±2.12a 15.09±1.68a 95.89±0.31ab 90.46±0.15a 97.91±1.06a
C 3.45±5.01a 60.97±2.17b 14.29±1.73a 91.48±0.30a 94.91±0.55a 97.93±0.93a
D 2.89±5.62a 52.38±1.79b 11.17±1.32a 88.69±0.32a 94.30±0.44a 97.93±0.86a
E 6.48±5.71a 44.44±1.15ab 10.95±1.24a 79.98±0.27a 96.30±0.56a 97.91±0.99a
F 5.54±7.28a 26.19±1.43ab 06.82±2.52a 55.56±0.60ab 84.19±0.71b 97.94±1.02a
4.1.2.3. Biomassa Bakteri
Hasil analisis koloni bakteri yang diperoleh dari setiap filter dalam sistem resirkulasi untuk ikan Red rainbow, diperoleh rata-rata bakteri masing-masing setiap filter adalah sbb : filter A. (3.6 x 106), B. (8.6 x 106), C. (3.7 x 106), D. (4.4 x 106), E. (4.9 x 106) dan F. (3.3 x 106). cfu (colony forming unit). Sedangkan jenis koloni yang yang tumbuh di masing-masing filter paling banyak jenis bakteri ditemukan di filter C dan E. dengan 4 koloni diikuti filter (D). 3 koloni , (A dan B) 2 koloni dan filter (F). Satu koloni. Selengkapnya dapat disajikan di Tabel 11.
Tabel 11. Jenis dan jumlah bakteri setiap filter selama percobaan
Bakteri Filter A B C D E F
Cardiobacterium sp + + +
Branhamella sp + + +
Actinobacillus sp + + + + +
Bacillus sp +
Enterobacteria sp + +
Camplyobacter sp + +
Total Bakteri. 106(cfu/ml) 3.6 8.6 3.7 4.4 4.9 3.3
4.1.2.4. Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup (KH)
Tabel 12. Hasil pengukuran bakteri (cfu/ml), Laju Pertumbuhan Harian (LPH) (%),
3.60±0.20b 8.6±1.91a 3.7±0.24b 4.4±0.22b 4.9±0.43b 3.3±0.76bc
LPH (%) 0.58±0.92a 0.56±0.87a 0.54±0.86a 0.47±0.67a 0.51±0.69a 0.48±0.64a
Wt (g) 2.42±0.65a 2.35±0.67a 2.22±0.59a 1.57±0.61 a 1.85±0.58 a 1.25±0.42 a
SR (%) 85.42±11.2ab 96.67±5.9ab 91.25±7.0ab 100±0.00ab 100±0.0ab 82.10±8.7b
FCR(%) 1.10±2.1a 1.06±2.3a 1.03±2.3a 1.10±2.2a 1.09±2.2a 1.26±1.7b Ket : A. Zeolit 100%, B. zeolit 75% + bioball 25%, C. zeolit 50% + bioball 50%, D zeolit 25% + bioball
75%, E. bioball 100% dan F. serat kapas, analisis ragam pada taraf 5%
0
Gambar 2. Rata-rata panjang (cm) dan bobot (g) individu ikan red rainbow (Glosolipus inchicus) selama percobaan.
Kelangsungan Hidup (KH)
