PRODUKTIVITAS ALGA FILAMEN
Spirogyra
sp. PADA
BEBERAPA KONSENTRASI LIMBAH CAIR BUDIDAYA
IKAN SIDAT (
Anguilla
sp.)
FAJAR SIDIK
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp. pada Beberapa Konsentrasi Limbah Cair Budidaya Ikan Sidat (Anguilla sp.) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, September 2014
Fajar Sidik
ABSTRAK
FAJAR SIDIK. Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp. pada Beberapa Konsentrasi Limbah Cair Budidaya Ikan Sidat (Anguilla sp.). Dibimbing oleh NIKEN TUNJUNG MURTI PRATIWI dan INNA PUSPA AYU.
Spirogyra sp. merupakan alga hijau (Chlorophyceae) yang banyak ditemukan di perairan tawar Indonesia. Kurangnya pengetahuan masyarakat tentang pemanfaatan Spirogyra sp. menyebabkan keberadaan alga tersebut dianggap dapat mengganggu ekosistem perairan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan produktivitas alga filamen Spirogyra sp. dalam memanfaatkan nutrien yang berasal dari limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.) dengan konsentrasi yang berbeda. Produktivitas alga ditentukan berdasarkan pendekatan laju pertumbuhan relatif dan waktu penggandaan. Pada penelitian ini terdapat empat perlakuan, yaitu penerapan limbah dalam media penumbuhan alga sebesar 25%, 50%, 75%, dan 100%. Pada perlakuan 25% dan 50% didapatkan hasil laju pertumbuhan relatif dan waktu penggandaan masing-masing sebesar 0,0429 gram hari-1 dan 16 hari, serta 0,0155 gram hari-1 dan 45 hari. Pada perlakuan 75% dan 100% terjadi penurunan biomassa Spirogyra sp. hingga akhir pengamatan. Berdasarkan uji regresi berganda diperoleh bahwa nutrien N dan P berbeda nyata pada perlakuan media tumbuh 25% (P<0,05).
Kata kunci: alga filamen, limbah cair, nutrien N dan P, produktivitas, Spirogya sp.
ABSTRACT
FAJAR SIDIK. Filamentous Algae Spirogyra sp. Productivity in Different Concentration of Eel Aquaculture Wastewater. Supervised by NIKEN TUNJUNG MURTI PRATIWI and INNA PUSPA AYU.
Spirogyra sp. is a green alga (Chlorophyceae) that found in freshwater in Indonesia. The lack of knowledge about the use of Spirogyra
sp. causing of its existence can disrupt aquatic ecosystems. The purpose of this study was to assess the productivity of algal filament Spirogyra sp. in utilizing the nutrients of approach are sourced from aquaculture eel (Anguilla sp.) wastewater with different concentrations. Productivity was determined based relative growth rate and doubling time. In this study there were four treatments, the application of the waste in algal growth medium by 25%, 50%, 75%, and 100%. Treatment of 25% and 50% showed relative growth rate and doubling time for each to 0.0429 gram day -1
and 16 days, and 0.0155 grams day-1 and 45 days. Biomass treatment of 75% and 100% decreased weight until the end of the observation. Based on regression analysis found that the nutrients N and P were significantly different in the treatment of the growth medium 25% (P <0,05).
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
pada
Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan
PRODUKTIVITAS ALGA FILAMEN
Spirogyra
sp. PADA
BEBERAPA KONSENTRASI LIMBAH CAIR BUDIDAYA
IKAN SIDAT (
Anguilla
sp.)
FAJAR SIDIK
DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBER DAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp. pada Beberapa Konsentrasi Limbah Cair Budidaya Ikan Sidat (Anguilla sp.) Nama : Fajar Sidik
NIM : C24090047
Program Studi : Manajemen Sumber Daya Perairan
Disetujui oleh
Dr Ir Niken Tunjung Murti Pratiwi, MSi Pembimbing I
Inna Puspa Ayu, SPi MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir M Mukhlis Kamal, MSc Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp. pada Beberapa Konsentrasi Limbah Cair Budidaya Ikan Sidat (Anguilla sp.) ini dapat diselesaikan. Skripsi disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Terima kasih Penulis sampaikan kepada :
1. Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan kesempatan Penulis untuk menuntut ilmu.
2. Dr Ir Niken Tunjung Murti Pratiwi, MSi dan Inna Puspa Ayu, SPi MSi selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan masukan dan arahan kepada Penulis.
3. Dr Ir Ridwan Affandi selaku dosen penguji skripsi yang telah memberikan masukan serta arahan untuk penyempurnaan skripsi ini.
4. Dr Ir Rahmat Kurnia, MSi selaku Komisi Pendidikan Departemen MSP. 5. Prof Mennofatria Boer, DEA slaku dosen pembimbing akademik yang
telah membimbing Penulis selama menuntut ilmu di IPB.
6. Yayasan Karya Salemba Empat (KSE) yang telah memberikan bantuan beasiswa selama penulis menuntut ilmu di IPB.
7. Orang tua, Kakak, dan Adik yang telah membantu dalam do’a maupun material selama Penulis menempuh pendidikan di IPB.
8. Tri Apriadi, SPi MSi yang telah memberikan kesempatan kepada Penulis untuk bergabung dalam penelitian Bioremediasi Limbah Ikan Sidat.
9. Ibu Siti Nursiyamah staf Laboratorium Biologi Mikro yang telah membantu Penulis dalam identifikasi alga filamen.
10.Mba Farila, Erry, Nalendra dan staf Laboratorium Fisika dan Kimia Perairan, bagian Produktivitas dan Lingkungan Perairan (ProLing) yang telah membantu Penulis dalam analisis kualitas air.
11.Teman-teman terdekat Irwan, Irfan, Giri, Waluyo, Ubay, Zaenal, Adi, Fauzi, Robianto, Imran, Mas Budhi, Supri, dan Pak Dino yang senantiasa memberikan motivasi.
12.Kak D. Tandi P, Novita MZ, Kak Alim, Kak Dede, Kak Reza, yang senantiasa memberikan motivasi maupun arahan kepada penulis.
13.MSP 46 (Syarif, Fatkur, Adam, Asyanto, Kusnanto, Iqra, Selvia, Allsay, Yucha, Yolanda, Dirga) atas dukungan dan kebersamaannya.
Penulis menyadari tulisan ini masih jauh dari sempurna. Hal ini dikarenakan keterbatasan akan pengetahuan Penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat untuk berbagai pihak.
Bogor, September 2014
DAFTAR ISI
Pertumbuhan Alga Spirogyra sp. 8
Biomassa 8
Laju Pertumbuhan Relatif (Relative Growth Rate/RGR) 9
Waktu Penggandaan (Doubling Time/DT) 9
Perubahan Konsentrasi Bahan Organik 10
Nutrien N dan P 11
Oksigen Terlarut (Disolved Oxygen) 14
pH 15
Hubungan antara Nutrien dengan Alga Filamen Spirogyra sp. 15 Penentuan Tingkat Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp. 16
Pembahasan 17
KESIMPULAN 18
DAFTAR PUSTAKA 19
LAMPIRAN 22
DAFTAR TABEL
1 Rancangan penelitian 4
2 Hasil uji pendahuluan karakteristik kesesuaian lingkungan fisik 5 3 Parameter kualitas air yang diamati, satuan, metode, dan alat yang
digunakan 6
4 Sidik ragam RAL 7
5 Nilai RGR dan DT alga filamen Spirogyra sp. 10
6 Nilai DO selama penelitian 15
7 Nilai pH selama penelitian 15
8 Persamaan regresi berganda nutrien dengan biomassa alga filamen
Spirogyra sp. 16
9 Matrik nilai hasil perhitungan setiap parameter terhadap perlakuan 25%
dan 50% 16
DAFTAR GAMBAR
1 Skema pendekatan masalah 2
2 Alga filamen Spirogyra sp. 3
3 Limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.) 3 4 Rangkaian akuarium sistem resirkulator, (4A) akuarium penampung air
media, dan (4B) akuarium berkanal (carrousel) 3 5 Rataan pertumbuhan biomassa Spirogyra sp. selama penelitian 9
6 Konsentrasi COD selama penelitian 10
7 Konsentrasi amonium selama penelitian 11
8 Konsentrasi nitrat selama penelitian 12
9 Konsentrasi ortofosfat selama penelitian 12
10 Nilai suhu pagi dan siang selama penelitian 13
11 Nilai kekeruhan selama penelitian 14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Proses penyiapan media tumbuh dari limbah cair budidaya 22 2 Proses penyiapan alga filamen Spirogyra sp. 22 3 Rata-rata nilai COD selama penelitian dan tabel sidik ragam 23 4 Rata-rata nilai amonium selama penelitian dan tabel sidik ragam 23 5 Rata-rata nilai nitrat selama penelitian dan tabel sidik ragam 24 6 Rata-rata nilai ortofosfat selama penelitian dan tabel sidik ragam 25
7 Suhu pagi dan siang selama penelitian 25
8 Kisaran intensitas cahaya pagi dan siang selama penelitian 26
9 Nilai kekeruhan selama penelitian 26
10 Uji regresi berganda perlakuan media tumbuh konsentrasi 25% limbah 26 11 Uji regresi berganda perlakuan media tumbuh konsentrasi 50% limbah 27
12 Rasio N:P selama penelitian 27
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan sidat (Anguilla sp.) merupakan salah satu jenis ikan konsumsi yang memiliki nilai ekonomis tinggi di pasar Internasional, terutama Jepang dan Korea. Dengan demikian, ikan ini memiliki potensi sebagai komoditas ekspor perikanan (Affandi 2010). Kegiatan budidaya secara intensif dilakukan guna memenuhi kebutuhan pasar ekspor. Menurut Krismono et al. (2012), saat ini pemenuhan larva ikan sidat merupakan hasil tangkapan dari alam, kemudian dilakukan upaya pembesaran melalui budidaya.
Kegiatan budidaya secara intensif memberikan pengaruh terhadap penurunan kualitas lingkungan, salah satunya air limbah buangan yang dapat menyebabkan eutrofikasi atau pengayaan nutrien pada perairan (Akinrotimi et al. 2011). Pelepasan limbah budidaya dalam konsentrasi dan kuantitas tertentu ke lingkungan dapat menyebabkan pengayaan nutrien di badan air penerima (Bureau dan Hua 2010). Nutrien yang terkandung dalam limbah cair budidaya, di antaranya nitrogen (N) dan fosfor (P) (Akinrotimi et al. 2007).
Alga filamen dapat mengeluarkan busa dan lendir jika keberadaanya melimpah di perairan, sehingga dapat menurunkan kualitas perairan (William et al. 2009). Bentuk morfologi alga filamen Spirogyra sp. seperti helaian rambut dengan sel berbentuk spiral di dalamnya. Pertumbuhannya bermula di dalam dasar perairan, kemudian dalam proses perkembangannya, alga filamen menghasilkan oksigen dari proses fotosintesis yang tersimpan di antara sel filamen. Hal ini yang menyebabkan alga berfilamen terapung ke permukaan perairan dan berkembang menutupi permukaan perairan. Regenerasi alga filamen dilakukan melalui beberapa hal, diantaranya fragmentasi, spora, dan pembelahan sel (William et al. 2009). Salah satu jenis alga berfilamen yang banyak ditemukan di perairan tawar ialah jenis Spirogyra sp. yang menyebar secara bebas di alam (Kim et al. 2004). Keberadaan Spirogyra sp. merupakan salah satu penyebab kerusakan di perairan, karena dapat memanfaatkan nutrien bebas dan menurunkan kesuburan perairan.
Pertumbuhan alga filamen sangat dipengaruhi oleh nutrien, terutama P di dalam perairan (William et al. 2009). Alga Spirogyra africana dapat tumbuh pada perairan yang memiliki rasio N:P sebesar 8,5:1 (Gallego et al. 2013). Penelitian terhadap pemanfaatan Spirogyra telah banyak dilakukan, di antaranya sebagai agen bioremediasi logam berat (Romera et al. 2007; Singh et al. 2007; Kaonga et al. 2008) dan sebagai bahan baku pembuatan etanol (Eshaq et al. 2010; John et al. 2011). Penelitian mengenai Spirogyra sp. di Indonesia belum banyak dilakukan, baik pada tingkat dasar maupun terapan. Penelitian mengenai produktivitas alga filamen Spirogyra sp. perlu dilakukan sebagai informasi dasar dalam pemanfaatan Spirogyra sp. secara efektif dan efisien.
Perumusan Masalah
2
dari limbah budidaya yang telah diurai menjadi nutrien, dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan alga filamen Spirogyra sp., sehingga terjadi penambahan biomasa
Spirogyra sp. Febrianty (2011) menyatakan bahwa bahan organik merupakan sumber nutrien yang paling baik untuk produktivitas alga. Uraian tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Skema pendekatan masalah
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan produktivitas alga filamen
Spirogyra sp. dalam memanfaatkan nutrien yang berasal dari limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.) dengan konsentrasi yang berbeda.
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan alternatif pemanfaatan limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.) sebagai bahan nutrien untuk pertumbuhan biomassa alga filamen Spirogyra sp.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
3 Bahan
Bahan yang digunakan berupa alga filamen Spirogyra sp. sebanyak 72,00 gram untuk empat perlakuan berbeda dengan ulangan sebanyak dua kali, sehingga masing-masing perlakuan diberikan penambahan alga sebanyak 9,00 gram. Alga filamen Spirogyra sp. diisolasi dari kolam taman koleksi Kebun Raya Bogor (Gambar 2). Media tumbuh alga berupa limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla
sp.) yang didapatkan dari kolam budidaya pembesaran ikan sidat di Desa Ciseeng, Kecamatan Parung, Bogor (Gambar 3).
Gambar 2 Alga filamen Spirogyra sp. Sumber: Dokumentasi pribadi (2013)
Gambar 3 Limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.)
Sumber: Dokumentasi pribadi (2013) Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah akuarium berkanal (Gambar 4) sistem carrousel yang terbagi atas akuarium penampung media tumbuh dengan volume 30 x 30 x 30 cm3 (Gambar 4A) dan akuarium berkanal (Gambar 4B). Peralatan untuk pengukuran insitu adalah DO meter, pH meter, Lux meter, dan termometer maksimum-minimum. Selanjutnya, peralatan yang digunakan untuk pengukuran di laboratorium adalah spektrometer, turbidity meter, dan timbangan digital. Akuarium yang digunakan adalah akuarium penampung air media tumbuh (Gambar 4A), dan akuarium berkanal sebagai wadah pemeliharaan alga filamen
Spirogyra sp. (Gambar 4B).
Gambar 4 Rangkaian akuarium sistem resirkulator, (4A) akuarium penampung air media, dan (4B) akuarium berkanal (carrousel).
4
Wadah yang digunakan untuk perlakuan berupa akuarium yang disekat sehingga membentuk kanal-kanal. Hal ini mengacu pada sistem carrousel yang umumnya dijumpai pada instalasi pengolahan air limbah (IPAL) serta mengacu pada kanal perifiton yang diperkenalkan oleh Fovet et al. (2010).
Rancangan Penelitian
Penelitian dilakukan dengan rancangan acak lengkap (RAL). Model RAL digunakan karena unit percobaan yang digunakan relatif homogen, yaitu unit percobaan menggunakan satu jenis alga filamen Spirogyra sp. dengan perbedaan perbedaan pada konsentrasi media tumbuh. Penelitian dilakukan di laboratorium, sehingga kehomogenan unit percobaan bisa dijamin. Rancangan penelitian disajikan pada Tabel 1.
unit perlakuan kontrol tidak ditambahkan alga filamen
Penelitian ini dilakukan menggunakan alga filamen Spirogyra sp. dengan empat perlakuan media tumbuh yang berbeda. Setiap masing-masing perlakuan disertai satu perlakuan kontrol yang berisi media tumbuh dan tanpa adanya penambahan alga filamen. Penelitian ini menggunakan rangkaian akuarium berkanal sebanyak 16 buah.
Media tumbuh yang digunakan sebanyak 36 liter untuk setiap perlakuan, dengan konsentrasi limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.) berbeda. Akuades digunakan sebagai pengencer konsentrasi media tumbuh alga filamen. Konsentrasi 25% (9 liter limbah + 27 liter akuades), 50% (18 liter limbah + 18 liter akuades), 75% (27 liter limbah + 9 liter akuades), dan 100% (36 liter limbah). Model linier rancangan acak lengkap (RAL) yang digunakan pada penelitian ini dijabarkan yang mengacu pada Mattjik dan Sumertajaya (2006), kedmudian dilakukan analisis dengan uji F (sidik ragam). Bentuk umum dari model linier berdasarkan rancangan adalah sebagai berikut.
Yij = µ + τi + ɛij
Keterangan :
Yij : kandungan nutrien yang diamati terhadap perbedaan konsentrasi ke-i;
i=1,2,3,4 dan ulangan (wadah) ke-j; j=1,2 µ : rataan umum
τi : pengaruh perlakuan konsentrasi limbah ke-i
5 Tahapan Penelitian
Penelitian Pendahuluan
Tahapan persiapan bertujuan untuk mengetahui jenis alga filamen yang potensial untuk dimanfaatkan berdasarkan kemampuan hidup dan toleransi terhadap perubahan kualitas perairan, serta untuk mengetahui karakteristik lingkungan yang sesuai dengan habitat tempat hidup alga filamen berdasarkan parameter fisika. Penelitian pendahuluan terdiri dari tahapan pengambilan alga filamen, isolasi jenis alga, dan uji karakteristik kesesuaian lingkungan.
Alga filamen diambil dari kolam koleksi tanaman air Kebun Raya Bogor. Alga diisolasi berdasarkan jenis yang akan digunakan untuk penelitian. Berdasarkan hasil identifikasi didapatkan dua jenis alga filamen, yaitu Spirogyra
sp. dan Cladophora sp. Alga filamen dipelihara pada skala laboratorium dengan penambahan pupuk organik untuk mengetahui kemampuan adaptasi terhadap lingkungan baru. Hasil pemeliharaan alga filamen skala laboratorium menunjukkan bahwa Spirogyra sp. mampu hidup selama 8 hari, sedangkan
Chladophora sp. mampu hidup selama 5 hari.
Penelitian tahapan pendahuluan yang dilakukan selanjutnya adalah uji karakteristik kesesuaian lingkungan dengan tiga kondisi. Tiga kondisi lingkungan yang dipakai di antaranya laboratorium terkontrol (LT), yaitu kondisi suhu ruangan dan cahaya stabil selama pemeliharaan, luar ruangan (LR) yaitu perlakuan yang dilakukan pada luar ruangan, dimana kondisi suhu dan cahaya mengikuti siklus harian secara alami, dan kondisi alami dalam ruangan (KAR) yaitu perlakuan mengikuti siklus harian secara alami namun dalam ruangan, sehingga suhu dan cahaya mengikuti siklus alami harian. Pada tahapan ini digunakan alga filamen Spirogyra sp. dan dilakukan uji kesesuaian lingkungan yang mengacu pada Biggs (1996) yang meliputi parameter suhu, intensitas cahaya, dan biomassa. Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan selama 14 hari, didapatkan keberadaan Spirogyra sp. seperti pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil uji pendahuluan karakteristik kesesuaian lingkungan fisik
Perlakuan Biomassa
Kondisi LR (Luar ruangan) sebagai tempat paling efektif
Penelitian Utama
Empat perlakuan tersebut dibedakan berdasarkan konsentrasi limbah, yaitu 25%, 50%, 75%, dan 100%. Penambahan alga filamen untuk masing-masing perlakuan adalah 9,00 gram. Hal ini didasarkan pada hasil penyesuaian kapasitas dari dimensi akuarium berkanal yang digunakan pada penelitian ini yaitu voume air sebanyak 36 Liter.
6
Juliano 2001; Brubaker et al. 2011; Sulfahri et al. 2013). Pengukuran biomassa dilakukan pada hari ke H0, H7, dan H15. Pengukuran parameter oksigen terlarut (DO), pH, suhu maksimum, suhu minimum, serta intensitas cahaya dilakukan setiap hari, yaitu pada pagi hari (pukul 06.00) dan siang hari (pukul 14.00).
Penentuan indikator pemanfaatan nutrien oleh Spirogyra sp., dilakukan dengan pengukuran bahan COD, amonia, nitrat, dan ortofosfat. Selain itu, dilakukan analisis kualitas air pendukung. Parameter kualitas air, metode, satuan, dan alat yang diamati disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Parameter kualitas air yang diamati, satuan, metode, dan alat yang digunakan.
Parameter Satuan Metode Alat
Suhu ºC Probe elektroda Termometer digital
Cahaya Lux - Lux meter
Kekeruhan NTU Turbidity meter
DO mg L-1 Probe elektroda DO meter
pH - Probe elektroda pH meter
COD mg L-1 Oksidator kuat
Potassium
Titrimrtrik Amonia (NH3-N) mg L-1 Phenate Spektofotometer
Nitrat (NO3-N) mg L-1 Brucine Spektofotometer
Ortofosfat (PO4-P) mg L-1 Ascorbic Acid Spektofotometer
Sumber : Eaton et al. (2012)
Analisis Data
Penentuan Waktu Penggandaan (Doubling Time) Spirogyra sp.
Produktivitas Spirogyra sp. dapat diketahui melalui penentuan waktu penggandaan (doubling time/DT). Tujuan penentuan waktu penggandaan adalah untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh alga Spirogyra sp. untuk menggandakan biomassa sebanyak dua kali lipat dari biomassa awal. Penentuan waktu penggandaan dapat dilakukan dengan pendekatan laju pertumbuhan relatif (Relative Growth Rate/RGR), yakni dengan memperhatikan biomassa awal dengan biomassa akhir selama pengamatan. Waktu penggandaan biomassa alga
Spirogyra sp. ditentukan menggunakan persamaan Relative Growth Rate
(Mitchell 1974; Vonshak dan Maske 1982) sebagai berikut.
ln tt ln t
7 Keterangan :
RGR : laju pertumbuhan relatif (gram hari-1) W0 : biomassa basah awal (gram)
Wt : biomassa basah akhir (gram) tx-t0 : waktu (hari)
DT : waktu penggandaan biomassa (hari) Uji F
Uji F dengan sidik ragam pada Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk mengetahui pengaruh perlakuan yang diberikan terhadap unit uji. Penelitian ini dirancang untuk mengetahui pengaruh perlakuan media tumbuh dengan perbedaan konsentrasi limbah cair terhadap pertumbuhan alga filamen
Spirogyra sp. Analisis data RAL disajikan dalam tabel sidik ragam (Tabel 4). Tabel 4 Sidik ragam RAL
Sumber : modifikasi Mattjik dan Sumertajaya (2006) Hipotesis :
H0 : µ1 = µ2 = µ3 perlakuan perbedaan media tumbuh dengan konsentrasi berbeda
tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan biomassa alga filamen Spirogyra
sp.
H1 : setidaknya ada antara perlakuan media tumbuh berpengaruh terhadap pertumbuhan alga filamen Spirogyra sp.
Jika Fhitung<Ftabel maka gagal tolak H0, sedangkan jika Fhitung>Ftabel maka tolak H0.
Uji Beda Nyata Terkecil (BNT)
Uji BNT merupakan uji yang dilakukan untuk melihat perbedaan pengaruh yang nyata pada dua perlakuan berbeda. Beberapa persyaratan yang diperlukan dalam menerapkan uji ini antara lain data rata-rata setiap perlakuan, derajat bebas galat, taraf nyata, dan tabel t-student.
Kaidah pengambilan keputusan pada pengujian BNT dilakukan dengan melihat dua nilai. Pertama, jika d ≤ BN , maka gagal tolak H0 artinya bahwa antara perlakuan tersebut tidak berbeda nyata pada taraf 0,05. Kedua, jika d > BNT, maka keputusan yang diambil adalah tolak H0 artinya bahwa antara perlakuan tersebut berbeda nyata pada taraf 0,05.
8
Keterangan :
: taraf nyata ( = 0,05) dbs : derajat bebas sisa KTS : kuadrat tengah sisa n : ulangan
d : beda antar perlakuan Regresi Berganda
Uji regresi berganda dilakukan untuk menduga nilai produktivitas dari alga
Spirogyra sp. yang dipengaruhi oleh kandungan nutrien (nitrat, ortofosfat, dan amonium). Regresi berganda merupakan pendugaan atau peramalan nilai peubah tak bebas Y berdasarkan hasil pengukuran pada beberapa peubah bebas x1, x2.
Untuk mengetahui persamaan tersebut, maka digunakan persamaan sebagai berikut (Mattjik dan Sumertajaya 2006).
y = b0 + b1x1 + b2x2
Keterangan :
y : perubahan biomassa alga filamen Spirogyra sp. (gram) b1 : koefisien regresi nitrogen (mg L-1)
b2 : koefisien regresi fosfor (mg L-1)
x1 : konsentrasi nitrogen (mg L-1)
x2 : konsentrasi fosfor (mg L-1)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Pertumbuhan Alga Spirogyra sp.
Pertumbuhan alga merupakan kemampuan untuk meningkatkan ukuran sampai dengan ukuran yang maksimal, seperti peningkatan jumlah sel (Febrianty 2011). Pertumbuhan alga Spirogyra sp. dapat dilihat dari perkembangan biomassa dan produktivitas.
Biomassa
Pertumbuhan biomassa dapat dipengaruhi oleh kandungan nutrien, suhu, dan temperatur (Biggs 1996). Faktor pembatas pertumbuhan biomassa pada penelitian terhadap Spirogyra sp. adalah nutrien yang terkandung dalam air pada media percobaan. Hasil rataan biomassa Spirogyra sp. pada keempat perlakuan disajikan pada Gambar 5.
9 (H7) terjadi peningkatan biomassa pada perlakuan media tumbuh 25% sebesar 12,15 gram, pada media tumbuh 50% sebesar 10,03 gram, pada perlakuan 75%, dan 100% media tumbuh terjadi penurunan biomassa masing-masing 2,26 gram dan 1,38 gram.
Gambar 5 Rataan biomassa alga filamen Spirogyra sp. selama penelitian
Penurunan biomassa terjadi dari H7 hingga akhir pengamatan yaitu H15 pada perlakuan media tumbuh 25%, 50%, 75%, dan 100% dengan masing-masing biomassa akhir yaitu sebesar 0,400 gram, 0,270 gram, 0,140 gram, dan 0,040 gram.
Laju Pertumbuhan Relatif (Relative Growth Rate/RGR)
Laju pertumbuhan relatif (RGR) didefinisikan sebagai peningkatan materi per unit materi yang ada per waktu (Mitchell 1974; Vonshak dan Maske 1982). Nilai laju pertumbuhan relatif didapat dari peningkatan biomassa basah selama pengamatan. Perlakuan media tumbuh 25% dan 50% dengan nilai laju pertumbuhan relatif masing-masing sebesar 0,0429 gram hari-1 dan 0,0155 gram hari-1, sedangkan untuk perlakuan media tumbuh 75% dan 100% tidak bisa ditentukan karena biomassa terus menurun hingga akhir pengamatan (Tabel 5). Waktu Penggandaan (Doubling Time/DT)
Waktu penggandaan atau doubling time dan sering juga disebut waktu regenerasi adalah waktu yang dibutuhkan oleh alga Spirogyra sp. untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat dari biomassa awal. Nilai laju pertumbuhan dan waktu penggandaan alga Spirogyra sp. disajikan pada Tabel 5.
Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat bahwa waktu penggandaan Spirogyra sp. untuk perlakuan media tumbuh 25% adalah 16 hari, dan untuk perlakuan media tumbuh 50% adalah 45 hari, sedangkan waktu penggandaan Spirogyra sp. untuk perlakuan media tumbuh 75% dan 100% tidak dapat diketahui. Hal ini disebabkan nilai laju pertumbuhan relatif yang tidak diketahui pula, sehingga tidak dapat memenuhi persamaan waktu penggandaan.
10
Bahan organik yang terkandung dalam limbah budidaya umumnya akan didekomposisi oleh mikroorganisme melalui proses oksidasi, menjadi bahan yang lebih sederhana dan unsur hara. Jumlah perubahan bahan organik yang terdekomposisi dapat dilihat dari perubahan nilai COD (Apriadi 2014). Hasil yang didapatkan selama penelitian memperlihatkan adanya penurunan bahan organik limbah budidaya. Perubahan nilai COD selama penelitian disajikan pada Gambar 6 dan Lampiran 3.
Gambar 6 Konsentrasi COD selama penelitian
Berdasarkan Gambar 6, nilai COD selama penelitian meiliki pola yang relatif sama untuk setiap perlakuan. Pada semua perlakuan, nilai COD mengalami penurunan mulai H0 hingga H6, kemudian mengalami peningkatan konsentrasi dari H6 hingga H15. Pada perlakuan media tumbuh 25% terjadi peningkatan dari H0 hingga H3 dengan nilai COD sebesar 91,52 mg L-1. Hasil analisis statistik menunjukan bahwa terdapat perbedaan nyata antar perlakuan (p<0,05).
11 Nutrien N dan P
Amonium (NH4+)
Amonium (NH4+) merupakan salah satu bentuk nitrogen di perairan yang
keberadaannya sebagai sumber nutrien bagi tanaman dan alga. Selain itu, amonium paling baik dimanfaatkan oleh alga pada kondisi lingkungan yang memiliki pH netral (Munawar 2011). Nilai amonium pada penelitian ini didapatkan dari nilai amonia (NH3-N) dikurangi NH3 yang tidak terionisasi
(Sumantri et al. 2010). Kandungan nilai amonium pada penelitian ini disajikan pada Gambar 7 dan Lampiran 4.
Gambar 7 Konsentrasi amonium selama penelitian
Berdasarkan Gambar 7, kandungan amonium terlihat cenderung menurun selama penelitian. Kandungan amonium menurun mulai dari pengamatan H0 hingga H9 pada perlakuan 50%, 75%, dan 100% dengan konsentrasi masing-masing sebesar 0,027 mg L-1, 0,029 mg L-1, dan 0,006 mg L-1. Kandungan amonium pada media tumbuh 25% terjadi penurunan dari H0 hingga H3 dengan konsentrasi sebesar 0,045 mg L-1. Secara keseluruhan perlakuan media tumbuh mengalami peningkatan amonium terjadi dari H9 hingga H15. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa tidak berbeda nyata antar perlakuan (p>0,05).
Nitrat (NO3-N)
Nitrat merupakan bentuk akhir dari nitrogen yang banyak ditemukan di perairan alami dan merupakan nutrien yang dibutuhkan oleh alga untuk pertumbuhannya (Goldman dan Horne 1983). Konsentrasi nitrat pada penelitian ini disajikan pada Gambar 8 dan Lampiran 5.
Gambar 8, menunjukan perubahan konsentrasi nitrat pada semua media tumbuh menunjukkan nilai yang berbeda-beda selama penelitian. Perlakuan media tumbuh 25%, 50% dan 75% mengalami penurunan dari pengamatan H0 hingga H3, perlakuan 100% terus mengalami peningkatan hingga H12, dan selanjutnya mengalami penurunan hingga H15. Kandungan nitrat pada media
12
tumbuh 25% meningkat dari H3 hingga H9, kemudian mengalami penurunan hingga H15. Sedangkan perlakuan media tumbuh 50% dan 75% menunjukan grafik yang sama, yaitu konsentrasi nitrat meningkat dari H3 hingga H12, kemudian mengalami penurunan hingga H15. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata antar perlakuan (p<0,05).
Gambar 8 Konsentrasi nitrat selama penelitian
Ortofosfat (PO4-P)
Ortofosfat merupakan salah satu bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh alga sebagai nutrien (Dugan 1972). Keberadaan fosfor di perairan alami biasanya relatif kecil, dengan kadar kurang dari keberadaan nitrogen (Schulet et al. 2007). Konsentrasi nilai ortofosfat selama penelitian disajikan pada Gambar 9 dan Lampiran 6.
13 Gambar 9 menunjukkan perubahan konsentrasi ortofosfat selama penelitian. Perlakuan media tumbuh 25%, 50%, 75%, dan 100% menunjukkan pola perubahan nilai ortofosfat yang sama yaitu terjadi penurunan konsentrasi hingga H3. Perlakuan media tumbuh 100% mengalami kenaikan secara signifikan pada pengamatan H6 dengan nilai 0,215 mg L-1. Konsentrasi nilai ortofosfat untuk perlakuan 25% dan 50% mengalami peningkatan pada H12 hingga H15 dengan nilai masing-masing 0,018 mg L-1 dan 0,015 mg L-1, sedangkan pada perlakuan 75% dan 100% terjadi penurunan konsentrasi dari H12 hingga H15 dengan nilai masing-masing 0,050 mg L-1 dan 0,170 mg L-1. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata antara perlakuan (p<0,05).
Kualitas Air Pendukung
Parameter fisika dan kimia perairan merupakan parameter yang mendukung pertumbuhan alga filamen Spirogyra sp. Parameter fisika dan kimia pendukung yang diukur pada penelitian ini adalah suhu, intensitas cahaya, dan kekeruhan. Sedangkan kimia perairan pendukung yang diukur diantaranya oksigen terlarut (DO) dan pH.
Suhu
Suhu merupakan salah satu faktor yang yang sangat berperan dalam pengendalian kondisi perairan. Pengukuran parameter suhu dilakukan setiap hari yaitu pada waktu pagi dan siang hari. Variasi nilai suhu selama penelitian disajikan pada Gambar 10 dan Lampiran 7.
Gambar 10 Nilai suhu pagi dan siang selama penelitian
Nilai suhu pada pagi hari selama penelitian berkisar 23,5-26,3ºC, sedangkan siang hari berkisar 25,1-30,3ºC. Suhu terendah pada pagi dan siang hari terjadi pada pengamatan H6 yaitu masing-masing 23,5ºC dan 25,9ºC. Kisaran suhu pada penelitian ini masih sesuai dengan kisaran toleransi alga yang diisolasi dari perairan tropis, yaitu berkisar 10-37ºC (Goldman dan Carpenter 1974).
Intensitas cahaya
Alga menunjukkan respon yang berbeda terhadap perubahan intensitas cahaya. Cahaya memiliki dua peranan utama, yaitu memanasi air sehingga terjadi
14
perubahan suhu dan berat jenis (densitas) yang selanjutnya menyebabkan terjadinya pencampuran massa dan kimia air, serta merupakan sumber energi bagi proses fotosintesis alga dan tumbuhan air (Jeffries dan Milles 1996). Pada penelitian ini, intensitas cahaya pada pagi hari selama penelitian adalah 166,90±141,83 Lux, sedangkan untuk intensitas cahaya pada siang hari pada penelitian ini sebesar 5649,10±2412,21 Lux (Lampiran 8).
Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan merupakan salah satu parameter fisika perairan yang menggambarkan keberadaan partikel-partikel dalam perairan, baik yang terlarut maupun yang tersuspensi (Davis dan Cornwell 1991). Nilai kekeruhan selama penelitian disajikan pada Gambar 11 dan Lampiran 9.
Gambar 10 Nilai kekeruhan selama penelitian
Nilai kekeruhan memiliki pola yang relatif sama untuk setiap perlakuan. Seluruh perlakuan memiliki nilai kekeruhan yang menurun mulai H0 hingga H9, dan selanjutnya terjadi fluktuasi mulai H9 hingga H15. Kisaran nilai kekeruhan selama penelitian untuk perlakuan media tumbuh 25% yaitu 11-116 NTU, perlakuan media tumbuh 50% yaitu 13-208 NTU, perlakuan media tumbuh 75% yaitu 30-338 NTU, dan perlakuan media tumbuh 100% yaitu 43-479 NTU.
Oksigen terlarut (Dissolved Oxygen)
Oksigen memiliki banyak peranan penting dalam proses kimia dan biologi di perairan. Pengamatan oksigen terlarut (DO) dilakukan setiap hari selama penelitian. Nilai oksigen terlarut selama penelitian disajikan pada Tabel 6.
15 Tabel 6 Nilai DO selama penelitian.
Perlakuan DO pagi (mg L-1) DO siang (mg L-1)
Nilai pH menggambarkan konsentrasi dari ion hidrogen. Toksisitas senyawa kimia juga dapat dipengaruhi oleh pH. Nilai pH berkaitan dengan karbondioksida (CO2) yang teroksidasi akibat adanya difusi terhadap badan air
(Goldman dan Horne 1983). Nilai pH disajikan pada Tabel 7. Tabel 7 Nilai pH selama penelitian
Perlakuan pH pagi pH siang
Berdasarkan Tabel 7 diketahui nilai pH pada pengamatan pagi hari selama penelitian yaitu berkisar 6,65±0,28 hingga 6,92±0,33 yang cenderung bersifat asam ke netral. Nilai pH pada siang hari yaitu berkisar 8,13±0,38 hingga 7,64±0,50 yang cenderung bersifat basa.
Hubungan antara Nutrien dengan Alga Filamen Spirogyra sp.
Peningkatan biomassa alga filamen Spirogyra sp. terjadi karena adanya pemanfaatan nutrien sebagai sumber nutrisi untuk pertumbuhan. Sumber nutrien yang digunakan penelitian ini yaitu amonium, nitrat dan ortofosfat yang berasal dari limbah cair budidaya ikan sidat (Anguilla sp.). Berdasarkan analisis regresi berganda, untuk produktivitas alga Spirogyra sp. diperoleh persamaan yang disajikan pada Tabel 8.
16
Sementara, pada media tumbuh 50% nutrien N dan P tidak memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan alga Spirogyra sp. (p>0,05; r=0,98).
Tabel 8 Persamaan regresi berganda antara nutrien dengan biomassa alga filamen
Spirogyra sp.
Perlakuan Persamaan Regresi Berganda r R2
25%a ln y = 9,08-0,09 ln x1+2,55 ln x2 0,99 99
50%b ln y = 7,42-0,15 ln x1+2,21 ln x2 0,98 96
75%c
-100%c -
a
Nutrien N dan P berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan Spirogyra sp. (p<0,05) b
Nutrien N dan P tidak berpengaruh nyata terhadap pertumubuhan Spirogyra sp. (p>0,05) c
Persamaan tidak dapat ditentukan, ln x1=nutrien N, ln x2=nutrien P, ln y=biomassa
Penentuan Tingkat Produktivitas Alga Filamen Spirogyra sp.
Penentuan tingkat produktivitas alga Spirogyra sp. dalam memanfaatkan nutrien dilakukan dengan menggunakan pendekatan matrik. Bahan penyusun matrik yang digunakan adalah konsentrasi nutrien (amonium, nitrat, dan ortofosfat), kandungan bahan organik (COD), dan parameter kualitas air pendukung (pH dan DO). Nilai persentase biomassa setiap bahan penyusun didasarkan pada pertimbangan kepentingan parameter dalam menentukan tingkat produktivitas. Persentase bobot paling tinggi diberikan pada bahan penyusun yang dianggap memiliki peranan paling utama. Nilai skor yang diberikan pada masing-masing bahan penyusun berkisar antara 0 hingga 1. Bila hasil analisis perlakuan, menunjukan nilai yang tidak berbeda nyata, maka skor yang diberikan harus sama pada kedua perlakuan. Sebaliknya, bila hasil analisis menujukan nilai berbeda nyata antar perlakuan, maka skor yang diberikan berkisar 0 hingga 1. Hasil matrik untuk penentuan tingkat produktivitas alga Spirogyra sp. disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Matrik nilai hasil perhitungan setiap parameter terhadap perlakuan 25% dan 50%
17 50% sebesar 0,35. Perlakuan dengan total nilai tertinggi merupakan perlakuan yang berpotensi baik dalam produktivitas. Dengan demikian, perlakuan media tumbuh 25% menjadi perlakuan yang lebih baik dibandingkan media tumbuh 50% dalam memanfaatkan nutrien yang bersumber dari limbah cair budidaya ikan sidat.
Pembahasan
Peningkatan biomassa basah alga filamen Spirogyra sp. menunjukkan hasil yang berbeda untuk setiap perlakuan. Alga filamen Spirogyra sp. mengalami pertumbuhan hingga H7 pada perlakuan media tumbuh 25% dan 50%. Fase ini merupakan fase pertumbuhan logaritmik yaitu dimana organisme mengalami peningkatan biomassa atau panjang (Vonshak dan Maske 1982). Alga Spirogyra
sp. pada media tumbuh 25% dan 50% mengalami penurunan biomassa basah yang terjadi pada H7 hingga H15 (Gambar 5). Hal ini merupakan fase kematian yaitu fase akhir dalam siklus hidup suatu organisme perairan (Vonshak dan Maske 1982). Biomassa Spirogyra sp. pada perlakuan media tumbuh 75% dan 100% mengalami penurunan biomassa basah dari H0 hingga H15. Hal ini dimungkinkan terjadi karena tingginya kekeruhan pada kedua perlakuan tersebut yang berkisar 338 hingga 479 NTU pada awal pengamatan (Gambar 11 dan Lampiran 9). Sesuai dengan Biggs (1996), tingginya nilai kekeruhan dapat menyebabkan kurangnya cahaya masuk ke perairan, sehingga menghambat proses fotosintesis yang dilakukan oleh alga Spirogyra sp.
Peningkatan biomassa basah Spirogyra sp. menunjukkan adanya pemanfaatan nutrien oleh alga filamen. Tanaman air dan alga cenderung memanfaatkan nitrogen anorganik dalam bentuk nitrat dan amonium dalam perairan yang keberadaannya banyak ditemukan di perairan alami (Goldman dan Horne 1983; Yonkey 2004). Hal ini dapat dilihat pada Gambar 7 dan Lampiran 4, yang menunjukkan terjadinya penurunan amonium hingga H9 seiring dengan peningkatan biomassa Spirogyra sp. Selain itu, kandungan nitrat menunjukkan penurunan konsentrasi hingga H3 (Lampiran 5). Penurunan tersebut menunjukkan adanya pemanfaatan amonium dan nitrat oleh Spirogyra sp. untuk pertumbuhan. Kandungan amonium dan nitrat berfluktuasi setelah H3 hingga akhir pengamatan. Fluktuasi terjadi karena adanya penurunan kemampuan
Spirogyra sp. dalam memanfaatkan nutrien di perairan, yang ditunjukan dengan penurunan biomassa Spirogyra sp.
Selain nutrien N, nutrien P dalam bentuk ortofosfat yang merupakan fosfor anorganik di perairan juga dimanfaatkan secara langsung oleh alga sebagai sumber nutrien (Dugan 1972). Penurunan ortofosfat terjadi pada H0 hingga H3 (Gambar 9), karena adanya pemanfaatan oleh Spirogyra sp. Fluktuasi konsentrasi ortofosfat terjadi dari H3 hingga akhir pengamatan H15. Hal ini terjadi karena adanya proses dekomposisi bahan organik menjadi anorganik, dan penurunan kemampuan Spirogyra sp. dalam memanfaatkan ortofosfat. Roman et al (2011) menyatakan bahwa fluktuasi nutrien dipengaruhi oleh keberadaan alga.
18
menunjukan lebih memanfaatkan nutrien P untuk pertumbuhannya (Lampiran 11). Hal ini menunjukkan bahwa rasio N:P yang sesuai sangat penting untuk pertumbuhan Spirogyra sp. dan sejalan dengan pendapat Roman et al. (2011), yang menyatakan bahwa kandungan nutrien N dan P tertinggi tidak selalu menghasilkan pertumbuhan alga Spirogyra sp. paling baik. Hasil penelitian ini menunjukkan pertumbuhan Spirogyra sp terbaik terdapat pada perlakuan media tumbuh 25%. Pada media tumbuh 25% memiliki rasio N:P sebesar 6:1 (Lampiran 12). Sesuai dengan hasil perhitungan, rasio N:P tersebut merupakan rasio yang ideal untuk menumbuhkan Spirogyra sp. Rasio N:P dapat berbeda untuk menumbuhkan jenis Spirogyra sp. lainnya. Penelitian Gallego et al. (2013) menunjukkan bahwa Spirogyra africana tumbuh lebih baik pada media dengan rasio N:P sebesar 8,5:1.
Selain memanfaatkan nutrien untuk pertumbuhan, faktor lingkungan juga mendukung pertumbuhan Spirogyra sp. seperti pH, intensitas cahaya, kekeruhan, suhu perairan, dan oksigen terlarut. O’Neal et al. (1995) menyatakan Spirogyra
sp. tumbuh dengan baik pada kisaran suhu 20-25 ºC. Kisaran suhu pada penelitian ini termasuk dalam kisaran suhu yang mendukung untuk pertumbuhan alga
Spirogyra sp. yaitu 23,5-30,3 ºC (Lampiran 7). Nilai pH pada penelitian ini berkisar 6,7-8,1 (Tabel 7). Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Schulet (2007), yang menunjukkan bahwa alga Spirogyra sp. dapat tumbuh pada pH 7,2 dan 8,2.
Berdasarkan hasil penelitian ini, diketahui kandungan bahan organik yang dapat ditoleransi oleh Spirogyra sp. dapat dilihat melalui pendekatan nilai COD. Nilai COD pada penelitian ini menunjukan penurunan hingga H6, kemudian terjadi peningkatan setelah H6 hingga H15 (Lampiran 3). Penurunan nilai COD menunjukkan adanya proses dekomposisi bahan organik menjadi anorganik, sehingga dimanfaatkan oleh Spirogyra sp. sebagai sumber nutrien bagi pertumbuhannya. Adanya peningkatan nilai COD diduga berasal dari alga filamen yang tua dan mati. Jika dilihat grafik rataan biomassa (Gambar 5), menunjukkan hubungan yang berbanding terbalik, dimana nilai COD meningkat disertai dengan penurunan biomassa Spirogyra sp dari H6 hingga akhir pengamatan.
Berdasarkan hasil penelitian, diketahui media yang dapat digunakan sebagai media tumbuh Spirogyra sp. adalah media limbah cair budidaya dengan konsentrasi 25% dan 50%. Produktivitas alga filamen Spirogyra sp. dilihat melalui pendekatan RGR dan DT. Nilai RGR dan DT untuk perlakuan media tumbuh 25% masing-masing 0,0429 gram hari-1 dan 16 hari, sedangkan media tumbuh 50% dengan nilai 0,0155 gram hari-1 dan 45 hari. Berdasarkan Tabel 9, media 25% merupakan media yang menghasilkan produktivitas tertinggi dengan waktu penggandaan yang lebih singkat dan laju pertumbuhan lebih besar.
KESIMPULAN
19
DAFTAR PUSTAKA
Affandi R. 2010. Strategi Pemanfaatan Sumberdaya Ikan Sidat (Anguilla spp.) di Indonesia. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Prosiding. Seminar Riptek Perikanan Nasional.
Akinrotimi OA, Abu OMG, Aranyo AA. 2011. Environmental Friendly Key To Sustainable Fish Farming Development In Nigeria. J. Fisheries and Aquatic Science. 5(2): 17-31.
Akinrotimi OA, Ansa EJ, Owhonda KN, Onunkwo DN, Edun OM, Anyanwu PE, Opara JY, Cliffe PT. 2007. Effects of transportation stress on haematological parameters of blackchin tilapia. Sarotherdon melanotheron Journal of Animal and Vetrinary Advances 6(7): 841 – 845.
Apriadi T. 2014. Pemanfaatan Alga Berfilamen (Spirogyra sp.) dan Kijing Lokal (Pilsbryoconcha exilis) Sebagai Agen Bioremediasi Limbah Budidaya Sidat [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Biggs BJF. 1996. Algal Ecology: Freshwater Benthic Algae. San Diego (US): Academic Pr. 31-56 hlm.
Brubaker L, Maier C, Skelly K. 2011. Effect of Varying Levels of Nitrogen on
Spirogyra sp. Growth. Scientific Poster. Texas (US): Baylor University.
Bureau DP, Hua K. 2010. Towards Effective Nutritional Management of Waste Outputs in Aquaculture, with Particular Reference Salmonid Aquaculture Operations. Review article. Journal Aquaculture Research 41: 777-7792. DOI:10.1111/j.1365-2109.2009.02431.x
Davis ML, Cornwell DA. 1991. Introduction to Environmental Engineering. New York (US): Mc-Graw-Hill, Inc. hlm 822.
Dugan PR. 1972. Biochemical Ecology of Water Pollution. New York (US): Plenumm Pr.
Eaton DA, Clebceri SL, Greenberg EA. 2012. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. 21st Edition. American Public Health Association. Washington (US).
Eshaq FS, Ali MN, Mohd MK. 2010. Spirogyra biomass a renewable source for biofuel (bioetanol) production. Int. J. Environ. Sci. Technol. 2:7045-7054. Febrianty. 2011. Produktivitas Alga Hydrodictyon pada Perairan Tertutup (Closed
System) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Fovet O, Belaud G, Litrico X, Charpentier S, Betrand C, Dauta A, Hugodot C. 2010. Modelling periphyton in irrigation canals. Ecological Modelling. 221(8):1153-1161. DOI:10.1016/j.ecolmodel.2010.01.002.
Gallego I, Casas JJ, Rodriguez FF, Juan M, Castilo SP, Martinez PC. 2013. Culture of Spirogyra africana from Farm Ponds for Longterm Experiment and Stock Maintenance. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 17(3): 423-430.
Goldman CR, Horne AJ. 1983. Limnology. New York (US): McGraw-Hill Book Company.
Goldman JC, Carpenter EJ. 1974. A Kinetic Approach to The Effect of Temperature on Algal Growth. Limnol Oceanogr. 19(5):756-766.
20
John RP, Anisha GS, Nampoothiri KM, Pandey A. 2011. Micro and macroalgal biomass: a renewable source for bioethanol. Bioresour. Technol. 102: 186-193. Kaonga CC, et al. 2008. Levels of cadmium, manganese and lead in water and
algae; Spirogyra aequinoctialis. Int. J. Environ. Sci. Technol. 5: 471-478. Kim JH, Kim YH, Lee IK. 2004. Morphotaxonomy of the genus Spirogyra
(Zygnemataceae, Chlorophyta) in Korea. Algae. 19: 91-105.
Krismono, Kartamihardja SE. 2012. Optimasi Pemanfaatan dan Konservasi Ikan Sidat (Anguilla spp.) di DAS Poso, Sulawesi Tengah. J. Kebijak. Perikan. Ind.
4(1): 9-16.
Mattjik SA, Sumertajaya MI. 2006. Perancangan Percobaan dengan Aplikasi SAS dan MINITAB. Bogor (ID): IPB Pr.
McKernan P, Juliano S. 2001. Effect of Nutrient on the Growth of the Green Alga
Spirogyra in Conesus Lake, N.Y. Journal of Science and Mathematics. 2(1):19-25.
Mitchell DS. 1974. Aquatic Vegetation and its use and control. Paris (FR): UNESCO.
Munawar A. 2011. Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman. Bogor (ID): IPB Pr. 63-67 hlm.
O’Neal Lembi Ca. 1995. Temperatures and irradiance effects on growth of
Pithophora oedogonia (Chlorophyceae) and Spirogyra sp. (Charophyceae). J. Phycol. 31: 720-726.
Roman M, Nguyen S,Manon V. 2011. Nitrogen and Phosphorus Effects on Algal Growth in Various Locations. Scientific Poster. Texas (US): Baylor University. Romera E et al. 2007. Comparative study of biosorption of heavy metals using
different types of algae. Bioresour. Technol. 98: 3344-3353.
Schulet J, Townsend S, Douglas M, Webster I, Skinner S, Casanova M. 2007. Recommendations For Nutrient Resource Condition Targets For The Daly River. Darwin (AU): Charles Darwin University.
Singh A, Kumar D, Gaur JP. 2007. Copper(II) and lead(II) sorption from aqueous solution by non-living Spirogyra neglecta. Bioresour Technol. 98: 3622-3629. Sulfahri, Wulanmanuhara YS. 2013. Effect of Salinity and Gandasil-D on
Spirogyra hyalina Biomass in Non-Aerated Culture. Journal of Applied Phytotechnology in Environmental Sanitation. 2(2):53-58.
Sumantri I, Sumarno, Afiati N. 2010. Pengolahan Limbah Cair Pupuk Kadar Amoniak Tinggi dengan Proses Gabungan Mocroalgae dan Nitrifikasi-Denitrifikasi Autotrofik. Di dalam: tim editor. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi; 2010; Semarang, Indonesia. Semarang (ID): Universitas Wahid Hasyim Semarang. hlm 35-40.
Vonshak A, Maske H. 1982. Techniques in Bioproductivity and Photosynthesis. Oxford (GB): Pergamon Pr. 66-72 hlm.
William E, Lynch Jr. 2009. Controlling Filamentous Algae in Ponds. Ohio (US): Ohio State University.
22
LAMPIRAN
Lampiran 1 Proses penyiapan media tumbuh dari limbah cair budidaya
Lampiran 2 Proses penyiapan alga filamen Spirogyra sp.
olam budidaya idat
Pengambilan limbah
Homogeni a i limbah pada tandon air
Pengenceran limbah dengan aquades. Konsentrasi 25%, 50%,
75%, dan 100%
Sp r yra p. di
aman olek i ebun aya Bogor
I ola i jeni
Sp r ya p. di
laboratorium I olat Sp r yra p.
23 Lampiran 3 Rata-rata nilai COD selama penelitian dan tabel sidik ragam
Perlakuan COD
Keterangan : *) nilai berbeda nyata antara perlakuan
Lampiran 4 Rata-rata nilai amonium selama penelitian dan tabel sidik ragam
24
Lampiran 4 Rata-rata nilai amonium selama penelitian dan tabel sidik ragam (Lanjutan)
Tabel sidik ragam
Sumber Keragaman JK dB KT Fhitung P-value Ftabel
Perlakuan 0,146636 7 0,020948 0,341208 0,929961 2,249024
Sisa 2,455745 40 0,061394
Total 2,602381 47
Lampiran 5 Rata-rata nilai nitrat selama penelitian dan tabel sidik ragam
Perlakuan NO3
H0 H3 H6 H9 H12 H15
K25 0,575 0,622 0,831 1,014 0,480 0,535
K50 0,642 0,476 0,533 1,219 0,169 0,065
K75 0,850 1,849 1,793 1,912 1,961 2,003
K100 0,886 1,862 1,944 1,970 2,285 2,198
25% 0,575 0,010 0,293 0,491 0,270 0,083
50% 0,642 0,171 0,407 0,610 0,646 0,144
75% 0,850 0,638 0,853 1,194 1,473 0,987
100% 0,886 1,243 1,499 1,635 1,836 1,756
Tabel sidik ragam
Sumber Keragaman JK dB KT Fhitung P-value Ftabel
Perlakuan 15,93215 7 2,276021 18,76077 8,19E-11 2,249024
Sisa 4,852724 40 0,121318
Total 20,78487 47
Uji BNT
K100 K75 100% 75% K25 K50 50% 25%
25% 1,571*) 1,441*) 1,189*) 0,713 0,389 0,231 0,150
50% 1,421*) 1,292*) 1,039*) 0,563 0,240 0,081
K50 1,340*) 1,211*) 0,958*) 0,482 0,159
K25 1,181*) 1,052*) 0,800*) 0,323
75% 0,858*) 0,729 0,476
100% 0,382 0,252
K75 0,129
K100
25 Lampiran 6 Rata-rata nilai ortofosfat selama penelitian dan tabel sidik ragam
Perlakuan PO4
H0 H3 H6 H9 H12 H15
K25 0,065 0,085 0,119 0,051 0,050 0,026 K50 0,093 0,072 0,124 0,042 0,026 0,017 K75 0,103 0,160 0,289 0,183 0,146 0,145 K100 0,163 0,166 0,339 0,336 0,397 0,267 25% 0,065 0,054 0,068 0,011 0,012 0,018 50% 0,093 0,062 0,095 0,028 0,012 0,015 75% 0,103 0,089 0,145 0,091 0,073 0,050 100% 0,163 0,068 0,215 0,168 0,187 0,170 Tabel sidik ragam
Sumber Keragaman JK dB KT Fhitung P-value Ftabel
Perlakuan 0,286186 7 0,040884 14,95393 2,1E-09 2,249024
Sisa 0,109359 40 0,002734
Total 0,395545 47
Uji BNT
100% 75% 50% 25% K100 K75 K50 K25
K25 0,0956 0,0257 0,0152 0,0283 0,2120*) 0,1049 0,0039
K50 0,0995 0,0295 0,0113 0,0244 0,2158*) 0,1088
K75 0,0093 0,1863*) 0,1201 0,1332*) 0,1071
K100 0,1163 0,0540 0,2272*) 0,2403
25% 0,1239*) 0,0540 0,0131
50% 0,1108 0,0409
75% 0,0700
100%
Keterangan: *) nilai berbeda nyata antara perlakuan Lampiran 7 Suhu pagi dan siang selama penelitian
Waktu H0 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7
Pagi 25,1±0,08 25,2±0,07 25,1±0,11 25,8±0,15 25,0±0,08 25,0±0,08 23,5±0,11 25,2±0,16
Siang 28,0±0,09 28,5±0,08 27,6±0,21 27,9±0,09 27,8±0,09 25,9±0,09 27,6±0,17 27,6±0,11
Waktu H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15
Pagi 25,2±0,15 24,6±0,19 25,3±0,16 25,7±0,17 26,3±0,15 25,2±0,17 25,2±0,15 25,1±0,19
26
Lampiran 8 Kisaran intensitas cahaya pagi dan siang selama penelitian
Waktu Intensitas cahaya (Lux)
Pagi 166,90±141,83
Siang 5649,10±2412,21
Lampiran 9 Nilai kekeruhan selama penelitian
Perlakuan Kekeruhan (NTU)
Lampiran 10 Uji regresi berganda perlakuan media tumbuh konsentrasi 25% limbah
Keterangan : Nutrien N=amonium+nitrat, Nutrien P=ortofosfat
*)
27 Lampiran 11 Uji regresi berganda perlakuan media tumbuh konsentrasi 50%
limbah Statistik regresi
Multiple R 0,978
R2 0,957
R2 yang disesuaikan 0,870
Galat standar 0,642
pengamatan 3
Sidik ragam
db JK KT F Significance F
Regression 2 9,172 4,586 11,121 0,207
Residual 1 0,412 0,412
Total 3 9,584
koefisien Galat standar t Stat P-value
Batas bawah 95%
Batas atas 95%
Intercep 7,419 1,383 5,366 0,117 -10,148 24,985
Nutrien N -0,150 0,367 -0,409 0,753 -4,819 4,518
Nutrien P 2,215 0,675 3,283 0,188 -6,358 10,787
Lampiran 12 Rasio N:P selama penelitian
Konsentrasi H0 H3 H6 H9 H12 H15
25% 20:1 2:1 6:1 10:1 20:1 20:1
28
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bogor, pada tanggal 1 September 1991 dari pasangan Bapak Eem Sanusi dan Ibu Onih. Penulis merupakan putra ke tiga dari empat bersaudara. Pendidikan formal di tempuh di SDN Bojong Kulur 04 (tahun
3 M a’adatuddai’an Bogor tahun 3-2006), dan
pendidikan menengah atas di MAN 2 Bogor (tahun 2006-2009). Pada tahun 2009 penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Manajemen Sumber Daya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Selama menjadi mahasiswa penulis berkesempatan menjadi asisten praktikum beberapa mata kuliah, diantaranya Biologi Perikanan (2010-2011) dan (2011-2012), Planktonologi (2011-2012), Iktiologi Fungsional (2012-2013). Penulis juga aktif di berbagai organisasi baik di dalam maupun luar kampus, diantaranya sebagai anggota Klub Cinta Lingkungan Asrama TPB IPB tahun 2009-2010, wakil ketua Himpunana Profesi Mahasiswa Manajemen Sumber Daya Perairan (Himasper IPB) masa jabatan 2010-2011, Staf Student Social Responsibility (SSR) Paguyuban KSE IPB tahun 2011-2012, Ketua Program SSR Paguyuban KSE IPB tahun 2012-2013. Selain itu penulis pernah mendapatkan Hibah Bina Desa dari LPPM IPB dengan program Restocking Ikan di Situ Burung Sebagai Upaya Konservasi Lahan Basah pada tahun 2011, bergabung dalam tim IPB Green Living Movement #2 untuk mewakili IPB dalam Kompas Kampus and Youth Creativity tahun 2012.
