II. TINJUAN PUSTAKA A. Teknologi Bioflok bioflok merupakan teknologi budi dida d ya yang didasarkan pad Teknologi bi budidaya pada prinsip asim asimilasi imiilasi nitrogen anorganik ano norg gan nik k ((amonia, amonia am ia, nitrit dan nit nitrat) itra r t) oleh komunita komunitas mikroba mikrob oba (bakteri heterotrof) het eterrotrof)) ddalam alam med media edia ia bbudidaya udid ud iday a a yang kkemudian emudian dapat em dapa dimanfaatkan dimanfaaatk di tkan an ooleh leh organisme orga gani nisme budidaya sebagai ai sumber sumber makanan maka ma kana n n (Dee Schryve Schryver dkk. k.,, 2008). 20008). Bioflok 20 Bioflok merupakan suatu agregat yangg tersusun terssusun un atas ata t s bbakteri akter dkk., pemb pe mbentu uk flok, bakteri filamen, mikroalga (fitoplankton), protozoa, proto tozoa, bahan bah ahaan organ anik pembentuk organik serrta pe se pemakan bakteri (Avnimelech, 2007) dan dapat mencapai ukur uran hhingga in ngg ggaa 100 00 serta ukuran 1000 (De Schryver dkk., 2008). Konversi akumulasi nitrogen ano organik ik dalam dal alam am μm (De anorganik budiidaya budidaya
menjadi
biomasa
bakteri
heterotrof
bergantung
pada
rasi sio rasio
karb ka rbon o /nitrogen atau au C /N rrasio. asio. Manipulasi si C /N rrasio asio dapat dilakukan dilak kuk ukan dengan den enga gan karbon/nitrogen C/N C/N medi d a bu budidaya (Avnimelech dkk., 1999). penambahan sumber karbon ke me media pro odu duks ksii bakteri bakkter ba Menurut Avnimelech dkk. (1999) C/N rasio optimal untuk produksi heterotr he trof of bberkisar erki er kisa sarr an anta tara ra 112-15 2-15 15 g : 1 gg.. Ad Adanyaa ppemanfaatan eman em anfa faat atan an nnitrogen itrrogenn anorganik it anoorganik an heterotrof antara olleh bbakteri akt kterii het eter erotrof menceg gah a terjadi dinnya akumulas asii nitrogen n trogen anorganik ni ano norrganik pada pad oleh heterotrof mencegah terjadinya akumulasi enurunkan kualitas perairan. Penambahan sumber sumbe kolam budidaya yang dapat m menurunkan bka k n nitrog gen dimanfaatkan oleh bakteri heterotro karbon ke dalam air menyebab menyebabkan nitrogen heterotrof s s protein pr yang selanjutnya akan mensintesi mensintesis dan sel baru (protein sel tunggal) tunggal). seba b gai pakan ikan sehingga dapat mengurang Bioflok kemudian dimanfaatkan sebagai mengurangi kebutuhan protein pakan.
5
6
Peningkatan pengambilan nitrogen karena pertumbuhan bakteri heterotrof dapat menurunkan konsentrasi aamonia monia i lebi lebih bihh cepat c pa ce p t dibandingkan bakteri nitrifikasi nitrifikasi. Immobilisasi amoniaa oleh bakteri heterotrof terjadi terjad di lebih cepat karena laju mikroba unit pertumbuhan da dan hasil biomassaa mik ikro roba ba pper er uni n t substrat darii bakteri b kteri heterotrof 10 ba nitrifikasi. komponen Poly-βkali lebih h tinggi daripada daripa pada da bbakteri akterii ni itrifikasii. Selain Sela Se lain in itu, itu tu,, adanya kom mpo p nen Poly-β hydroxybutyrate hydrroxybutyr yrat atee (P (PHB) pa pada da bbioflok ioflok menjadikan bioflok biof bi oflo lok dapat dapaat berperan berp be rperan sebagai seb ebagai agen biokontrol sel biokonntr trol ol patogen pat a ogen en pada ikan budidaya. PHB merupakan komponen kom mponeen khusus khus kh usus u pada pad ada se mikroba diproduksi berbagai mikrrob obaa yang yanng bisa didegradasi intraseluler dan diproduks ksi ol oleh eh berba aga g mikroorganisme miikr kroo oorgan anisme sebagai respon terhadap kondisi stres fisiologis. PHB PH HB telah telah ah dditeliti iteliit dapat me patogen mencegah Artemia franciscana dari infeksi virus dan bakterii pato togen (D (De Schryver Schryveer dkk., 2008). Di beberapa nega gara ra sseperti eperti Israel, Amerika ep Ame meri rika ka T engah, dan beb ber erapa ne ega gara Di negara Tengah, beberapa negara la has asil i an n tteknologi eknologi bioflok baik untuk nila merah, mer eraah lainnya telah membuktikan keberh keberhasilan udan ud a g va vvaname, name, dan udang windu (Avnimelech dan Ritvo, 2003). Budidaya Budi dida daya ya uudang dang udang vana va name m sis iste tem m bi biof oflo lokk di IIndonesia ndon dones esia ia tel elah ah ddikembangkan ikem ik mba bang ngka kann di beberapa beb ebeerapaa da dae erah ddi vaname sistem bioflok telah daerah Indone nesi sia bbeberapa ebberapa pa ttahun ahun terakhi ir ini teta api untuk budidaya buddid iday aya ikan ik air ir tawar baru Indonesia terakhir tetapi nik bioflok da ddapat pat memberikan keuntungan terutam dikembangkan di Indonesia. Tekni Teknik terutama air dan ef fisiensi pakan 10%–20% (Pantjara dkk dalam mempertahankan kualitas air efisiensi dkk., n (198 84), beberapa faktor kunci pengembangan 2010). Menurut Hepher dan Prugnin (1984), sistem Bioflok dalam budidaya yaitu: 1. padat tebar tinggi 2. aerasi cukup untuk mempertahankan pencampuran (mixing) air, dan
7
3. Input bahan organik yang tinggi yang akan dimanfaatkan sebagai sumber makanan oleh ikan dan ba bakteri, akt kteerii, serta dapat dap apat menciptakan keseimbangan nutrien yang dibutuhkan dibutuhkaan bakteri seperti karbon dan nitrogen nitroge gen B. Bakteri Heterotrofik Heete terotrofik Sistem heterotrofik sistem hetter erot otro roffik merupakan si istem em bbudidaya udid ud iday aya ikan yangg menggunakan bakteri he heterorofik dan organik sumber ba hete tero oro r fik da an menggunakan sumber kkarbon a bon or ar orga gani nikk sebagai sebaga gai sumbe energinya. Pada menjadi biomassa ener ergi giny nya. a Pad ada sistem heterotrofik ini, amonia akan ddiubah iubah me iu menj njad adi biom omassa bakteri. Bakteri bakt ba kteeri. B akteri heterotrofik akan mengkonversi limbah nitrogen nitrogeen organik orga gani nikk (amonia, (amo oni na nitrit, nittrit, dan ni dan nitrat) menjadi biomassa. Bakteri heterotrofik merupakan meruppakan an golongan gol olongaan bakteri organik b kteeri yang mampu memanfaatkan dan mendegradasi senyawa organ ba a ik kkompleks ompl plek ek mengawali tahap baik k yang mengandung unsur C, H, dan N. Kelompok bakteri ini men ngawali li tah hap degr de grad a asi senyawa or orga gani nikk dengan serangk gkai aian an ttahapan a apan reaksi en ah enzi zimatis,, dan dan degradasi organik serangkaian enzimatis, menghasilkan senyawa yang lebih lebi bihh sederhana seede derhana atau senyawa anorganik, senyawa seeny nyaw aw ters rseb e ut digunakan sebagai sumber energi untuk pembentukan sel-sel sel-s -sel el bbaru arru dan tersebut un repr re prod oduk uksi si yang yan angg menyebabkan menyeb ebab abka kann pertambahan pert pe rtam ambbaha hann po popu pula lasi si. Pemecahan Peme Pe mecahaan se enyaw untukk reproduksi populasi. senyawa orga gani nikk dapat dapa pat berlangsung berl be rlangsung lebi bihh cepat ap apabila tersed dia ooksigen ksig i en yan ng mencukup organik lebih tersedia yang mencukupi (Parwanayoni, 2008). Kelangsungan hidup bakteri bakteri heterotrofik heeterotrofik di perairan tergantung dari dar senyawa-senyawa organik baik uuntuk ntuk energinya maupun sebagai sumber karbon yang diperlukan untuk pembentukan pembentukaan biomasanya. Dibandingkan dengan bakteri bakter autotrofik bakteri ini merupakan mikroorganisme yang dalam ekosistem berfungsi menghancurkan bahan-bahan organik pencemar dalam perairan (Achmad, 2004).
8
Pertumbuhan bakteri hetrotrofik di perairan juga didukung oleh faktor lingkungan, diantaranya yaitu kadar kaada darr oksigenn te terl terlarut, r arut, pH dan suhu. Pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme mikroor organisme banyak dipengaruhi oleh ole lehh konsentrasi ion hidrogen, hidrogen bakteri umumnya misalnya pH. Pada Pad ada kebanyakan ba akteerii umu mumn mnyaa tumbuh optimum optimu um antara pH 6,5 - 8,5 (Waluyo, o, 2009). 2009). Mikroba termasuk dari genus Mycobacterium, Mikr rob obaa ya yang terma masu sukk bakteri heterotrofik k bberasal erasal dar er ri ge genu nus Mycoba b cterium Streptomyces, Agrobacterium, Streptom omyc yces es, Ag gro robacterium, Bacillus dan Pseudomonas. Ge Genus Bacillus Baci Ba cill l us u termasuk terrma m suk salah oksidasi h sa satu tu bakteri bak akteri heterotrofik, yang ketergantungan energinya bberasal e asal er al ddari ari oksid ar das atau au ddeasimilasi easim milasi senyawa karbon organik. Bacillus sp. dapat hidup dengan den ngann ba baik ik dalam m medium medi dium sintetik berisi gula, asam-asam organik, alkohol sebagai sumber sumb ber kkarbon arbbon da ar ddan n sebagai sumber nitrogen. Secara morfologi genus Bacillus merupakan tebal se n batangg teba ba an sspora pora central, su ubt bter ermi mina n l maupun terminal. termi mina nall. ppergerakannya erge er g rakannya den enggan flag gellla dengan subterminal dengan flagella. Bacillus sp. banyak ditemui dalam la lapi isa san rhizosphere dan kemungkinan se seba bagga Bacillus lapisan sebagai habi ha b ta tatn tnya y . Pada habitat tersebut Bacillus tumbuh aktif pada pH 5,5-8, 8,55 (A (Abd bdil illah habitatnya. 5,5-8,5 (Abdillah, 2009 20 09). ). 2009). Bakt Ba kterii heterotrofik heete terrotrofik Bacillus Baci cill l us sp menghasilkan n enzi im-enzim im hidrofilik Bakteri enzim-enzim pollisakarida, lemak serta menggunakannya sebaga ekstrasellular yang memecah polisakarida, sebagai mpuan dalam m menguraikan bahan-bahan organik ini sumber karbon dan energi. Kemamp Kemampuan ini, e ting en ng dalam proses dekomposisi bahan-bahan menyebabkan bakteri ini berperan ppenting organik (Abdillah, 2009).
9
C. Budidaya Perikanan Sistem Intensif Budidaya perikanan ssistem isttem inte is tens nsif if adalah sistem budidaya perikanan intensif paling modern. Budidaya Bud udidaya ikan intensif merupakan kegiatan k giatan usaha yang efisien ke secara mik mikro kro tetapi inefisienn secara seeca cara ra m makro, akro,, terutama apabi ak apabila bila l ditinjau dari segi seg damp dampaknya paknya terhad terhadap dap llingkungan. inggkungan. Sistem bu in budi budidaya dida daya ya sseperti eperti ini akan ep n menghasilkan total beban to beba bann li limb limbah mbah pakan pak kan yang lebih banyak darip daripada ipad ada yang tteretensi eret er eten ensi menjadi menja jadi daging ikan an.. Limbah Limb Li m ah budidaya budidaya yang dimaksud merupakan akum mul u asi da ddari ri rresidu esid es i u or orga g nik ikan. akumulasi organik yang beras yang asal dari pakan yang tidak termakan, ekskresi amoniak, k, fecess ddan an parti ike k l berasal partikelpa par rtikel el pakan (Avnimelech dkk., 1994). partikel Budidaya perikanan ini dapat dilakukan di kolam atau tambak tam mbak ai air pa aya y u payau deng gan pengairan yang baik. Intensifikasi budidaya perikanan ditandai ditan a dai de deng gan dengan dengan pe eni ninngkatan padat pe pene neba bara ran yang diikuti dengan den enga gann pe peningkatan pema maka kaian pa paka kan peningkatan penebaran pemakaian pakan buatan kaya protein (Avnimelech, h 22006). 0006) 6). Pembesaran ikan secara intensif dicirikan diici ciri rik kan de deng ngan padat penebaran yang tinggi, teknik pemberian pakan dan n m anaj an ajeemen dengan manajemen li ling n ku k ng ngan an yang yan angg baik baik (Gunadi (Gu Gunadi di ddkk., kk.,., 22009). kk 009) 00 9). lingkungan P erganti tian an air pada budi didaya per rik ikanan intensif intensi siff dapat d pa da p t di dil laku kuka kan sesering Pergantian budidaya perikanan dilakukan mungkin sesuai dengan tingkat kepadatan ik iikan. an. Volume air yang diganti setiap hari har sebanyak 20% atau bahkan leb ebih. Maka anan hariannya 3% dari berat biomassa lebih. Makanan populasi ikan per hari. Makanan be bberupa ruppa pelet yang berkadar protein 25-26% dan lemak 6-8%. Produksi ikan yang dih hasilkan cukup tinggi (Sugiarto, 1988). dihasilkan
10
D. Karakteristik Ikan Lele ( Clarias gariepinus, Burchell) Ikan Lele termasuk ddalam alam al am jjenis enis ikan ika kann air tawar dengan ciri–ciri tubuh yang memanjang, agak bulat, bu kepala gepeng, tidak memiliki memiili liki k sisik, mulut besar, warna sampai sekitar mulut terdapat nasal, mandibula kelabu sam mpai hitam. Di seki itarr mu mulu ut te terd r ap pat bagian nasal l, maksila, mandibul masing-masing terdapat kumis. kumis luar dan dan mandibulaa ddalam, alam al am, masing-masi ing te terd dap apat at sepasang sep epasang kumi is. Hanya kumi mandibula yang meraba makanannya. Kulit lele ba bagian m andi an dibu b la yan ng ddapat apat digerakkan untuk uk m eraba ma maka kana n nnya. Ku K lit lel dumbo bagian punggung (dorsal) dumb mboo berlendir berlendi be dir tidak bersisik, berwarna hitam pada bagi ian pun ngg ggun ungg (d (dorsa al) dan bagian samping merupakan ba bagi giaan sam amping (lateral). Sirip punggung, sirip ekor, dan siripp dubur dubu burr me m rupaaka k n sirip sirip ganda. Pada si siri r p tunggal, tu unggal, sedangkan sirip perut dan sirip dada merupakan si iri r p ga gand nda. a. Pad da Patil dumbo sirip dada terdapat duri yang keras dan runcing yang disebut patil. Pa atil lele le dum mbo tidakk beracun (Suyanto, 2007). Lele juga me emi mili liki ki alat alat pernafasan tambahan tam amba baha hann berupa modifik kas asii dari bbusur usuu memiliki modifikasi insangnya. Terdapat sepasang pat atil il, ya yakn kni duri tulang yang tajam, pada sir rip ssirip irip patil, yakni sirip da dada danya. Lele tidak pernah ditemukan di air payau atau air asin, kecuali keccua ualii llele elle lau dadanya. laut ya ttergolong yang ergo er golo long ng ke ke dalam dala da lam m marga marg rgaa dan dan suku suku yangg berbeda berb be rbed edaa (Ariidae). (Ari (A riid idae ae)). H abit ab itat atnya ddi Habitatnya su ung ngai ai ddengan enga gan ar aru us air yang perl rlahan, raw wa, telaga, wadu duk, k, saw ah h yyang ang tergenang an sungai arus perlahan, rawa, waduk, sawah air. Bahkan ikan lele bisa hidu up pada air yang tercemar, misalkan di got-got dan hidup selokan pembuangan. Ikan lelee bersifat nokturnal, yaitu aktif bergerak mencar mencari makanan pada malam hari. Pada si ssiang angg hhari, ari, ikan lele berdiam diri dan berlindung di tempat gelap ( Saanin, 1984).
11
Menurut Saanin (1984), Klasifikasi ikan lele : Filum
: Chordataa
Kelas
:P Pisces isces
Subkelas Subk kel elas
: Teleostei
Ordo
Ostariophysi : Os Osta ariophysi
Subordo Su ubo bord rdoo
: Sil Siluroidae luroidae i
Famili Fami Fa m li
: Clariidae
Genus Ge enus
: Clarias
Spesies S pesies
: Clarias gariepinus, (Burchell, 1822 )
Padat E. Pa P daat Penebaran Padat penebaran ikan adalah jumlah ikan atau biomassa yang ditebar diteb ba pe ers rsaatuan luas atau vo volu lum m wa w dah pemelihara aan ikan. ika kan. n Padat penebaran penebarran erat sekali seka se kal persatuan volum wadah pemeliharaan kaitannya dengan produksi dan pe pertum umbbuhan ikan. Padat penebaran yangg ttinggi inggg in pertumbuhan berp be rpengaruh terhadap kegiatan ikan budidaya yaitu kelangsungan kelangsuung ngan n hhidup, idup id berpengaruh pertum pe mbu buha hann da dann ke kese seha hattan ik ikan an.. Pe Peni ning ngka kattan pa pada datt pe pene neba bara rann da dapatt di dila lakukan pertumbuhan kesehatan ikan. Peningkatan padat penebaran dilakukan deeng ngan m elakuk l ukan an pengawasan pengawasaan terhadap ap empat faktor fakto or utama u ama li ut ling gku kungan, yaitu dengan melakukan lingkungan, p ai oksigen, dan pembersihan limbah pengawasan suhu, pemberian pakan, supl suplai terh had a ap emp pat faktor tersebut memungkinkan untuk metabolisme. Pengawasan terhadap empat ika kan tan npa harus mengurangi laju pertumbuhannya meningkatkan padat penebaran ikan tanpa (Hepher dan Prugnin, 1984). Langkah awal yang penting dalam usaha pemeliharaan ikan yaitu pengaturan padat penebaran. Pengaturan padat penebaran pada suatu sistem lokasi
12
budidaya ikan bertujuan untuk menentukan secara tepat jumlah ikan optimal yang ditebarkan pada suatu perairan perairran ssehingga ehingga h dapa da dapat pat menghasilkan produksi yang baik secara kualitas da dan kuantitas. Padat penebaran yang yang terlalu tinggi akan mengakibatkan mengakibat atka kan berkurangnyaa ooksigen ksig ks igen en tterlarut erlaaru r t di dalam aair i dan secara tidak ir langsung mempengaruhi langsu sung akan memp mpen enga g ruhii nafsu makan mak kan n dan dan pada pad adaa akhirnya akan aka kann berpengaruh terhadap kepadatan te p ppertumbuhan ertu er tumbuhan an iikan. kan. Semakin tinggii ti tingkat ke kepa pada d tan ik ikan dapat dapa menyebabkan penyakit, me eny nyeb ebab abkan ssemakin emakin banyak masalah yang timbul, seperti seepe perti serangan seraang ngan an pen nya y kit memburuknya mengambil pakan memb me mburuk uknya kualitas air serta terjadinya kompetisi dalam meng ngam ambil pa aka k n (Stickney, (Sti (S t cknney, 1979). Limbah F. Li L mb bah Nitrogen tumbuhan Nitrogen dan senyawanya tersebar dalam biosfer. Pada tu umbuhaan da dan hewa he wan, senyawa nitro roge genn ditemukan di sebaga gaii pe peny nyus u un protein dan an kklorofil. lorofil. l D hewan, nitrogen sebagai penyusun Di genn or orga ganik dan anorganik. Nitrogen anor orga gan nik perairan nitrogen berupa nitroge nitrogen organik anorganik terd rdiri atas amonia (NH3+), nitrit (NO2¯ ), nitrat (NO3¯ ), dan mol molekul lek ekul ul ggas as N2, terdiri sediiki se kitt nitrogen nitr ni trog ogen en organik org rgan anik ik berupa beruppa pr prot otei ein, n, asam asa sam m am min ino, o, dan dan uurea reaa (E re (Eff ffendi,, 20 200 03). sedikit protein, amino, (Effendi, 2003). Seluruh Selluruhh nitrogen nittrogen dalam pakan ni pakan yan yang ang diberikan ke kepa kepada pada iikan, kan, n, 225%-nya 5%-nya akan 5% akan dikeluarkan dalam bentuk NH3 dan digunakan ikan untuk tumbuh, 60%-nya akan 15%-nya akan dikeluarkan ber bersama rsa s ma koto kotoran oran (Brune dkk., 2003). Nitrogen yang terkandung dalam pakan ikan sebanyak seeba b nyyak 33% akan diekskresikan oleh ikan dan dapat didaur ulang (Avnimelech ddkk., kk., 1992). Empat jalur utama kehilangan nitrogen dari kolam adalah pemanenan ikan (31,5 %), denitrifikasi (17,4 %),
13
volatilisasi amonia (12,5%) dan akumulasi di sedimen dasar (22,6%) (Gross dkk., 2000). Nitrogen aakan kan mengalami transformasi ddii dalam siklus nitrogen nitrogen. Transformasi melibatkan mikroorganisme. Transformasi Transforma asi nitrogen ini me m liiba batk tkan an m ikro roorganisme. T ransformasi nitrogen ra tersebut sebagai terseb but adalah seba bagaai be bberikut: rikut: t Nitrifikasi, oksidasi nitrit nitrat. Nitrifikasi 11.. Nitrifi fika kasi si,, yaitu ok oksi sid dasi amonia menjadi ni nitr trit it dan nit itra rat. t. N itrifikaasi s berjalan secara optimum mesofilik seca se cara ra optim imum pada pH 8. Bakteri nitrifikasi bersifatt m esof ofilik ik dan dan menyukai men nyu y ka suhu 330ºC. su 0ºC. Denitrifikasi, 2. Den enitrifikasi, yaitu reduksi nitrat menjadi nitrit (NO2¯ ), ddinitrogen initro in oge genn ok ooksida sidd N2O), dan molekul nitrogen (N2). Proses ini melibatkan bakteri ddan an jam jamur amur ((Ida, Idaa Id (N 2009). 2009). Amo onia G. Am Amonia terkandung and ndunng ddalam alam suatu perairan merupakan salah sallah ssatu atu Amonia (NH3+) yang terka hasil hasi ha sill dari proses penguraian bahan organik. Amonia biasanya timbul akibat aki kiba batt kotoran koto ko toran organisme orga or g niism me dan dan ak akti aktivitas tivi vita tass jasad ja d re reni renik nikk dalam dala da lam m pr prosess ddekomposisi ekom ek ompo posi sisi si bahan bah ahaan org organik rgan anik ik yang kaya ya akan aka k n nitrog nitrogen. i ogen en. Tingginya ka kkadar dar amon amonia onia biasanya di diik diikuti ikutii naiknya naik ikny nyaa kkadar adar nitri nitrit (Boyd, 1981). Amonia bebas yyang ang tidak tterionisasi erionisasi bersifat toksik terhadap biot biota dan toksisitas tersebut akan menin meningkat i gkat jikaa terjadi penurunan kadar oksigen terlarut. terlarut Ikan tidak dapat bertoleransi terhadap terhad dap a kad kadar adar amonia bebas yang terlalu tinggi karena karen dapat mengganggu proses pengikatan n oksigen oleh darah dan dapat menyebabkan sufokasi (kematian secara perlahan karena lemas) (Effendi, 2003).
14
Keberadaan amonia mempengaruhi pertumbuhan karena mereduksi masukan oksigen akibat rusaknya russak aknnya insang insang, g, me m menambah nambah energi untuk detoksifikasi detoksifikasi, menggangu osmeregulasi osmeere regulasi dan mengakibatkan kerusakan kerrus u akan fisik pada jaringan (Boyd, 1990). 199 9900). Puncak ekskresi ekskres e i amonia amonnia pada am padaa ikan berukurann 4-20 g berlangsung setelah pakan padaa waktu 4-6 jam am set etelah pemberian pak akan an ddimulai imul im ulai sampai 666-10 1 jam setelah 10 pemberian pakan Potensi amonia pperiode eriode pe pemb mber e ian pa paka kan berakhir (Merino dkk., dkk kk., 2007). Po Pote tens nsi pasokan pasoka kan amoni nitrogen kee ddalam alam al am air bbudidaya udidaya ikan adalah sebesar 75% dari kadar kad dar nitro roge genn dalam da ppakan. pa kan Sebanyak ekskresi Seba Se banyak k 70-80% nitrogen dalam pakan diubah menjadi amonia am monia ooleh lehh eksk le kre r s langsung Avnimelech, langsuung maupun melalui mineralisasi oleh bakteri (Wyk dan Avn la nimel elecch, 22007). 0077) membentuk Amonia yang dikeluarkan oleh ikan di dalam air akann me emben ntukk kesetimbangan ammonium kese etimbangan dengan ion ammonium. Amonia dalam bentuk ionn amm moniu um akan mengalami pproses akan rose ro sess ni nitr t ifikasi oleh bakteri bak kte teri ri kkemoautotrof emoautotrof menj em njad adii nitritt ddan an nitrifikasi menjadi selanjutnya menjadi nitrat. Namun Namu un de emi mikkian dengan adanya bahan organik,, pr pros ose demikian proses mi mikr k obial yang berlangsung didominasi oleh bakteri heterotrofik yang ng lebih leb bih cepat cepa mikrobial m enyer erap ap aammonium mmon mm oniu ium m menjadi menjad jadii biomasa biom bi omas asaa ba bakt kterii. B akte ak teri ri iini ni bbisa isaa m is enyer erap ap ssampai ampa menyerap bakteri. Bakteri menyerap 50% ddari 50% arii jjumlah umla lahh ammonium terlarut ter erlarut dalam dala lam air (Monto oya dan V elasco l co, 2000). (Montoya Velasco, H. Nitrit Nitrit merupakan bentuk k peralihann (intermediate) antara amonia dan nitra nitrat (Nitrifikasi) (Ida, 2009). Nitrit jug ga dik katakan sebagai hasil dari oksidasi ammoni juga dikatakan ammonia dalam proses nitrifikasi oleh bakteri autotropik Nitrosomonas, yang menggunakan amonia sebagai sumber energi (Boyd,1981). Nitrit biasanya ditemukan dalam
15
jumlah yang sangat sedikit, lebih sedikit dari pada nitrat karena tidak stabil dengan keberadaan oksigen (Ida, 200 2009). 09) 9). Konsentrasi Konsentrassi nitrit maksimum yang diperbolehk diperbolehkan hkan a dalam kegiatan budidaya ikan adalahh < 0.06 mg/L (Eff (Effendi, 2003). Toksisitas fendi d , 20 2003 03). ). Tok oksisitas nitrit terhadap ter erha h dap ikan terutama dalam oksigen Nitrit mengoksidasi m transpor oks ksig igen en ddan an kerusakan jjaringan. arin nga gan. n. N itri it ritt dalam darahh mengoksidas haemoglobin menjadi methemoglobin mampu mengikat oksigen (Boyd, haemoglo ha lobi binn me m njadi me meth themoglobin yang tidak ak m ampu m engi en gika k t oksige gen (Boyd 1981). 1981 81). ). Pada mereduksi nitrit menjadi Paada masa pertumbuhan, bakteri heterotrofik meredu duksi ni nitr triit menja jad amonium amoniu am um untuk digunakan dalam sintesis biomasa. Mikroorganisme Mikroorgan nis i mee cenderung cen ende d runng untukk mereduksi nitrit menjadi amonium karena amonium dapat digunakan untuk diggunaka kan un ntukk sintesis sinteesis biomassa sel (Gottschalk, 1986). Amonium juga digunakan uuntuk ntuk ssintesis inteesii assam amino dan prote tein in m elalui glutamine ddan el an gglutamat luta lu tamat (Joklik dkk. k.,, 19 1992). asam protein melalui dkk., I Nitrat I. bak akte teri riol ologi Senyawa nitrat merupakan hasil akhir dari proses bakteriologis kemoau ke auto totr trof ofik ik yyakni akni ak ni bbakteri aktteri ak ri nnitrifikasi. itri it rifi fika kasi si.. Pada Padda pproses Pa rose ro sess ini ini amonia amon am onia ia terlebih terleebi bihh ddahulu ahulu kemoautotrofik diiub ubah ah menja jadi di nnitrit itrit oleh bak it kte teri Nitroso somonas sp. da dann sela l njjutny t ya ni nitrit diubah diubah menjadi bakteri Nitrosomonas selanjutnya Nitrrococcus sp.. (Montoya dan Velasco, 2000). Berbed menjadi nitrat oleh bakteri Nitrococcus Berbeda i rat jarang it ng sekali menjadi masalah dalam budidaya dengan amonia maupun nitrit, nnitrat au, ma maupun laut. Efek nitrat pada hewan akuatik hewan akuatik baik di tawar, paya payau, hampir sama dengan nitrit yaitu padaa transportasi oksigen dan proses osmoregulasi osmoregulasi. Kadar nitrat dalam air yang berbahaya bagi ikan maupun invertrebata berkisar antara 1.000 – 3.000 ppm. Oleh karena itu,keracunan nitrat pada hewan akuatik
16
sangat jarang terjadi (Hanggono, 2004). Namun untuk ikan budidaya sebaiknya kurang dari 10 ppm (Supratno no dan dan Kasnadi, Kasnaadi di, 2003). J. Sumber Karbon (Molases) (Molases) Tetes Tete tess tebu merupakan an hhasil asill samping as sam amping ng industri gula la yang mengandung senyawa kandungan seny yaw awa nitrogen, trace trac tr ace element, element, dan kandu dung ngan an ggula ulaa yang cukup ttinggi ul i ggi terutama in kandungan sukrosa sekitar kandunga ka gann su sukr krosa seki kita tar 34% dan kandungan total tota to tal karbon on ssekitar ekit ek itar 37% % ((Suastuti, Suastuti 1998). digunakan 1998 98). ). Molases Molases es adalah salah satu sumber karbon yang da ddapat paat di digu guna nakan untuk mempercepat Molase berbentuk memp me mperceepat penurunan konsentarasi N-anorganik di dalam air. r. Mol olas asee berben ntu t k cair bewarna (Suastuti, Oleh ca i bew ewarna coklat seperti kecap dengan aroma yang khas (Suastu tuti, 19 11998). 98). 98 ) Ole eh karena diharapkan mampu k renna itu, penambahan molases ke dalam media budidaya dihar ka rap a kann mamp m u menurunkan men nurunkan amonia dan peningkatan pertumbuhan ikan sehingga seh hingga dapat dapa pa meni me ningkatkan produ uks ksii ik ikan an. meningkatkan produksi ikan. K K.. Pertumbuhan M enurut Affandi dan Tang (2002), pertumbuhan adalah sebagai seb bagai ai pproses rose Menurut pe peruba baha hann uk ukur uran an ((panjang, panj pa njang, bberat erat er at aatau tauu volume) ta vollume me)) pada pada pperiode erio er iode de wak aktu tu te ertentu perubahan ukuran waktu tertentu. Pe Pert rtum umbbuhhan ik ikan an dipengaruhi hi oleh dua fa faktor yaitu faktor fak akto tor dalam d lam dan da dan faktor luar Pertumbuhan luar. Faktor dalam meliputi : umur, ketahanan ketahanan tterhadap erhadap penyakit dan kemampuan untuk mendapatkan makanan. Sedan ngk g an fakto tor luar meliputi : suhu, besarnya ruang Sedangkan faktor gerak, kualitas air, jumlah dan ku ualitass makanan (Huet, 1975). Mudjiman (1995), (1995) kualitas yang menyatakan bahwa dengan an pemberian pakan yang lebih banyak menyebabkan pertumbuhan ikan lebih baik dibandingkan dengan jumlah sedikit, sedangkan mortalitasnya menjadi sedikit.
17
L. Kelulushidupan Kelulushidupan yang biasa sa disebut disebut Su Surv rvival rate ( SR) adalah perbandingan Survival vidu du yang hidup pada akhir pemeliharaan pemelih har araan dengan jumlah individu antara jumlah indivi individu yang hidup diawal diawal pemeliharaan. pemeliharaaan. Ke Kelu Kelulushidupan ulu lushhidup upan merupakan n ppeluang eluang hidup dalam suatu saat saat tertentu. K Kelulushidupan elul el uluushidupan ikan dipengaruhi dip i en enga garu ruhi hi ooleh leh faktor bio biotik oti tik dan abiotik. abiotik Faktor Fa bbiotik ioti io tikk yang y ng mempengaruhi ya mem empengaruhi yaitu kompetitor, komp mpet etitor, parasite, para pa rasi site te, umur umur, r, predasi, predasi kepaada data tann popu pullasi, kemampuan adaptasi dari hewan da dann pena n ng ngan anan an man anusia kepadatan populasi, penanganan manusia. Faakt ktor or abiotik abiiotik yang berpengaruh antara lain sifat fisika dan sif fat a kkimia imia im ia dari su uatu Faktor sifat suatu ling li ngkung ngan perairan. Jumlah waktu pemberian pakan dan pemberian pemberria i n sh shel elte terr pad da lingkungan shelter pada k lam ko m pemeliharaan akan mempengaruhi kelulushidupan ikan karena karen na dapat daapa kolam menggurangi ( Effendi, 2003). mengurangi Pertumbuhan ikann yang yang baik baik akan meningkatkan meningk gkat atka kann pr pproduksi oduksi dari us sah ahaa budida dayya Pertumbuhan usaha budidaya. adaa ting ngkkat pertumbuhan dan kelulushidup pan iikan kan Besarnya produksi bergantung pad pada tingkat kelulushidupan y ng dibudidayakan. Semakin besar jumlah ikan yang hidup dan semakin ya sem emak akiin besar besa yang ukur uk u an bobot bob obot ot individunya ind ndiv ivid idun unya ya maka mak akaa akan akan ssemakin emak em akiin ttinggi ingg in ggii ha hasi sill pr prod oduk uksi ( W ahyudi ukuran hasil produksi Wahyudi, 20006 06). ). Padat Pad datt ppenebaran eneb en ebaran yang ti ing nggi berpengaruh berpe penngaruh terhadap terhada dapp ke giiatan t iikan kan budidaya ka 2006). tinggi kegiatan pertumbuhhan dan kesehatan kessehatan ikan ( Kordi dan Tancung, 2007). 2007) yaitu kelulushidupan, pertumbuhan
18
M. Kualitas Air Pendukung 1. Oksigen Terlarut Oksigen terlar rut merupakan parameter kualitas ai air yang paling menentukan terlarut pada budiday budidaya aya ikan. Ketersediaan Ketersed diaan an ooksigen ksig ks igen en menentukan menentukan ling lingkaran gka k ran aktivitas ikan ikan. Kadarr ooksigen ksigen terlar terlarut arut ut bberfluktuasi erfluktuasii secara hharian er arria iann da dann mu m musiman, siman, terga tergantung gantung pada pencampuran pencampuura pe rann da dan perg pergerakan ger erak akan massa air, aktivitass fo fotosintes fotosintesis, sis is,, respirasi, resp re spirasi, ddan a limbah an yangg masuk mas asuuk ke ke badan air. Peningkatan suhu sebesar 10C ak akan n m meningkatkan eningk en gkatkan konsumsi koons nsum umsi oksigen oksigen sekitar 10% (Effendie, 2003). Oksigen Oks ksigen dalam perairan berasal dari difusi O2 dari atmosfer er serta serrta aaktivitas k ivitaa kt f tosiintesis oleh fitoplankton maupun tanaman lainnya. Kebutuhan fo n oksig igen ppada ada ad fotosintesis oksigen ikan bergantung pada: kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu ddan an keb kebutuhan butuhhan kons nsuumtif metabolisme metabolism me tu tubu buhh ikan. Fungsi oks ksig igen en bbagi agi ikan yaitu : bberperan ag erpperan da er dala lam konsumtif tubuh oksigen dalam (m mak akan nan an)), dan untuk dapat melakukan aktivitas akt ktiv vit ita pembakaran bahan bakarnya (makanan), (ber (b eren e ang, reproduksi, pertumbuhan). Ketersediaan oksigen bagi ikann menentukan mennent ntuukan (berenang, akti ak t viita tass ikan, ikan ik an, konversi konv ko nver ersi si pakan pakan k n ddan an llaju ajuu pertumbuhan. aj pert pe rtumbu buha han. n P adaa ko ad kond ndis isii DO < 4 ppm aktivitas Pada kondisi ppm, an m asih ih mampu mam mpu bertahan hi idu dup namu un pertumbuhan n me m nurun (t (tid idak ak optimal) ikan masih hidup namun menurun (tidak optimal). tu ≥ 5 ppm. Rentang tingkat DO untuk pemeliharaan Rentang tingkat DO optimal yait yaitu oleransi ka adar oksigen terlarut secara umum untuk intensif yaitu 5-8 ppm. Batas to toleransi kadar pm, sedangkan seedangkan nilai optimal untuk budidaya ddi budidaya tambak adalah 3–10 ppm ppm, (Poeernomo, 1992). tambak berkisar antara 4–7 ppm (Poernomo,
19
Kandungan oksigen terlarut dalam suatu perairan merupakan parameter kualitas air yang paling kriti kritis tiss dalam dallam bu da bbudidaya dida di daya y ikan, karena dapat mempengaruhi mempengaruh kelangsungan hid hidup dup ikan yang dipelihara. Oksigen yyang angg terlarut di dalam perairan an sangat dib dibutuhkan but utuhkan untuk proses pros o ess rrespirasi, espi es pira rasi si, baik ba oleh tanaman tanama mann air, ikan, maupun organisme yang (Supratno 2003). orgaani nisme lain yan angg hidup hidu dup di dalam dallam air (Su Supr prat atno no ddan an Kasnadi, 20 003 0 ). Bakteri autotrofik menggunakan oksigen Bakt Ba kter erii heterotrofik hetero otr trof ofik dan bakteri autotro ofi fikk meng ggu guna naka kan oksi ige gen dalam proses pros oses es pemanfaatan peman anffaatan ammonia. Bakteri heterotrofikk adalah adaala lah bakteri bakt ba k eri yang mengkonsumsi meng me ngkons nsumsi oksigen dalam proses perubahan amonia dengan den engan produk prod pr o uk akhir ak khi biomassa mengkonsumsi dan biomaassa sel. Sedangkan bakteri autrofik nitrifikasi mengkonsum bi msi ok ooksigen sige si gen da an karbondioksida akhirnya nitrat karb bondioksida pada saat oksidasi amonia dengan produk ak khirnyya ni itrra (Moriarty, (Mooriarty, 1996). Deera raja j t Keasaman ((pH) pH)) pH 2. Derajat meru r pa paka kan suatu ukuran konsentrasi ion H. Se Seca car Derajat Keasaman (pH) me merupakan Secara allam amiah perairan dipengaruhi oleh konsentrasi CO2 dan senyawa ya yangg ber ersifa alamiah bersifat as Dala Da lam m budidaya budi bu dida daya ya ikan ika kan le lele le nnilai ilai il ai pH pH yang ya dianjurkan dia ianj njur urka kann ad adal alah ah 66,5-8,5 ,5-8 5 8,5 ((Pescod, Pescod asam. Dalam adalah 19973 73). ). A ir yan ng m empunyai pH antara 6, 6,7 sampai 8,66 m enddukkung ng ppopulasi opulasi ikan 1973). Air yang mempunyai mendukung an pH terseb e ut pertumbuhan dan pembiakan ikan dalam kolam. Dalam jangkaua jangkauan tersebut a, 2009). Kisaran pH yang dapat menunjang tidak terganggu (Sastrawijaya (Sastrawijaya, ((Boyd, oydd, 1982). pH merupakan salah satu fakto pertumbuhan ikan adalah 6.5-9 (B faktor terh rhadap pertumbuhan dan aktivitas bakteri bakter lingkungan yang berpengaruh terhadap pengoksidasi amonia (Esoy dkk., 1998).
20
Bakteri nitrifikasi (bakteri pengoksidasi amonia) lebih menyukai lingkungan yang basa dengan denga gann ti tingkat pH optimal untuk pertumbuhan berkisar berkisa antara 7,5-8,5 (Am (Ambarsari, mbarsari, 1999). Nilai pH optimum um bagi pertumbuhan bakter bakteri (Irianto Hendrati, heterotrofik k adalah sekitar 6-77 (I Iri r an anto o ddan an Hen e drati, 2003). 3. Suhu Suhu penting Su hu merupakan merupakan an salah satu faktor penti ting ng dalam dalam kehidupan keh ehid idup upan ikann terutama dalam proses dengan 25ºCdala lam m pr pro oses kkimia imia dan biologi. Ikan akan tumbuh denga an baik ik ppada ada su ad ssuhu huu 25ºC 32ºC. ikan 32ºC 32 ºC. perubahan peeru rubahan suhu yang mendadak dapat menyebabkan an ika kann sstress tress ddan an kemudian kem ke mudi dian mati (Cholik, 1991). Suhu mempunyai pengaruh yangg besar bessar tterhadap erhadaap er kelarutan Ada k laru ke rutan oksigen. Setiap spesies mempunyai suhu optimumnya. A da iikan kan ya ka yang n mempunyai 32ºC. Jika suhu mem mpunyai suhu optimum 15ºC, ada yang 24ºC, dan ada yang 32º ºC. Jik ka su uhu berb be rbed e a jauh dari op pti timu mumn mnya ya, hewan itu akan an m atii atau at a au bermigrasi ke daerah at daerah ba bar ru berbeda optimumnya, mati baru. kan m engakhiri hidupnya, terutama apabilaa tterjadi en erja er jad Selisih 5ºC sudah cukup untuk ik ikan mengakhiri seere rentak karena limbah panas (Sastrawijaya, 2009). serentak Suhu merupakan mer erup upak akan an par ram amet eter er llingkungan ingk in gkuungann ya yang ng ssangat anga an gatt besar bessar pe be peng ngar aruhnya Suhu parameter pengaruhnya paada hhewan ewan aku kuat atiik. Suhu air ssangat angat berp rpengaruh terh rhad adap p sif ifatt ffisik, issik ik, kimia dan pada akuatik. berpengaruh terhadap sifat aruhi fisiologis kehidupan hewan akuatik biologi tambak, yang akibatnyaa mempenga mempengaruhi laju pertum mbuhan ikan akan meningkat jika sejalan atau hewan air. Secara umum la pertumbuhan ttertentu. rten ntu. Jika kenaikan suhu melebihi batas akan dengan kenaikan suhu pada batas te meningkat menyebabkan aktivitas metabolismee organisme air atau hewan akuatik meningkat, hal ini akan menyebabkan berkurangnya gas-gas terlarut di dalam air yang penting untuk kehidupan ikan atau hewan akuatik lainnya. Walaupun ikan dapat
21
menyesuaikan diri dengan kenaikan suhu, akan tetapi kenaikan suhu melebihi batas toleransi ekstrim (35°C) pada pad da waktu ya yang ang lama akan menimbulkan stress atau kematian ikan (Supratno (Sup uprratno dan Kasnadi, 2003). 4. Total Dissolved Dissol olved Solid d ( TDS ) Solid (baik Total Dissolve Disssol o ve S olid (TDS) (TDS) yaitu t ukuran uku kura rann zat za terlarut (ba baik i zat organik maupun misalnya: yang sebuah larutan. m aupunn zzat at aanorganik n rganik no ik m isalnya: garam dll) ya ang terdapat terdapa patt pada pad sebua ah larutan TDS menggambarkan million TD DS me men nggamb mbarkan jumlah zat terlarut dalam part per m illion on (ppm) (pp ppm) m) atau u sama dengan milligram air de deng ngan m illigram perliter (mg/l). Tingkat konsentrasi garam ya yang ttinggi ingg in ggi padaa ai ikan sehingga sa ai batas tertentu akan meningkatkan tekanan osmotik pada sampai da ika an se sehi h nggga Besarnya kandungan akan n menghambat pertumbuhan dan perkembangan ikan. Besarny nya ka kandun nga g n garam satuan gara am biasanya disetarakan dalam bentuk konduktifitas listrik (EC) dengan dengann satu uan ppm ( mg/l) atau mS/cm ppm mS/ S/cm cm (Kapoor, (Ka K po p or, 2000).
N. H ipot ip o esis Hipotesis 1. Budidaya Budid diday ayaa le lele le ddengan enga en gann sist istem em bbioflok io ofl flok ok ddapat apat at m enin en ingk gkat atka kann ku kualit tas aair ir dan sistem meningkatkan kualitas m nurunkan me an llimbah imbah nitrogen im en. menurunkan nitrogen. 2. Budidaya lele dengan sistem m bioflok dapat daapat meningkatkan pertumbuhan. 3. Padat tebar maksimal yang dapat dapat digunakan diguunakan pada budidaya lele dengan sistem bioflok adalah 4.000 ekor/m2.
