Skripsi. Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains. Oleh: Reni Nazullawaty NIM. M

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH SUSU DENGAN PROSES FERMENTASI KAPANG Aspergillus niger UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN PROTEIN IKAN NILA Oreochromis niloticus

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh: Reni Nazullawaty NIM. M 0409051

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2013

commit to user i


digilib.uns.ac.id

commit to user ii


digilib.uns.ac.id

PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

Surakarta, Februari 2013

Reni Nazullawaty NIM. M 0409051

commit to user iii


digilib.uns.ac.id

PEMANFAATAN SLUDGE LIMBAH SUSU DENGAN PROSES FERMENTASI KAPANG Aspergillus niger UNTUK MENINGKATKAN PERTUMBUHAN DAN KANDUNGAN PROTEIN IKAN NILA Oreochromis niloticus RENI NAZULLAWATY Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta

ABSTRAK Meningkatnya sektor industri dapat mewujudkan tercapainya kesejahteraan masyarakat, namun juga akan diiringi oleh semakin meningkatnya limbah yang dihasilkan. Sludge limbah susu merupakan produk sampingan dari proses pengolahan limbah susu. Sebelumnya sludge susu banyak dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman, namun mengingat kandungan proteinnya yang cukup tinggi maka sludge susu diharapkan dapat menjadi bahan pakan alternatif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian sludge limbah susu dengan proses fermentasi Aspergillus niger untuk meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila Oreochromis niloticus. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang terdiri dari 4 perlakuan berupa variasi perbandingan antara konsentrasi sludge terfermentasi dengan konsentrasi pelet komersial, dengan masing-masing perlakuan dibuat 3 kali ulangan. Komposisi dari masing-masing perlakuan A, B, C, dan D adalah 15%:85%: 30%:70%; 45%:55%; dan 0%:100%. Data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis sidik ragam (Anova) dan dilanjutkan dengan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf uji 5% untuk mengetahui beda nyata. Hasil penelitian menunjukkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila mengalami peningkatan setelah dilakukan pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi A. niger. Peningkatan berat tertinggi sebesar 5,26 g dan peningkatan panjang tertinggi sebesar 6,67 cm. Peningkatan kandungan protein ikan nila tertinggi sebesar 18,51%. Komposisi pemberian pakan yang optimal untuk meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila adalah 45% sludge terfermentasi dan 55% pelet dengan kandungan protein ikan sebesar 22,44%. Kata Kunci : Sludge limbah susu, Oreochromis niloticus, Aspergillus niger

commit to user iv


digilib.uns.ac.id

DAIRY SLUDGE UTILIZATION WITH FERMENTATION PROCESS USING Aspergillus niger TO INCREASE GROWTH AND PROTEIN CONTENT OF Oreochromis niloticus RENI NAZULLAWATY Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta

ABSTRACT Improvement of industrial sector can achieve public welfare, but also be accompanied by the increase of waste product. Dairy sludge is a byproduct of milk processing dairy waste. Previously, dairy sludge are used as plant fertilizer. It is known that the dairy sludge has a high protein content, then the sludge is expected to be an alternative feed ingredients. This research aims to study the effects of dairy sludge fermentation with Aspergillus niger to enhance the growth and protein content of Oreochromis niloticus. This research used Complete Randomized Design (CRD) consisting of 4 treatments in the form of ratio variation between fermented sludge and pellet concentration, each treatment is repeated 3 times. The composition of each treatment A, B, C, and D are 15%:85%: 30%:70%; 45%:55%; and 0%:100%. The data obtained were analyzed using Anova followed by DMRT at 5% level test to determine the significant difference between treatments. The results showed the growth and protein content of Oreochromis niloticus has increased after feeding with the addition of fermented sludge. The highest increase of Oreochromis niloticus weight is 5.26 g and the highest increase of length is 6.67 cm. The highest increase of the Oreochromis niloticus protein content is 18.51%. The composition of the optimal feeding to improve growth and protein content of Oreochromis niloticus was 45% fermented sludge and 55% pellets with 22,44% fish protein content. Key words: Dairy sludge, Oreochromis niloticus, Aspergillus niger

commit to user v


digilib.uns.ac.id

MOTTO

commit to user vi


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk: Kedua orang tua Bapak Ruslan dan Ibu Ponirah Hayu, S.Si. dan kakakku atas doa dan semangat yang selalu tercurah. Ridwan Kurniawan atas perhatian dan semangat yang selalu diberikan. Sahabat dan teman seperjuangan Biologi 2009. Almamater tercinta.

commit to user vii


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberi limpahan rahmat dan hidayah sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi

Pemanfaatan Sludge Limbah Susu dengan Proses

Fermentasi Kapang Aspergillus niger untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Kandungan Protein Ikan Nila Oreochromis niloticus merupakan suatu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan strata 1 (S1) pada Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam melakukan penelitian maupun penyusunan skripsi ini, penulis telah mendapatkan saran, bantuan, dan bimbingan dari berbagai pihak yang sangat berguna dan bermanfaat secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: Dr. Sunarto, M.S. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan izin, bimbingan, saran, dan semangat selama penelitian sampai terselesainya penyusunan skripsi. Dr. Edwi Mahajoeno, M.Si. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan izin, bimbingan, dan saran selama penelitian sampai terselesainya penyusunan skripsi. Dr. Agung Budiharjo, M.Si. selaku dosen penelaah I yang telah memberikan saran dan masukan selama penelitian sampai terselesainya penyusunan skripsi. Dr. Ari Susilowati, M.Si. selaku dosen penelaah II yang telah memberikan saran dan masukan selama penelitian sampai terselesainya penyusunan skripsi. Tjahjadi Purwoko, S.Si., M.Si. selaku dosen pembimbing akademik dan seluruh dosen Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberi dukungan dan bimbingan selama masa perkuliahan.

commit to user viii


digilib.uns.ac.id

Bapak Yulianta, S. S.T. dan Bapak Nur Basuki, S.T., M.Kes. selaku staff laboratorium kimia sedimen BBTKL-PP Yogyakarta yang telah membantu selama berjalannya penelitian. Teman-teman seperjuangan di Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta atas doa dan dukungan selama masa perkuliahan. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan bantuannya. Penulis menyadari bahwa dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, masukan yang berupa saran dan kritik yang membangun dari pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait.

Surakarta,

Penyusun

commit to user ix

Februari 2013


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... iii ABSTRAK ....................................................................................................... iv ABSTRACT ..................................................................................................... v HALAMAN MOTTO ...................................................................................... vi HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... vii KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................xiii BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 1 A. Latar Belakang Masalah ............................................................ 1 B. Perumusan Masalah ................................................................ 4 C. Tujuan Penelitian ....................................................................... 4 D. Manfaat Penelitian ..................................................................... 5 BAB II. LANDASAN TEORI ........................................................................ 6 A. Tinjauan Pustaka........................................................................ 6 1. Limbah Cair Industri Susu .................................................... 6 2. Fermentasi ............................................................................. 9 3. Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.) ................................ 12 a. Klasifikasi ....................................................................... 12 b. Morfologi. ....................................................................... 13 c. Kebiasaan Makan dan Laju Pertumbuhan....................... 14 B. Kerangka Pemikiran ................................................................ 15 C. Hipotesis ................................................................................... 17 BAB III. METODE PENELITIAN................................................................ 18 A. Waktu dan Tempat Penelitian.................................................... 18 B. Alat dan Bahan .......................................................................... 18 C. Rancangan Percobaan ................................................................ 19 D. Cara Kerja .................................................................................. 19 1. Pembuatan Kultur Kerja ...................................................... 19 2. Fermentasi Sludge Susu ....................................................... 20 3. Pengukuran Faktor Lingkungan .......................................... 21 4. Pelaksanaan Percobaan ........................................................ 21 5. Analisis Pertumbuhan Ikan Nila.................................... 22 6. Analisis Kandungan Protein Ikan Nila........................... 23

commit to user x


digilib.uns.ac.id

E. Teknik Pengambilan Sampel .................................................... 24 F. Teknik Pengumpulan Data ........................................................ 24 G. Teknik Analisis Data............................................................ 24 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 25 A. Fermentasi Sludge Susu ........................................................... 25 B. Pakan Ikan ................................................................................ 26 C. Pertumbuhan Ikan Nila ............................................................ 1. Berat Ikan Nila.............................................................. 27 2. Panjang Ikan Nila......................................................... 27 3. Laju Pertumbuhan Harian............................................ 30 D. Kandungan Protein Ikan Nila ................................................... 32 E. Faktor Lingkungan ................................................................ 34 BAB V. PENUTUP.......................................................................................... 39 A. Kesimpulan ................................................................................. 39 B. Saran............................................................................................ 39 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 40 LAMPIRAN ..................................................................................................... 44 RIWAYAT HIDUP PENULIS ........................................................................ 50

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 1.

Halaman Kandungan protein pakan ikan ................................................................ 26

Tabel 2.

Total pertambahan berat ikan ................................................................ 27

Tabel 3.

Total pertambahan panjang ikan ................................................................ 29

Tabel 4.

Kandungan protein ikan nila ................................................................ 33

Tabel 5.

Kualitas air selama penelitian ................................................................ 35

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.

Halaman Ikan nila (Oreochromis niloticus L.). ................................................................ 13

Gambar 2.

Bagan alir kerangka pemikiran................................................................ 16

Gambar 3.

Laju pertumbuhan harian rata-rata ikan nila pada setiap perlakuan selama penelitian 60 hari ................................................................ 30

Gambar 4.

Grafik kandungan rata-rata protein ikan nila setelah perlakuan...... ................................................................................................ 33

commit to user xiii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.

Analisis data pertambahan berat dan panjang ikan..........

Halaman 44

Lampiran 2.

Analisis data kandungan protein ikan nila........................

45

Lampiran 3.

Foto penelitian..................................................................

46

Lampiran 4.

Lampiran PP Nomer 82 Tahun 2001................................

47

commit to user xiv


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Adanya limbah cair industri menjadi salah satu permasalahan lingkungan yang cukup dominan saat ini. Sebelum dibuang ke sungai, limbah cair harus mengalami pengolahan terlebih dahulu untuk mencegah pencemaran lingkungan. Limbah industri yang belum diolah dapat menyebabkan kematian banyak organisme yang hidup dalam perairan tersebut. Industri susu juga tidak luput dari masalah limbah yang dihasilkan. Limbah cair yang berasal dari industri susu mempunyai karakteristik khusus, yaitu kerentanannya terhadap bakteri. Limbah tersebut sangat mudah mengalami proses pembusukan dan apabila tidak segera didaur ulang akan sangat membahayakan terhadap lingkungan di sekitar industri (Wagini et al., 2002). Pengolahan limbah cair industri susu dilakukan dengan menyaring bahanbahan organik yang terlarut dalam limbah melalui beberapa tahap yang kemudian akan menghasilkan sludge limbah susu melalui proses sedimentasi. Sludge limbah susu ini umumnya hanya dimanfaatkan sebagai pupuk atau media tanam untuk tanaman hias. Sementara ini pemanfaatan sludge limbah susu sebagai bahan pakan masih jarang dilakukan, padahal sludge limbah susu diketahui memiliki kandungan nutrisi yang tinggi. Setiap 2000 gram limbah susu (slurry) dapat diperoleh 250 gram sludge limbah susu dengan nilai nutrisi yang cukup tinggi sebagai sumber protein, yakni kandungan protein kasar 34,98%, laktosa 4,42%, serat kasar 9,77%, lemak kasar 11,04%, kalsium 2,33%, phosfor 1,05%, dan Magnesium 0,4% berdasarkan bahan kering (Marlina, 2007).

commit to user 1


digilib.uns.ac.id 2

Salah satu kekurangan sludge limbah susu yaitu rentan terhadap mikroba sehingga mudah membusuk serta adanya bakteri patogen yang dapat menurunkan kualitasnya sebagai bahan pakan. Fermentasi mikroba kapang Aspergillus niger dapat menjadi salah satu upaya mencegah kebusukan sludge limbah susu. Aspergillus niger dapat tumbuh cepat, tidak menghasilkan mikotoksin, dan dalam metabolismenya mampu menghasilkan asam sitrat yang dapat menurunkan pH substrat (Abun, 2003). Dalam kondisi pH asam bakteri-bakteri pembusuk tidak dapat menyerang produk fermentasi (Murphy dan Silbert, 1992). Bakteri patogen yang sering ditemukan dalam limbah adalah bakteri kelompok Enterobacteriaceae (Murarka, 1987). Jumlah bakteri total dan Enterobacteriaceae pada substrat campuran sludge limbah susu dan onggok terfermentasi oleh kapang Aspergillus niger mengalami penurunan dibandingkan dengan sebelum proses fermentasi. Hal ini dikarenakan substrat melalui beberapa tahapan dalam proses fermentasi yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri, yakni melalui proses pengukusan dan proses produksi asam sitrat oleh Aspergillus niger pada saat fermentasi berlangsung (Marlina et al, 2008). Budidaya ikan merupakan salah satu cara untuk meningkatkan pasokan produksi ikan dalam suatu negara akibat adanya degradasi habitat, eksploitasi berlebihan, dan polusi perairan dalam suatu wilayah perairan negara (Nnaji et al., 2010). Ikan mampu menyediakan kebutuhan protein hewani bagi manusia. Ikan memiliki kandungan thiamine, riboflavin, vitamin A, vitamin D, phosphorus, kalsium, dan zat besi (Omoyinmi et al., 2012). Selain itu memiliki kandungan asam lemak tak jenuh ganda, yang dapat menurunkan kolesterol darah (Mary et

commit to user


digilib.uns.ac.id 3

al., 2010). Salah satu ikan air tawar yang berpotensi untuk sumber protein hewani yang dapat dijangkau oleh berbagai lapisan masyarakat adalah ikan nila. Ikan nila merupakan jenis ikan konsumsi air tawar dengan bentuk tubuh memanjang dan pipih kesamping dan warna putih kehitaman (Arie, 2000). Salah satu faktor utama terpuruknya budidaya ikan adalah tingginya harga pakan ikan buatan. Pentingnya pakan ikan sebagai salah satu penentu keberhasilan usaha budidaya ikan (Rasidi, 2002). Salah satu komposisi pakan yang paling penting adalah protein. Apabila kandungan protein dalam pakan kurang dari 6%, maka ikan budidaya tidak akan tumbuh (Mudjiman, 2006). Berdasarkan latar belakang di atas, perlu dilakukan penelitian mengenai pemanfaatan sludge limbah susu sebagai bahan pakan alternatif. Penelitian ini dilakukan menggunakan sludge limbah susu yang difermentasi dengan Aspergillus niger, yang kemudian digunakan sebagai bahan pakan alternatif ikan nila. Dari penelitian ini diharapkan akan diperoleh hasil pakan alternatif yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila. Selain itu, pemanfaatan sludge limbah susu ini diharapkan dapat meminimalisir hasil buangan limbah di lingkungan.

commit to user


digilib.uns.ac.id 4

B. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka timbul permasalahan sebagai berikut: 1.

Apakah pertumbuhan ikan nila akan mengalami peningkatan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger?

2.

Apakah kandungan protein ikan nila akan mengalami peningkatan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger?

3.

Berapakah konsentrasi optimal penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila?

C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah: 1.

Mengetahui peningkatan pertumbuhan ikan nila setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger.

2.

Mengetahui peningkatan kandungan protein ikan nila setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger.

3.

Mengetahui konsentrasi optimal penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila.

commit to user


digilib.uns.ac.id 5

D. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1.

Dapat mengetahui pengaruh pemberian sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger terhadap peningkatan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila.

2.

Dapat menambah informasi ilmiah kepada penulis dan masyarakat luas mengenai pemanfaatan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger untuk meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila.

3.

Untuk kajian lebih lanjut, penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam mengoptimalkan pemanfaatan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger sebagai bahan pakan alternatif ikan nila.

commit to user


digilib.uns.ac.id 6

BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1.

Limbah Cair Industri Susu Sumber utama air limbah pada proses pembuatan susu sebagian besar berasal dari produk yang hilang yang ikut selama proses pencucian dan dihasilkan dari tumpahan/kebocoran selama proses produksi. Produk yang hilang selama proses produksi diperkirakan mencapai 0.1%-3%. Kehilangan produk juga disebabkan oleh manajemen house keeping dan sistem operasional yang kurang baik terjadi saat pemindahan pipa saluran produksi, mesin evaporasi, proses pengisian dan sisa bahan baku yang rusak. Pada proses penyaringan dihasilkan limbah padatan yang mengandung zat tersuspensi dan bahan organik yang tinggi (Mintarsih, 2006). Air limbah yang cukup besar juga dihasilkan dari air pendingin dan kondensat. Namun penanganan air buangan pendingin tersebut biasanya dapat diatasi dengan melakukan recycle melalui sistem tertutup sehingga dapat digunakan kembali (Wagini et al., 2002). Volume air limbah yang dihasilkan setiap pabrik susu sangat bervariasi. Namun di beberapa negara maju tingkat efisiensi sudah cukup baik, volume air limbah yang dihasilkan dari pabrik susu dasar adalah 3.9 L/kg produk susu dan untuk pabrik susu terpadu adalah 11.2 L/kg produk. Untuk Indonesia rata-rata volume yang dihasilkan dari sebuah pabrik susu adalah 2 L/kg produk susu (Mintarsih, 2006).

commit to user 6


digilib.uns.ac.id 7

Limbah cair yang berasal dari industri susu karakteristiknya tidak jauh berbeda dari perusahaan makanan lainnya. Tetapi limbah cair yang berasal dari industri susu memiliki karakteristik khas yaitu kerentanannya terhadap bakteri pengurai, dengan demikian akan mudah mengalami pembusukan (Wagini et al., 2002). Karakter air limbah industri susu mengandung kadar organik yang cukup tinggi tetapi mudah terurai. Kadar BOD pada air limbah susu + 4000 mg/L dan COD + 2000 mg/L. Perbandingan BOD dan COD setiap pabrik bervariasi namun secara umum adalah 1.75 : 1. Sedangkan kadar padatan tersuspensi air limbah susu adalah + 800 mg/L (Mintarsih, 2006). Proses pengolahan limbah cair yang telah berkembang hingga saat ini adalah proses pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi. Dalam penerapannya masing-masing proses dapat berdiri sendiri atau dengan cara mengkombinasikannya (Wagini, 1996). a. Proses Fisika Proses pengolahan secara fisika yaitu proses pengolahan yang mengakibatkan perubahan kualitas limbah cair akibat berlangsungnya proses-proses fisis. Proses ini meliputi: proses sekrining, flotasi, filtrasi, sedimentasi dan absorpsi. b. Proses Kimia Proses pengolahan secara kimia, meliputi proses-proses: koagulasiflokulasi, yaitu proses pemisahan partikel dengan menambahkan bahan koagulan yang dibantu dengan proses flokulasi. Proses-proses lainnya

commit to user


digilib.uns.ac.id 8

adalah proses pertukaran ion dan proses yang mampu menghilangkan zat terlarut organik. c. Proses Biologi Proses pengolahan secara biologi merupakan proses oksidasi yang memanfaatkan aktivitas mikroorganisme. Proses pengolahan secara biologi diklasifikasi berdasarkan ketergantungan prosesnya dengan oksigen, yaitu aerob dan proses anaerob (Wagini et al., 2002). Tahap-tahap pengolahan limbah cair industri susu terdiri dari: a. Tahap 1 Proses equalisasi atau proses penyeragaman, yaitu proses pendahuluan yang akan sangat membantu terhadap proses penguraian anaerob. b. Tahap 2 Proses penguraian anaerob, yaitu proses yang bertujuan untuk menurunkan bahan-bahan organik terlarut dan senyawa organik lainnya dengan bantuan bakteri anaerob. c. Tahap 3 Proses aerasi, bertujuan untuk menurunkan bahan-bahan organik dan senyawa organik lainnya dengan cara memasukkan oksigen secara terus menerus. d. Tahap 4 Proses sedimentasi pertama, proses untuk mengendapkan lumpur yang dihasilkan pada proses aerasi.

commit to user


digilib.uns.ac.id 9

e. Tahap 5 Proses koagulasi-flokulasi, yaitu proses penambahan dosis koagulan dan dilanjutkan dengan proses pengadukan untuk membentuk flok. f. Tahap 6 Proses sedimentasi kedua, yaitu proses pengendapan terhadap flok yang terbentuk pada proses 5. g. Tahap 7 Proses flotasi, yaitu proses pengapungan untuk meningkatkan laju pemindahan partikel-partikel tersuspensi yang masih ada. h. Tahap 8 Proses sedimentasi ketiga, yaitu proses pengendapan partikel ringan. i. Tahap 9 Proses penyaringan dengan pasir, untuk menyaring partikel halus. j. Tahap 10 Proses penyaringan dengan arang aktif, untuk menyerap bahan-bahan kimia yang masih tersisa (Wagini et al., 2002).

2.

Fermentasi Fermentasi merupakan suatu proses yang melibatkan reaksi oksidasi reduksi sehingga terjadi perombakan kimia terhadap suatu senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana oleh mikroorganisme. Senyawa kompleks yang berupa karbohidrat, protein, dan lemak akan diubah menjadi glukosa, asam amino, asam lemak, dan gliserol. Proses fermentasi dapat

commit to user


digilib.uns.ac.id 10

diterapkan dalam pembuatan pakan ikan. Setelah fermentasi, bahan yang sebagian besar komponennya sudah berupa senyawa sederhana dapat diberikan sebagai pakan ikan sehingga ikan tidak perlu mencerna lagi, melainkan sudah dapat langsung menyerapnya (Winarno dan Fardiaz, 1980). Keuntungan lain dari proses fermentasi adalah meningkatnya nilai gizi dan daya simpan pakan karena proses fermentasi akan merombak senyawa kompleks, menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga mudah diserap oleh tubuh. Protein, lemak, dan polisakarida dapat dihidrolisis sehingga bahan pangan setelah difermentasi mempunyai daya cerna yang lebih tinggi. Selain itu, selama proses fermentasi berlangsung, akan terjadi penurunan pH yang akan menghambat pertumbuhan bakteri pembusuk sehingga daya simpan pakan buatan lebih lama. Selama proses fermentasi, perombakan senyawa kompleks akan menghasilkan senyawa volatil yang mempunyai aroma khas. Senyawa volatil inilah yang akan memperbaiki aroma dan cita rasa pakan buatan hasil fermentasi sehingga ikan akan terangsang untuk mengkonsumsi pakan lebih banyak. Ciri ciri Aspergillus niger yaitu mempunyai kepala konidia yang besar, bulat dan berwarna hitam, coklat hitam atau ungu coklat. Konidianya kasar dan mengandung pigmen, hifa septat dan miselium bercabang. Aspergillus

niger

menghasilkan

merupakan kapang

berbagai

jenis

asam

yang seperti

dapat digunakan untuk asam

oksalat,

asam-2-

hidroksipropana-1,2,3-trikarboksilat, asam glukonat dan beberapa jenis enzim

commit to user



-amylase, asparaginase, selulase, proteinase, lipase, katalase, glukosa oksidase dan fitase (Wuryanti, 2008). Kitin-glukan merupakan komponen utama pada dinding sel dari miselium dari jamur dari keluarga Ascomycetes: Aspergillus niger (A. niger). Kedua polimer dihubungkan kovalen dan membentuk jaringan tiga dimensi. Kitin-glukan diperoleh dari miselium non-rekayasa genetik strain A. niger, mikroorganisme yang digunakan dalam industri makanan dan farmasi untuk produksi asam sitrat (EFSA, 2010). Kapang ini tumbuh dengan baik pada suhu 30-35 oC. Kisaran pH yang dibutuhkan 2,8 sampai 8,8 dengan kelembaban 80 90%. Aspergillus niger merupakan spesies dari Aspergillus yang tidak menghasilkan mycotoxin, bahkan dapat menekan terbentuknya racun aflatoksin yang dihasilkan oleh Aspergillus parasiticus, sehingga tidak membahayakan. Kapang tersebut juga menghasilkan beberapa enzim, seperti

-

amilase, selulase, glukoamilase, katalase, pektinase, lipase,

dan

-

galaktosidase (Ratledge, 1994). Aspergillus niger merupakan salah satu strain kapang yang dilaporkan mampu memproduksi enzim selulase. Selulase yang berasal dari Aspergillus niger berbentuk selulase kompleks dan mampu diproduksi dalam jumlah yang cukup banyak.

commit to user



3.

Ikan Nila (Oreochromis niloticus L.) a. Klasifikasi Ikan nila, Oreochromis niloticus L., berasal dari Afrika, tersebar dari Sungai Nil selatan ke khatulistiwa hingga ke barat Pantai Atlantik (Grammer et al., 2012). Awalnya, nila dimasukkan ke dalam jenis Tilapia nilotica atau ikan dari golongan tilapia yang tidak mengerami telur dan larva di dalam mulut induknya. Dalam perkembangannya, para pakar perikanan menggolongkannya ke dalam jenis Sarotherodon niloticus atau kelompok ikan tilapia yang mengerami telur dan larvanya di dalam mulut induk jantan dan betina. Akhirnya, diketahui bahwa yang mengerami telur dan larva di mulut hanya induk betinanya. Para pakar perikanan kemudian memutuskan bahwa nama ilmiah yang tepat untuk ikan ini adalah Oreochromis niloticus L. atau Oreochromis sp. Berikut ini klasifikasi nila selengkapnya: Filum

: Chordata

Subfilum

: Vertebrata

Kelas

: Pisces

Subkelas

: Acanthopterigii

Ordo

: Perciformes

Familia

: Cichlidae

Genus

: Oreochromis

Spesies

: Oreochromis niloticus L.

Nama Asing

: Nila tilapia

commit to user



Nama Lokal

: Nila (Khairuman dan Khairul, 2008).

b. Morfologi Berdasarkan morfologinya seperti tampak pada Gambar 1, kelompok ikan Oreochromis memang berbeda dengan kelompok tilapia. Secara umum, bentuk tubuh nila memanjang dan ramping, dengan sisik berukuran besar. Bentuk matanya besar dan menonjol dengan tepi berwarna putih. Gurat sisi (linea literalis) terputus di bagian tengah tubuh, kemudian berlanjut lagi, tetapi letaknya lebih ke bawah dibandingkan dengan letak garis yang memanjang di atas sirip dada. Jumlah sisik pada gurat sisi 34 buah. Sirip punggung, sirip perut, dan sirip duburnya memiliki jari-jari lemah, tetapi keras dan tajam seperti duri. Sirip punggung dan sirip dada berwarna hitam. Pinggir sirip punggung berwarna abu-abu atau hitam (Khairuman dan Khairul, 2008).

Gambar 1. Ikan nila (Oreochromis niloticus L.) (Anonim, 2009)

Jika dibedakan berdasarkan jenis kelaminnya, nila jantan memiliki ukuran sisik

yang lebih besar dibandingkan dengan nila betina. Alat

commit to user



kelamin jantan terletak di depan anus. Bentuknya berupa tonjolan agak runcing, berfungsi sebagai saluran urine dan saluran sperma. Jika perut nila jantan diurut, akan mengeluarkan cairan bening. Sementara itu, alat kelamin nila betina juga terletak di depan anus, tetapi memiliki lubang genital yang terpisah dengan lubang saluran urine. Bentuk hidung dan rahang belakang nila jantan melebar dan berwarna biru muda. Sementara bentuk hidung dan rahang belakang nila betina agak lancip dan berwarna kuning terang. Sirip punggung dan sirip ekor nila jantan berupa garis putus-putus, sedangkan pada nila betina tidak terputus dan melingkar (Khairuman dan Khairul, 2008). c. Kebiasaan Makan dan Laju Pertumbuhan Ikan

nila

termasuk

golongan

omnivora,

sehingga

mudah

dibudidayakan. Habitat hidup ikan nila sangat beragam antara lain sungai, kolam, waduk, danau, sawah, rawa, maupun tambak (Dana dan Angka, 1990). Kadar oksigen yang baik bagi ikan nila minimum 5 ppm, sedangkan pH yang baik 6,5 - 8,5, suhu optimal 25 - 28oC (Kordi, 2000). Laju pertumbuhan nila jantan lebih cepat 40% dibandingkan dengan laju nila betina. Terlebih lagi jika dipelihara secara kelamin tunggal (monosex). Jika sudah mencapai ukuran 200 gram, pertumbuhan nila menjadi semakin lambat. Namun, hal ini hanya terjadi pada nila betina, sedangkan nila jantan akan tetap tumbuh pesat (Khairuman dan Khairul, 2008).

commit to user



Ikan nila mampu tumbuh cepat hanya dengan pakan yang mengandung protein sebanyak 20-25%. Ikan nila dapat memijah sepanjang tahun. Apabila induk ikan dipelihara dengan baik dan diberi pakan yang berkualitas maka ikan nila dapat memijah setiap 1,5 bulan sekali. Persediaan pakan dalam habitat ikan nila sebanding dengan jumlah ikan sehingga pertumbuhan akan semakin cepat. Ikan nila mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan yakni nila lebih efisien menggunakan pakan, omnivora, cepat pertumbuhannya, berdaging tebal, dan rasa dagingnya mirip dengan kakap merah (Suyanto, 2009).

B. Kerangka Pemikiran Limbah cair industri merupakan limbah cair yang dihasilkan dari proses industri dan memerlukan proses pengolahan terlebih dahulu sebelum dibuang untuk mencegah pencemaran lingkungan. Pengolahan limbah cair industri susu akan menghasilkan produk samping yang disebut sludge susu. Sludge susu ini banyak dimanfaatkan sebagai pupuk tanaman, namun pemanfaatannya sebagai bahan pakan masih kurang padahal sludge susu memiliki kandungan nutrisi yang cukup tinggi. Pada penelitian ini sludge susu digunakan sebagai pakan alternatif bagi ikan nila (Oreochromis niloticus L.). Sebelumnya sludge susu difermentasikan dengan Aspergillus niger. Proses fermentasi perlu dilakukan karena sludge susu rentan terhadap bakteri sehingga mudah mengalami kebusukan.

commit to user



Sludge susu terfermentai kemudian dicampur dengan pelet komersial, sehingga akan dihasilkan pakan alternatif bagi ikan nila. Dengan adanya campuran sludge susu terfermentasi Aspergillus niger pada pelet komersial, diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila. Berikut merupakan bagan alir kerangka pemikiran penelitian yang akan dilakukan: Adapun kerangka pemikiran dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Limbah cair industri

Sludge susu

Kandungan Protein Tinggi

Pupuk tanaman

Fermentasi

Aspergillus niger Sludge terfermentasi

Pelet komersial

Pakan alternatif ikan nila

Peningkatan pertumbuhan dan kandungan protein ikan Gambar 2. Bagan Alir Kerangka Pemikiran

commit to user



C. Hipotesis Hipotesis yang dapat diajukan adalah sebagai berikut: 1.

Pertumbuhan ikan nila akan mengalami peningkatan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger.

2.

Kandungan protein ikan nila akan mengalami peningkatan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger.

3.

Sludge limbah susu hasil fermentasi A. niger pada konsentrasi tertentu dapat meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila.

commit to user



BAB III METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan selama 3 bulan yaitu pada bulan September sampai November 2012 di Laboratorium Biologi dan Kimia Sedimen BBTKL-PP Yogyakarta.

B. Alat dan Bahan 1.

Alat Peralatan yang digunakan adalah erlenmeyer, hot plate, magnetic stirrer, kapas, aluminium foil, karet gelang, autoklaf, tabung reaksi, tungku spritus, kawat inokulasi, inkubator, alat pengukus, plastik formika, baki plastik, blender, alat penggiling, termometer, DO meter, pH meter, bak berukuran 40 x 40 x 40 cm, aerator,

penggaris, kertas

milimeter, labu Kjedahl, perangkat destilasi uap, gelas piala, kertas lakmus.

2.

Bahan Bahan yang digunakan adalah sludge susu dari limbah Koperasi Susu Sapi Warga Mulya Yogyakarta, ikan nila jantan berumur 2 bulan, pakan ProEnergi AP-SE (produksi PT Cargill Indonesia), biakan murni Aspergillus niger, PDA, akuades, 27 g (NH4)2SO4, 15 g Urea, 5,6 g NaH 2PO 4, 1,8 g MgSO4, 0,5 g KCl, air, 3 gram campuran destruksi (1 bagian CuSO4 9 bagian K2SO4, dan 20 ml H2SO4 pekat), indikator phenolphtalein, 50 ml larutan 2% asam borat, indikator Tashiro, NaOH pekat, 0,1 N HCl.

commit to user 18



C. Rancangan Percobaan Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap yang terdiri dari 4 perlakuan, dengan masing-masing perlakuan dibuat 3 kali ulangan. Perlakuan tersebut meliputi perbandingan konsentrasi sludge susu yang telah difermentasi dan pelet komersial, sebagai berikut: A : Pemberian pakan 100% pelet B : Pemberian pakan 85% pelet dan 15% sludge terfermentasi C : Pemberian pakan 70% pelet dan 30% sludge terfermentasi D : Pemberian pakan 55% pelet dan 45% sludge terfermentasi

D. Cara Kerja 1.

Pembuatan Kultur Kerja PDA (4,9 g) dilarutkan dengan akuades (100 ml) di dalam erlenmeyer, kemudian dipanaskan dengan hot plate sampai mendidih sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer sampai homogen. Setelah larut dan mendidih, erlenmeyer ditutup rapat dengan kapas dan aluminium foil serta diikat dengan karet gelang, kemudian di sterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121oC selama 15 menit. Setelah sterilisasi, larutan PDA dituang ke dalam tabung reaksi masing-masing sebanyak 4 ml, sambil didekatkan dengan api pembakaran spritus. Tabung reaksi kemudian dimiringkan dan didiamkan hingga dingin dan menjendal. Suspensi spora A. niger diinokulasikan ke dalam media agar miring secara zig-zag dengan menggunakan kawat inokulasi secara aseptik. A. niger diinkubasi pada suhu ± 30°C selama 120 jam. Kultur siap digunakan

commit to user



sebagai kultur kerja sedangkan sisanya disimpan dalam inkubator pada suhu 4°C sebagai kultur stok.

2.

Fermentasi Sludge Susu Sludge susu sebanyak 2 kg dikeringkan di dalam oven dengan suhu 40oC selama 3 hari. Setelah sludge susu kering, kemudian ditambah air sebanyak 160 ml. Campuran air dan sludge susu lalu ditambahkan mineral yang terdiri dari 27 g (NH4)2SO4, 15 g Urea, 5,6 g NaH 2PO4, 1,8 g MgSO4, dan 0,5 g KCl lalu ditambahkan pula 10 ose spora A. niger. Kemudian dicampur dan diaduk sampai homogen. Campuran ditempatkan pada baki plastik dengan ketebalan 1 cm lalu difermentasi secara aerob pada suhu kamar 2 hari, setelah itu, campuran dibungkus plastik lalu dipadatkan tanpa udara sehingga terjadi proses enzimatis dan diinkubasi suhu ruang selama 2 hari (Purwadaria et al., 1995). Sludge susu hasil fermentasi diukur kadar proteinnya menggunakan metode Kjeldahl. Setelah itu, sludge susu yang telah terfermentasi dicampur dengan pelet ikan komersial. Pelet ikan komersial sebelumnya telah dihaluskan dengan blender. Campuran sludge susu terfermentasi dan pelet ikan dicampur menurut perlakuan. Selanjutnya air ditambah secukupnya agar mudah membentuk pelet baru. Pelet yang masih dalam keadaan basah, terlebih dahulu dijemur sampai kering. Selama penjemuran pelet perlu dibolak-balik agar kering merata. Penjemuran dianggap cukup apabila pelet telah kering, keras, dan getah (mudah patah). Pelet campuran antara pelet komersial dan

commit to user



sludge terfermentasi juga diukur kadar proteinnya menggunakan metode Kjeldahl.

3.

Pengukuran Faktor Lingkungan Untuk mengetahui kualitas air pemeliharaan ikan nila, maka dilakukan pengukuran faktor-faktor lingkungan yang meliputi suhu, DO, dan pH dalam air. Pengukuran suhu dilakukan menggunakan termometer, DO menggunakan DO meter, dan pH menggunakan pH meter. Pengukuran faktor lingkungan ini dilakukan setiap 2 hari sekali selama 60 hari.

4.

Pelaksanaan Percobaan Bak berukuran 40 x 40 x 40 cm sebelum digunakan, terlebih dahulu dicuci sampai bersih, kemudian diisi air setinggi 30 cm dari dasar. Pada tiap bak dimasukkan ikan nila jantan berumur 2 bulan, masing-masing sebanyak 30 ekor. Pada masing-masing bak diberi aerator untuk menambah aerasi air. Sebelum perlakuan, terlebih dahulu dilakukan aklimasi terhadap ikan nila selama 10 hari. Setelah aklimatisasi, diambil secara acak 3 ekor ikan untuk pengambilan data kadar protein awal penelitian. Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran berat dan panjang ikan untuk mengetahui pertumbuhan ikan. Berat ikan yang diukur dengan kertas milimeter blok. Pengukuran berat dan panjang ikan dilakukan pada pagi hari sebelum pemberian pakan setiap 10 hari sekali.

commit to user



Ikan diberi perlakuan dengan perbedaan ransum dengan penambahan sludge susu fermentasi dengan konsentrasi berbeda. Konsentrasi pakan diberikan sebanyak 5% dari berat tubuh ikan nila. Pakan diberikan 3 kali sehari dengan jarak pemberian pakan selama 4 jam yaitu pada jam 08.00, 12.00, dan 16.00. Pada setiap perlakuan dibuat 3 kali ulangan. Sisa pakan dan kotoran dibersihkan setiap hari sebelum pemberian pakan pada pagi hari, kemudian dilakukan penambahan air sebanyak yang dikeluarkan (Rukmana, 1997). Pengukuran kadar protein ikan dilakukan pada awal dan akhir penelitian untuk mengetahui nilai retensi protein dengan mengambil daging ikan nila bagian dorsal dari masing-masing perlakuan.

5.

Analisis Pertumbuhan Ikan Nila a. Pengukuran pertumbuhan ikan nila 1. 2. Panjang standar ikan nila diukur dari ujung kepala paling depan sampai pelipatan pangkal sirip ekor menggunakan mistar dan kertas milimeter. 3. Peningkatan pertumbuhan dihitung dengan mengurangi berat dan panjang akhir dengan berat dan panjang awal.

commit to user



b. Laju pertumbuhan harian (Effendi, 2004), dihitung dengan rumus: GR = Keterangan : GR Wt Wo t

6.

Wt Wo t

: Laju pertumbuhan harian (Growth Rate) : Bobot ikan saat pengukuran t waktu : Bobot ikan saat pengukuran di awal : Waktu pengukuran saat sampling

Analisis Kandungan Protein Ikan Nila Pengukuran Kadar Protein dilakukan dengan Metode Kjeldahl. Sampel diambil sebanyak 1-2 gram, kemudian dimasukkan dalam labu Kjeldahl lalu ditambahkan 3 gram campuran destruksi (1 bagian CuSO4 dan 9 bagian K2SO4) dan 20 ml H2SO4 pekat. Labu kjeldahl dipanaskan di atas tungku pemanas hingga warna larutan yang semula hitam berubah menjadi menjadi berwarna jernih. Setelah proses destruksi selesai, labu kjedahl didinginkan kemudian permukaan dalam labu tersebut dibilas dengan aquades. Larutan dicampur hingga homogen. Larutan hasil destruksi dimasukkan dalam perangkat destilasi uap, kemudian ditambahkan 3 tetes indikator phenolphtalein. Larutan penampung dipasang dalam gelas piala (berisi 50 ml larutan 2% asam borat dan 5 tetes indikator Tashiro) di bawah ujung pendingin, dimana ujungnya tercelup ke dalam larutan penampung. Selanjutnya larutan NaOH pekat dituang secara bertahap sampai larutan sampel bersifat alkalis. Proses destilasi diakhiri apabila destilat yang menetes bereaksi netral terhadap lakmus merah dan warna larutan penampung menjadi hijau. Larutan penampung dititrasi dengan larutan 0,1 N HCl hingga warna larutan berubah kembali menjadi warna merah muda.

commit to user



Kadar protein dihitung dengan rumus:

Keterangan: A = ml titran sampel B = ml titran blanko P = ml pengenceran (Wahyudi, 2006).

E. Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini adalah secara random sampling. Pada setiap perlakuan dibuat 3 kali ulangan untuk pengukuran kadar protein pakan, kadar protein ikan, dan pertumbuhan.

F.

Teknik Pengumpulan Data

Data kualitas air diambil setiap 2 hari sekali, sedangkan data pertumbuhan ikan nila diambil setiap 10 hari sekali selama 60 hari. Kualitas air diukur menggunakan termometer, DO meter, dan pH meter. Pengamatan pertumbuhan ikan nila dilakukan dengan menimbang berat dan mengukur panjang standar ikan nila. Data hasil pengamatan dicatat pada data hasil penelitian. Kadar protein ikan diukur pada awal dan akhir penelitian.

G. Teknik Analisis Data Untuk mengetahui nyata atau tidaknya pengaruh yang diberikan terhadap parameter yang diukur dalam penelitian ini, maka hasil pengamatan dianalisis dengan analisis sidik ragam (Anava). Jika perlakuan memberikan pengaruh yang

commit to user



signifikan atau beda nyata, maka dilanjutkan dengan uji DMRT taraf uji 5% untuk mengetahui letak perbedaan pengaruh antar perlakuan.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Fermentasi Sludge Susu Fermentasi sludge susu dilakukan menggunakan kapang Aspergillus niger dan dilakukan secara 2 tahap yaitu aerob dan anaerob, masing-masing selama 2 hari. Setelah melalui proses fermentasi, didapatkan sludge susu yang lebih padat dan secara mikroskopis dijumpai adanya miselium dari A. niger yang terbentuk. Menurut Conneely (1992), Aspergillus niger dapat tumbuh dengan cepat dan tidak membahayakan karena tidak menghasilkan mikotoksin. Jumlah spora di dalam A.niger yang terhitung melalui pengenceran 100 kali terhitung sebanyak 6,15.108 spora, setelah dicampur dengan sludge dan pelet mengalami penurunan jumlah spora yang terhitung menjadi 7,76. 107. Penurunan jumlah spora dapat terjadi karena substrat melalui beberapa tahapan dalam proses fermentasi. Tahap pertama adalah pertumbuhan miselium dan tahap kedua adalah pembentukan produk yaitu asam sitrat melalui metabolisme. A. niger yang dapat menurunkan pH substrat. Penurunan pH substrat ini mampu mencegah bakteri pembusuk sehingga produk fermentasi akan lebih awet. Berdasarkan penelitian sebelumnya oleh Marlina et al. (2008) mengenai fermentasi sludge susu dan onggok menggunakan A. nigeryang dapat digunakan sebagai pakan diharapkan aman dikonsumsi dan tahan dari serangan bakteri pathogen dan mempunyai waktu simpan yang lebih lama. Hasil pembuatan sludge terfermentasi dalam penelitian ini ditunjukkan dalam Tabel 1. Kandungan protein pada sludge sebelum dan sesudah fermentasi sebagai berikut:

commit to user 26



Tabel 1. Kandungan protein pada sludge sebelum dan sesudah fermentasi Perlakuan Sludge sebelum fermentasi Sludge setelah fermentasi

Kandungan Protein (%) 14,47 18,05

Terdapat perubahan komposisi protein pada sludge susu sebelum dan sesudah difermentasi yaitu dari 14,47% menjadi 18,05%. Kenaikan kadar protein sludge setelah

difermentasi

disebabkan

oleh

adanya

proses

perubahan

makromolekul protein menjadi mikromolekul yaitu rantai asam amino. Hal tersebut didukung pula oleh penelitian Poesponegoro (1975), proses fermentasi akan mengubah karbohidrat, lemak, dan protein menjadi lebih mudah dicerna oleh tubuh dan menghasilkan flavor yang khas.

B. Pakan Ikan Pakan merupakan hal penting dalam budidaya ikan nila karena pakan digunakan

untuk

memenuhi

kebutuhan

hidup

dan

pertumbuhan

ikan.

Keberhasilan suatu budidaya perikanan air tawar dipengaruhi oleh kualitas pakan yang diberikan. Protein merupakan salah satu unsur yang harus ada di dalam pakan ikan. Protein berfungsi dalam proses pertumbuhan. Menurut Tacon (1990) fungsi protein salah satunya adalah untuk memperbaiki jaringan yang rusak, membangun jaringan baru, serta sebagai sumber energi. Ikan nila mampu tumbuh cepat hanya dengan pakan yang mengandung protein sebanyak 20 - 25% (Suyanto, 2009). Berdasarkan penelitian yang dilakukan, sludge susu terfermentasi kemudian dicampur dengan pelet komersial (ProEnergi AP-SE, produksi PT

commit to user



Cargill Indonesia) dengan komposisi sesuai perlakuan, yaitu perlakuan A terdiri dari 100% pelet, perlakuan B terdiri dari 85% pelet dan 15% sludge susu terfermentasi, perlakuan C terdiri dari 70% pelet dan 30% sludge susu terfermentasi, perlakuan D terdiri dari 55% pelet dan 45% sludge terfermentasi. Masing-masing perlakuan diuji kadar proteinnya menggunakan uji Kjeldahl untuk mengetahui nilai gizi pakan. Kandungan protein pakan ikan masing-masing perlakuan ditunjukkan dalam Tabel 2. Kandungan protein pakan ikan setelah penambahan sludge terfermentasi, sebagai berikut: Tabel 2. Kandungan protein pakan ikan setelah penambahan sludge terfermentasi Perlakuan

Jumlah spora Aspergilus niger 6,35. 107 4,125. 107 3,71. 107

Protein (%)

Peningkatan Protein (%) 2,87 5,63 11,59

A 22,40 B 25,27 C 28,03 D 33,99 Keterangan: A : Pakan ikan pelet 100% B : Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% C : Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% D : Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45%

Pelet 100% sebelum dicampur dengan sludge susu terfermentasi hanya memiliki kadar protein sebesar 22,40 %. Setelah dicampur dengan sludge susu terfermentasi, pelet mengalami kenaikan kadar protein. Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan sludge terfermentasi mampu memberikan kontribusi kandungan protein yang besar pada tiap perlakuan. Kenaikan kadar protein terbesar terdapat pada perlakuan D yaitu pemberian sludge terfermentasi 45% dan pelet 55% yaitu sebesar 11,59%. Jumlah spora dalam perlakuan D menunjukan nilai yang paling rendah dibanding dengan komposisi lainnya, yaitu

commit to user



sebesar 3,71. 107. Penurunan jumlah spora ini menunjukkan telah terjadi proses pertumbuhan miselium yang maksimal. Pertumbuhan miselium ini kemudian diikuti dengan proses pembentukan produk fermentasi, yaitu asam sitrat. Semakin tinggi kadar protein sludge setelah difermentasi disebabkan oleh adanya proses berubahnya makromolekul protein menjadi mikromolekul yaitu rantai asam amino. Kadar protein yang meningkat tersebut berasal dari organisme kecil yang mengubah bahan yang difermentasi menjadi protein dengan mengikat nitrogen bebas dari udara. Dikarenakan adanya produksi protein tersebut, maka kandungan proteinnya meningkat. Aspergilus niger ini juga mempunyai intensitas pertumbuhan yang tinggi, kemudian diduga juga kapang ini telah mensintesis enzim ureasi untuk mencegah urea menjadi asam amonia dan CO2 setelah fermentasi hari ke 4, dan asam ammonia digunakan oleh kapang untuk membentuk asam amino. Bahan organik dengan kandungan nitrogen tinggi dapat dikomposisi lebih cepat dari pada bahan organik yang rendah kandungan nitrogennya pada tahap awal dekomposisi. Tahap selanjutnya bahan organik yang rendah kandungan nitrogennya dapat dikomposisi lebih cepat daripada bahan organik dengan kandungan nitrogen tinggi. Unsur protein pada perlakuan C kemungkinan mengandung bahan organik dengan kandungan nitrogen tinggi sehingga dapat dikomposisi lebih cepat, dibanding dengan perlakuan lainnya. Kemungkinan pada sludge sendiri kandungan proteinnya lebih tinggi, tetapi dengan ikatan yang kuat maka hasil analisanya rendah, dan setelah didegradasi oleh Aspergilus niger menjadi unsur yang lebih sederhana sehingga unsur protein yang tersedia lebih besar.

commit to user



C. Pertumbuhan Ikan Nila 1.

Berat Ikan Nila Pengukuran berat ikan dilakukan setiap 10 hari sekali selama 60 hari penelitian. Pengukuran berat ikan dilakukan menggunakan timbangan

penelitian. Peningkatan berat ikan selama penelitian ditunjukkan dalam Tabel 3. Total peningkatan berat ikan setelah penambahan sludge terfermentasi, sebagai berikut: Tabel 3. Total peningkatan berat ikan setelah penambahan sludge terfermentasi Perlakuan Berat Ikan (gram) A 3.362a B 4.243ab C 4.438ab D 5.267b Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5% A B C D

: : : :

Pakan ikan pelet 100% Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45%

Berdasarkan uji statistik yang terlampir dalam Lampiran 1. menunjukkan bahwa perlakuan B dan C tidak menunjukkan beda nyata dengan perlakuan lain. Sementara perlakuan D menunjukkan tidak beda nyata dengan perlakuan A dan B, namun beda nyata dengan perlakuan A. Perlakuan D yaitu pemberian pakan 45% sludge terfermentasi dan 55% pelet, menunjukkan peningkatan berat paling tinggi di antara perlakuan lain,

commit to user



sedangkan perlakuan A yaitu pemberian pakan 100% pelet menunjukkan peningkatan berat paling rendah. Tidak adanya beda nyata antar perlakuan B dan C menunjukkan bahwa pada pemberian pakan B dan C tidak terlalu menunjukkan perbedaan yang signifikan. Keduanya menunjukkan total peningkatan berat ikan yang mendekati sama. Berbeda dengan perlakuan D yang menunjukkan total peningkatan berat ikan yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lain. Total peningkatan berat ikan ini dipengaruhi oleh kandungan protein pada tiap pakan yang diberikan sesuai perlakuan. Protein di dalam pakan digunakan ikan sebagai sumber energi dan untuk membentuk sel-sel yang baru sehingga dapat terjadi proses pertumbuhan. Selain itu, dalam penelitian ini digunakan fermentasi sludge susu oleh Aspergillus niger yang mampu menghasilkan enzim selulase. Enzim ini akan mendegradasi serat kasar menjadi glukosa, yang juga akan digunakan sebagai sumber energi bagi ikan untuk tumbuh. 2.

Panjang Ikan Nila Pengukuran

panjang

ikan juga dilakukan bersamaan dengan

pengukuran berat. Dari hasil analisis statistik didapatkan hasil pada perlakuan D yaitu pemberian pakan 45% sludge terfermentasi dan 55% pelet, menunjukkan peningkatan panjang paling tinggi dan pada perlakuan A yaitu pemberian pakan 100% pelet menunjukkan peningkatan panjang paling rendah. Total peningkatan panjang ikan selama penelitian ditunjukkan dalam

commit to user



Tabel 4. Total pertambahan panjang ikan setelah penambahan sludge terfermentasi, sebagai berikut: Tabel 4. Total peningkatan panjang ikan setelah penambahan sludge terfermentasi Perlakuan Panjang Ikan (cm) A 5.829a B 6.486b C 6.433b D 6.671b Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5% A B C D

: : : :

Pakan ikan pelet 100% Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45% Berdasarkan uji statistik yang terlampir dalam Lampiran 1.

menunjukkan bahwa perlakuan B tidak menunjukkan beda nyata dengan C dan D, namun menunjukkan beda nyata dengan perlakuan A. Perlakuan C juga tidak menunjukkan beda nyata dengan perlakuan D, namun beda nyata dengan perlakuan A. Perlakuan A menunjukkan adanya beda nyata dengan perlakuan lain yaitu perlakuan B, C, dan D. Adanya perbedaan total peningkatan panjang ikan dipengaruhi oleh pemberian komposisi pakan sesuai perlakuan. Pakan D dengan kandungan protein paling tinggi juga memiliki total peningkatan panjang ikan yang paling tinggi pula. Hal tersebut menunjukkan bahwa protein yang terkandung dalam pakan dapat dicerna oleh ikan dengan baik. Proses fermentasi yang dilakukan dalam penelitian ini mampu memecah senyawa yang kompleks

commit to user



menjadi senyawa yang lebih sederhana, sehingga ikan sudah dapat langsung menyerap senyawa tersebut. Laju Pertumbuhan Harian Laju pertumbuhan berkaitan erat dengan pertambahan bobot yang berasal dari penggunaan protein, lemak, karbohidrat dari pakan yang dikonsumsi ikan (Bardach et al., 1972). Berikut data laju petumbuhan harian selama penelitian: 0,16 Laju Pertumbuhan (g\hari)

3.

0,14

0,14 0,12 0,09

0,1

0,1

0,08 0,06

0,05

0,04 0,02 0 A

B

C

D

Komposisi Pemberian Pakan Ikan

Gambar 3. Laju pertumbuhan harian rata rata ikan nila setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi selama 60 hari penelitian. Keterangan: A : Pakan ikan pelet 100% B : Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% C : Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% D : Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45% Data pada gambar 3. menunjukkan bahwa laju pertumbuhan harian ikan tertinggi dicapai pada pakan yang mengandung sludge susu terfermentasi 45% dan pelet 55%, secara berturut-turut diikuti oleh pakan

commit to user



yang mengandung sludge susu terfermentasi 30% dan pelet 70%, selanjutnya sludge susu terfermentasi 15% dan pelet 85%, urutan terakhir adalah 100% pelet. Perlakuan D yaitu pemberian pakan sludge susu terfermentasi 45% dan pelet 55%, menunjukkan penambahan berat paling tinggi, sedangkan penambahan berat paling rendah terdapat pada perlakuan A yaitu pemberian pakan 100% pelet. Protein dari sludge susu terfermentasi dalam pakan memberikan pengaruh yang berbeda terhadap pertumbuhan mutlak pada ikan nila. Dari data tersebut diketahui bahwa perlakuan yang memberikan laju pertumbuhan mutlak tertinggi dicapai pada pakan dengan tingkat sludge susu terfermentasi 45% sebesar 0,14. Kemudian pakan dengan 100% pelet memiliki rata-rata pertumbuhan mutlak sebesar 0,05. Selanjutnya pakan dengan sludge susu terfermentasi 30% memiliki rata-rata pertumbuhan mutlak sebesar 0,10. Pakan dengan sludge susu terfermentasi 15% memiliki rata-rata pertumbuhan mutlak sebesar 0,09. Hasil sludge susu terfermentasi sebesar 45% dengan pelet 55%, menghasilkan pertumbuhan mutlak paling tinggi.

Hal

ini

disebabkan

oleh

kandungan

protein

dari

sludge

susuterfermentasi (45%) dan pelet (55%) lebih tinggi dibandingkan pada pakan yang 100% pelet. Karenanya apabila pakan yang diberikan mempunyai kandungan

protein

yang

memadai,

maka

dapat

mempercepat

laju

pertumbuhan karena protein dipergunakan untuk menghasilkan energi untuk mengganti sel-sel tubuh yang rusak.D alam penelitian ini menunjukkan

commit to user



bahwa semakin tinggi kandungan protein di dalam pakan, maka akan menghasilkan laju pertumbuhan ikan yang semakin tinggi pula. Kandungan protein yang optimal di dalam pakan ikan akan menghasilkan laju pertumbuhan yang maksimal. Pada penelitian ini jumlah pakan yang diberikan disesuaikan dengan kebutuhan ikan yaitu 5% dari berat tubuh ikan per hari. Komposisi pakan yang diberikan terutama pada kandungan protein sudah berada pada kisaran optimum yaitu sebesar ± 25%. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Ahmad dan Tawwab (2010), bahwa umumnya ikan membutuhkan pakan yang kandungan proteinnya 20 60% sedangkan optimumnya adalah berkisar antara 30 60%.

D. Kandungan Protein Ikan Nila Protein merupakan sumber energi utama yang penting untuk pertumbuhan ikan. Jumlah dan kualitas protein mempengaruhi penambahan berat ikan (Halver, 1972). Tubuh ikan mengubah protein pakan menjadi protein yang sesuai dengan kebutuhannya. Terdapat 2 proses dasar di dalam sintesis protein yaitu sintesis asam amino dan konjugasi asam amino yang akan membentuk masing-masing jenis protein pada setiap sel. Tanpa adanya proses produksi protein, maka pertumbuhan tidak mungkin terjadi (Fujaya, 2004). Pengukuran kandungan protein pada ikan nila dilakukan di awal dan akhir penelitian. Kandungan protein ikan nila ada awal penelitian adalah sebesar 3,93%. Hasil pengukuran kandungan protein tampak dalam gambar berikut :

commit to user



25

22,44 20,27

Kadar Protein (%)

20

17,57

15 10 5

8,2 3,93

0 sebelum

A

B

C

D

Komposisi Pemberian Pakan

Gambar 4.Kandungan rata-rata protein ikan nila setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi selama 60 hari. Keterangan: A : Pakan ikan pelet 100% B : Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% C : Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% D : Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45% Kandungan protein ikan nila tertinggi ada pada ikan dalam perlakuan D yaitu sebesar 22,44%, dan terendah pada perlakuan A sebesar 8,2%. Secara statistik diperoleh data sebagai berikut: Tabel 5. Kandungan protein ikan nila setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi selama 60 hari. Kadar Protein Ikan Nila Peningkatan Kadar Perlakuan (%) Protein Ikan Nila(%) 4,27 A 8,2033a b 13,64 B 17,5667 16,34 C 20,2733b c 18,51 D 22,4433 Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT 5% A : Pakan ikan pelet 100% B : Pakan ikan pelet 85% dan sludge susu terfermentasi 15% C : Pakan ikan pelet 70% dan sludge susu terfermentasi 30% D : Pakan ikan pelet 55% dan sludge susu terfermentasi 45%

commit to user



Menurut analisis statistik yang ditunjukkan dalam Lampiran 2., terlihat adanya perbedaan yang signifikan dari masing-masing perlakuan terhadap kandungan protein ikan. Perlakuan B tidak menunjukkan beda nyata dengan perlakuan C, namun menunjukkan beda nyata dengan perlakuan A dan D. Perlakuan A dan D menunjukkan beda nyata dengan perlakuan lain. Peningkatan kandungan protein yang paling tinggi ditunjukkan pada perlakuan D, sedangkan perlakuan A menunjukkan peningkatan kandungan protein yang paling rendah. Hal ini berkaitan dengan persentase kandungan protein pakan pada masingmasing perlakuan. Hal tersebut menunjukkan bahwa protein yang terkandung dalam pakan dapat diserap dengan baik oleh tubuh ikan sehingga kandungan protein dalam daging ikan akan meningkat.

E. Faktor Lingkungan Kualitas

lingkungan perairan adalah suatu kelayakan lingkungan

perairan untuk menunjang kehidupan dan pertumbuhan organisme air yang nilainya dinyatakan dalam suatu kisaran tertentu. Sementara itu, perairan ideal

adalah perairan yang dapat mendukung kehidupan organisme dalam

menyelesaikan daur hidupnya (Boyd, 1982). Dalam penelitian ini dilakukan pengukuran faktor lingkungan yang meliputi suhu, DO, dan pH setiap 2 hari sekali selama 60 hari. Rata-rata hasil pengukuran suhu, DO, dan pH ditunjukkan dalam Tabel 6. Kualitas air selama pemeliharaan ikan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi selama 60 hari, sebagai berikut:

commit to user



Tabel 6. Kualitas air selama pemeliharaan ikan setelah pemberian pakan dengan penambahan sludge terfermentasi selama 60 hari. Parameter Minimum Maximum Rata-rata Baku Mutu *) DO (mg/L) 5,0 8,6 6,278 Minimum 3 Suhu (oC) 25,0 26,4 25,226 30 pH 6,7 8,0 7,482 6 9 *) Peraturan Pemerintah Nomer 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air Dari pengukuran faktor lingkungan (DO, pH dan suhu) yang telah dilakukan selama penelitiandan setelah dibandingkan dengan Baku Mutu Peraturan Pemerintah Nomer 82 Tahun 2001 tentang pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yang ditunjukkan dalam Lampiran 3., dapat dikatakan bahwa faktor lingkungan dalam penelitian ini telah memenuhi syarat dan optimal bagi pemeliharaan ikan. Dengan adanya DO, pH dan suhu yang optimal maka pertumbuhan ikan dapat berlangsung secara maksimal dan dapat membuat kelangsungan hidup ikan akan lebih terjamin. Hardjojo dan Djokosetiyanto (2005) menyatakan bahwa suhu air normal adalah suhu air yang memungkinkan makhluk hidup dapat melakukan metabolisme dan berkembangbiak. Kenaikan suhu pada lingkungan dapat menurunkan kadar oksigen terlarut, selain itu juga dapat mempercepat reaksi kimia yang akan mempengaruhi terbentuknya racun dalam perairan (Tomascik etal., 1997). Suhu air dalam penelitian ini berkisar antara 25,0 - 26,40C dengan rata-rata sebesar 25,20C. Menurut Arie (2002), suhu optimal bagi pertumbuhan ikan nila dengan ukuran 5

7cm adalah sekitar 25oC - 30oC.Sedangkan berdasarkan

Peraturan Pemerintah Nomer 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air

commit to user



dan Pengendalian Pencemaran Air, suhu optimal untuk budidaya ikan air tawar sebesar 300C. Kadar DO rata-rata dalam penelitian ini berkisar antara 5,0-8,6 mg/L dengan rata-rata sebesar 6,3 mg/L. DO minimum berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomer 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air adalah 3 mg/L. Oksigen terlarut diperlukan untuk respirasi,

proses

pembakaran

makanan,

aktivitas

berenang,

pertumbuhan, reproduksi dan lain-lain. Oksigen terlarut merupakan faktor pembatas bagi kehidupan organisme. Perubahan konsentrasi oksigen terlarut dapat menimbulkan efek langsung yang berakibat pada kematian organisme perairan. Sedangkan pengaruh yang tidak langsung adalah meningkatkan toksisitas bahan pencemar yang pada akhirnya dapat membahayakan organisme itu sendiri (Rahayu, 1991). Sedangkan pH dalam penelitian ini berkisar antara 6,7-8,0 dengan rata-rata adalah sebesar 6,3.Rata-rata pH penelitian ini telah memenuhi baku mutu budidaya ikan air tawar berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomer 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu dengan rentang pH 6

9.Lovell (1989) menyatakan bahwa ikan nila mampu mentolelir

pH air antara 5-11. Derajat keasaman air

yang

tidak

optimal

berpengaruh

terhadap pertumbuhan dan perkembangbiakan ikan. Derajat keasaman air yang tidak optimal berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangbiakan ikan, serta meningkatkan daya racun hasil metabolisme seperti NH3 dan H2 S (Choliket al., 2005).

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1.

Pertumbuhan ikan nila meningkat setelah dilakukan pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu terfermentasi A. niger. Peningkatan berat tertinggi sebesar 5,26 g dan peningkatan panjang tertinggi sebesar 6,67 cm.

2.

Kandungan protein ikan nila meningkat setelah dilakukan pemberian pakan dengan penambahan sludge limbah susu terfermentasi A. niger. Peningkatan kandungan protein tertinggi sebesar 18,51%.

3.

Komposisi pemberian pakan yang optimal untuk meningkatkan pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila adalah 45% sludge terfermentasi dan 55% pelet komersial dengan kandungan protein ikan sebesar 22,44%.

B. Saran 1.

Perlu dilakukan penelitian dengan waktu yang lebih lama dan dengan peningkatan konsentrasi sludge terfermentasi yang lebih tinggi agar tampak pengaruh lebih lanjut terhadap pertumbuhan dan kandungan protein ikan nila.

2.

Perlu dilakukan pengukuran kadar lemak, karbohidrat, air, dan abu untuk mengetahui kualitas daging secara lengkap.

commit to user 40

Skripsi. Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Sains. Oleh: Reni Nazullawaty NIM. M

Recommend Documents