LAPORAN HASIL PENELITIAN
UJI MUL Tl LOKASI PADA BUDIDAYA IKAN NILA DENGAN SISTIM AKUAPONIK
PROGRAM INSENTIF PENINGKATAN KEMAMPUAN PENELITI DAN PEREKAVASA TAHUN 2010 PROGRAM INSENTIF RISET TERAPAN Fokus Bidang Prioritas: KETAHANAN PANGAN Kode Produk Target: 1.02. TEKNOLOGI PERTANIAN LAHAN SUB OPTIMAL Kode Kegiatan: 1.02.03. PENGEMBANGAN TEKNOLOGI BUDIDAYA KOMODITAS PANGAN (IKAN) YANG HEMAT AIR Peneliti Utama : lr. Imam Taufik, M.Si
BADAN RISET KELAUTAN DAN PERIKANAN (BRKP) Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Ala mat Telp. Fax Hp E-mail Tanggal
: Jl. Sempur No.1 , Bogor 16514 : 0251 8313 200, : 0251 8327 890 : 08128333142 :
[email protected] : 22 November 2010
...
;-.gl'\n
IPENG ESAHAN
OKASI PADA BUDIDAYA IKAN NILA SISTlM AKUAPONIK FOKUS BIDANG PRIORITAS: etananan Pangan 2 Teknologi Pertan ian Lahan Sub Optimal KODE PRODUK TARGET .02.03. Pengembangan Teknologi Budidaya KODE KEGIATAN Komoditas Pang an (lkan) Yang Hemat Air Lokasi Penelitian : Lapang an dan Lab Penelitian Tahun Ke : Pertama
JUDUL KEGIATAN
KETERANGAN LEMBAGA PELAKSANAANIPENGELOLA PENELITIAN NAMA KOORDINATORI PENELITI UTAMA NAMA LEMBAGN INSTANSI UNITKERJA ALAMATffLP
Jangka Waktu Kegiatan Biaya Tahun 1 KEG lATAN(Baru/Lanjutan) Rekapitulasi Biaya
: lr. Imam Taufik, M.Si : BADAN RISET KELAUTAN DAN PERIKANAN/ PUSAT RISET PERIKANAN BUDIDAYA : Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar : Jl. SempurNo.1, Bogor 16154 0251 8313 200; Fax : 0251 8327 890 HP 08128333142 : 2 tahun : Rp. 85.013.396 : Baru
Jumlah (Rp)
No. I Uraian 1. 2. 3. 4.
I Gaii dan Uoah I Perialanan I Bahan Habis Pakai I Penaeluaran lain-lain JUMLAH
29.400.000 18.450.000 32.497.000 4.666.396
85.013.396
MENYETUJUI Boger, 22 November 201 0
.' Kepala Pusat Riset Perikanan Budidaya
Peneliti Utama,
DR.Ir. Enday Kusnendar, M.Sc NIP. 195602041980031003
lr. Imam Taufik, M.Sc NIP. 196707091994031005
~
11
RINGKASAN Akuaponik merupakan kombinasi resirkulasi air yang terintegrasi dengan kegiatan pertanian secara nyata mampu meningkatkan keuntungan bagi budidaya perikanan. Penelitian diawali dengan membuat rancangan wadah yang akan dijadikan prototipe kolam ikan sistim akuaponik dengan proporsi luas bak filter biologis dan bak media tanam sayur masing-masing 25% dari luas kolam. Tanaman sayuran yang digunakan adalah kangkung darat (Ipomea aqutica) yang terbukti efektif menyerap kelebihan unsur hara dalam air. Pembuatan 9 unit kolam akuaponik dilakukan rnasingmasing 3 unit di tiga lokasi yang berbeda. sebagai per1akuan, yaitu: a) dataran tinggi; b) dataran sedang; dan c) dataran rendah. lkan uji adalah nila Best berbobot rata-rata 1 g/ekor yang ditebar dengan kepadatan 100 ekor/m2 dan diberi pakan 5% dari be rat biomas/hari dengan frekwensi pemberian 2 kali. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 2 bulan, peubah yang diukur meliputi: sintasan dan laju pertumbuhan ikan, serta produktivitas ikan dan sayuran. Data sintasan dan pertumbuhan dianalisis secara statistik dengan uji jarak Duncan pada selang kepercayaan 95%. Dalam penerapan akuaponik air yang mengandung sisa pakan dan buangan ikan memiliki kualitas air yang mengandung unsur hara penting bagi tanaman. Oleh sebab itu dinamika kualitas air kolam dan bak filter per1u diteliti. Sampel air diambil dari kolam ikan secara reguler dan selama 24 jam pada periode tertentu dengan parameter untuk suhu, kecerahan, pH, suspended solid, DO, C02, Amoniak, Nitrat, Nitrit, alkalinitas, N- total, P-total, BODS dan TOM. Analisa dilakukan secara deskriptif. Pengambilan sample plankton dilakukan secara reguler per 2 minggu dan dengan selang waktu 3 hari dilakukan khusus pada periode tengah masa pemeliharaan ikan nita. Sampel makrobentos diambil dari sedimenllumpur kolam ikan dan bak filter setiap 2 minggu. Pengawetan sampel dilakukan menggunakan formalin 4% untuk selanjutnya diidentifikasi di laboratorium. lndeks diversitas (H') dan keseragaman (E) menurut Shannon-Weaner dianalisis untuk mengetahui keragaan .biota non ikan dari ~
setiap lokasi penelitian. Analisa dilakukan secara deskriptif.
•
Hasil penelitian menunjukkan bahwa lokasi tidak berpengaruh nyata terhadap budidaya dengan sistim akuaponik. Kualitas air kolam akuaponik pada semua lokasi masih dalam kisaran yang dapat
d~lerir
oleh ikan nila. Kelimpahan plankton dalam air
kolam di dataran tinggi, sedang dan rendah tergolong sangat subur (eutropik). Makrobentos yang hidup dikolam tersebut dimendominasi oleh Lemnaea sp.
111
PRAKATA laporan ini merupakan laporan hasil riset dengan judul Uji multi lokasi pada budidaya ikan nila dengan sistim akuaponik, yang rnerupakan pelaksanaan kegiatan program insentif peningkatan kemampuan peneliti dan perekayasa tahun 2010. Tujuan riset adalah menerapkan budidaya ikan nila dengan sistim akuaponik secara multi lokasi untuk menghasilkan paket teknologi yang tangguh dan teruji sehingga dapat diadopsi serta diaplikasikan oleh masyarakat disegala daerah. Selain itu kajian ilmiah yang ingin diperoleh melalui riset ini adalah mengetahui dinamika kualitas air dan keragaan biota non ikan sebagai upaya bagi peningkatan produktivitas dan keseimbangan ekologis kolam guna pengelolaan budidaya ikan nila. Hasil riset diharapkan dapat diterima dan diterapkan dengan mudah oleh semua kalangan masyarakat di berbagai lokasi sebagai suatu altematif kegiatan produktif yang dapat meningkatkan pendapatan.
Bogar, 22 November 201 0
Tim Peneliti
.. iv
DAFTAR lSI Hal a man
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN .. .......... .... .... .. ....... .. .. .. ... .......... .. ... ....
ii.
RINGKASAN ..... ... ... ...... .. ... .... .. .. .. ...... ... ............ ... ................ ... ..... ..... .. .. .... .... ..... ...
iii.
PRAKATA ............................................................................................................
iv.
DAFTAR lSI .........................................................................................................
v.
DAFTAR TABEL ...... ....... .... ....... .... .... ... ..... ... ............ ....... ....... ... ........... ...... .. .... . ...
vi.
DAFTAR GAMBAR ................... ............ .............. ........ ...................... ............... .....
vii.
BAB I.
BAB II.
BAB Ill. BAB IV.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang .... ............................................................ . 1.2. Perumusan Masalah ............................................... . TJNJAUAN PUSTAKA 2.1. Akuaponik ............................................................ . 2.2. lkan nil a ............................................................... . 2.3. Kualitas air ......................................................................... . TUJUAN DAN MANFAAT ..... .................... ........... ...... .... ..... . METODOLOGI 4.1. Penerapan Sistim Akuaponik Pada Budidaya lkan Nila BEST Di Beberapa Lokasi Yang Berbeda ......... . 4.2. Dinamika Kualitas Air Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Sistim Akuaponik Pada Berbagai Lokasi ...... ....... . 4.3.
BABV.
Keragaan Biota Air Non lkan Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Penerapan Sistim Akuaponik Di Dataran Renda h. Sedang dan Tinggi .. .. .... .... ... ...... ....... ............ ..... ............ .
3. 4. 5. 6.
7.
8.
9.
HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1.
Kondisi umum lokasi ......... .................. ...............................
5.2.
Penerapan Sistim Akuaponik Pada Budidaya lkan Nila BEST Di Beberapa Lokasi Yang Berbeda.................... Dinamika Kualitas Air Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Sistim Akuaponik Pada Berbagai Lokasi... ............. Keragaan Biota Air Non lkan Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Penerapan Sistim Akuaponik Di Dataran Rendah, Sedang dan Tinggi ................................... ... :. ............ ...... .....
5.3. 5.4
.
BAB VI.
1. 1.
~
10. 10. 15.
24.
KESIMPULAN DAN SARAN 6.1.
Kesimpulan .... ..................... .... ... .... ..... ...... ......... ......... ........
26.
6.2.
Saran ... ............. ............ ... ................ ............... ... .. ... .. ... ..... ..
26.
BAB VII. DAFTAR PUSTAKA ... ~.......................... . ...............................................
27.
LAMP IRAN
v
0
TABEL Halaman · ia. dan biologi kualitas air ........... .
8.
Tabel1.
Pengukuran parameter fis
Tabel 2.
Sintasan ikan nila pada masing-masing lokasi penelitian selama penelitian (nila1rata-rata + standar deviasi) .. . .. . .. . .. . .
11.
Nilai rata-rata laju pertumbuhan harian individu (%) ikan nila Best pad a setiap per1akuan selama penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13.
Nilai rata-rata produktivitas (~/hari) ikan nila Best pada setiap per1akuan selama penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .
13.
Produksi (g/rumpun) kangkung pada setiap waktu panen dari masing-masing kolam per1akuan ....................................................
14.
Kisaran dinamika parameter kualitas air pada kolam dan filter akuaponik Data ran tinggi............ . . . . . . . . . . . . .. . .. .. .. .. . .. . .. . .. . .. . .. . .. .
15.
Tabel 3. Tabel4. Tabel 5. Tabel6. Tabel 7.
Kisaran dinamika parameter kualitas air pada kolam dan fitter akuaponik dataran sedang.............................................................. Tabel 8. Kisaran dinamika parameter kualitas air pada kolam dan filter akuaponik data ran rendah .................................... ..... .................... . Tabel 9. Komposisi jenis plankton dari ke 3 lokasi berbeda......................... Tabel10. Kelimpahan (ind/1), keanekaragaman, keseragaman dan dominanasi plankton.... ................ .. ................................................. Tabel 11. Jenis, Kelimpahan (indlm 2 ) dan Ukuran (mm) Makrobentos..........
16.
24. 24. 25.
~
...
Vl
DAFT AR ,GAM BAR Halaman Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3.
Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13.
Bobot rata-rata individu ikan (g/ekor) dari masing-masing perfakuan pad a setiap walctu pengukuran (minggu) . . . . . . .. . . . . . . . . . . . Kondisi suhu air selama 24 jam pada kolam dan filter dataran tinggi kolam-filter sejalan fluktuasi suhu............. ................ ....... ... ... Kondisi pH selama 24 jam dataran tinggi. Analisa pakai pH tetes mengakibatkan rangenya terlalu kasar maka · sulit melihat perbedaan..... ............................................................... Kondisi oksigen terlarut selama 24 jam pada kolam akuaponik di data ran tinggi..... ..... ........... ..... ... ........................ ......... ... ...... .. .. .. .. . Kondisi suhu air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran sedang. ................................................................................ Kondisi pH air selama 24 jam pada kolam akuaponik di data ran sedang.. . .......................................................................................... Kondisi oksigen terlarut dalam air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran sedang........................................................... Kondisi suhu air selama 24 jam pada kolam akuaponik di data ran rendah............................................................................................. Kondisi pH air selama 24 jam pada kolam akuaponik di data ran rendah..... .... ... .. .... .. .. ................ ... ..... .. ...... .... ............... ... Kondisi oksigen terlarut dalam air selama 24 jam pada kolam akuaponik di data ran rendah.... .................... ....... ........................... Proses fotosintesa pada tanaman berklorofil dengan bantuan sinar matahari............ ... . . . .. . . .. . .. .. . . .. .. . . .. .. . . . . . .. .. . . . .. . . . . . . .. .. . .. . . .. .. .. Keterkaitan antara kondisi pH, DO dan suhu air selama 24 jam pad a kolam akuaponik... . . .. . . . . . . . .. ... . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . .. .. . . . . . .. . . . .. . Grafik perkembangan kelimpahan plankton di dataran sedang.......
12. 18.
18. 19. 20. 20. 21. 21. 22. 22. 23. 23. 25.
~
...
Vll
BAS I. PE
1.1
ULUAN
Latar Belakang Akuaponik (aquaphonic) merupakan salah satu teknologi budidaya yang
mengkombinasikan pemeliharaan ikan dengan tanaman (Nelson, 1998). Teknologi ini merupakan teknologi terapan hemat lahan dan air dalam budidaya ikan sehingga dapat dijadikan sebagai suatu model perikanan perkotaan dan pertamanan di kompleks perumahan. Sebagai salah satu teknologi baru dalam bidang perikanan, sistim budidaya akuaponik perlu diuji kehandalannya sebagai suatu paket teknologi yang berlaku secara multi lokasi yaitu paket teknologi yang dapat diterapkan pada berbagai lokasi yang berbeda secara topografis seperti dataran tinggi, sedang dan rendah . Penerapan sistim akuaponik pada budidaya ikan nila di lokasi-lokasi berbeda diduga memiliki keanekaragaman hayati biota air non ikan yang berbeda. Plankton dan makrobentos merupakan bagian penting dari rantai makanan (food chain) dalam lingkungan budidaya ikan dan memiliki peranan penting pada kualitas air suatu perairan (Pennak, 1978). Apabila perairan tersebut cukup unsur hara untuk pertumbuhan plankton dan terdapat banyak jenis benthos hal tersebut mengindikasikan bahwa kualitas air di perairan tersebut bag us (Macan, 1960). Oengan mengetahui komposisi jenis dan kelimpahan plankton dan makrobentos pada kolam ikan nila dalam penerapan sistim akuaponik akan diketahui kondisi ekologis kolam dan keseimbangannya guna pengelolaan lingkungan budidaya . 1.2.
Perumusan Masalah Di daerah perkotaan, usaha budidaya perikanan sering kali dianggap sudah tidak
layak lagi karena terbatasnya lahan dan sumber air akibat terdegradasi oleh laju industrialisasi dan pemukiman, padahal kota merupakan pasar yang sangat potensil bagi produk perikanan. Kondisi ini dapat diatasi dengan menerapka(l sistim budidaya ~
akuaponik yang terbukti hemat lahan dan air dengan produksi ganda berupa ikan dan sayuran. Sejauh ini sistim budidaya akuaponik masih sebatas kajian riset yang terus dikembangkan dan disempumakan, sehingga perlu diuji penerapannya diberbagai lokasi yang berbeda seperti dataran tinggi, sedang dan rendah dengan jenis komoditas yang ~
berbeda pula. Oalam sistim akuaponik kualitas air, jenis dan komposisi biota air non ikan merupakan suatu rangka ian yang akan meningkatkan produktivitas dari ikan dan
1
sayuran. Oari hasil kajian ini,
ya aruaponik diharapkan mampu men~di paket
teknologi budidaya yang tangg
dan teruJi vang dapat diadopsi serta diaplikasikan oleh
masyarakat disegala daerah.
~
2
PUSTAKA
2.1.
Akuaponlk Berdasarkan serangk.a1an has1J penelitian Balai Riset Perikanan Budidaya Air
Tawar (BRPBAT), Bog or sistim akuaponik terbukti dapat diterapkan untuk budidaya jenis-jenis ikan nila!Oreochromis niloticus (Kusdiarti, et.al., 2006),
mas (Cyprinus
carpio), lele dumbo/C/arias gariepinus (Widyastuti, et.al, 2008) dan ikan ekonomis lainnya. Penerapan akuaponik merupakan jawaban dari efisiensi air dan penghematan lahan budidaya serta tambahan pendapatan (income) dari hasil panen tanaman (Widyastuti, et.al., 2008). Dengan budidaya akuaponik nitrat
dan pospat yang merupakan limbah dari
budidaya ikan dapat diserap dan digunakan sebagai pupuk oleh tanaman akuatik sehingga menurunkan konsentrasi cemaran (N dan P) serta meningkatkan kualitas air. Sistim ini mengintegrasikan budidaya ikan secara tertutup (resirculating aquaculture) yang dipadukan sistim tanam sayuran. Penggunaan biofilter diharapkan meningkatkan kualitas air untuk digunakan kembali dalam pemeliharaan ikan. Dinamika kualitas air dalam sistim akuaponik ini perlu dikaji guna peningkatan produktivitas kolam ikan nila. Pemantauan kualitas air diantaranya untuk mengetahui gambaran kualitas air pada suatu tempat secara umum parameter fisika, kimia dan biologi yang selanjutnya menilai kelayakan untuk kepentingan budiadaya perikanan (Mason, 1993 dalam Efendi, 2003). Untuk kegiatan budidaya perikanan kualitas air yang tepat dan berada dalam kisaran layak berkaitan dengan sintasan dan pertumbuhan ikan (Boyd, 1982; Effendi, 2002). Fray (1971) menyatakan bahwa suhu dan pH merupakan faktor kontrol, sedangkan oksigen dan cahaya merupakan faktor pembatas terhadap organlsme (ikan). Penerapan sistim akuaponik pada budidaya ikan nila di lokasi-lokasi berbeda diduga memiliki keanekaragaman hayati biota air non ikan yang berbeda. Plankton dan makrobentos merupakan bagian penting dari rantai makanan (food chain) dalam lingkungan budidaya ikan dan memiliki peranan penting pada kuaUtas air suatu perairan
.'
(Pennak, 1978). Apabila perairan tersebut cukup unsur hara untuk pertumbuhan plankton dan terdapat banyak jenis benthos hal tersebut mengindikasikan bahwa kualitas air di perairan tersebut bagus (Macan, 1960). Dengan mengetahui komposisi
..
jenis dan kelimpahan plankton dan makrobentos pada kolam ikan nila dalam penerapan sistim akuaponik akan diketahui kondisi ekologis kolam dan keseimbangannya guna pengelolaan lingkungan budidaya.
3
2.2.
lkan nlla lkan nila (Oreochromis ntlOtJCtiS)
pakan jenis ikan yang mempunyai nllai
ekonomis tinggi dan merupakan komoditas penting dalam bisnis ikan air tawar dunia. Beberapa hal yang mendukung pentintnya komoditas nila adalah a) memiliki resistensi yang relaitif tinggi terhadap kualitas air dan penyakit, b) memiliki toleransi yang luas terhadap kondisi lingkungan, c) memilik:i kemampuan yang efisien dalam membentuk protein kualitas tinggi dari bahan organik, limbah domestik, dan pertanian, d) memiliki kemampuan tumbuh yang baik, serta e) mudah tumbuh dalam sistim budidaya intensif (Carman dan Sucipto, 2009). Kunggulan ikan nila dibanding komoditas air tawar lainnya semakin nyata dengan ditemukannya strain baru lewat serangkaian penetitian pemuliaan dari BRPBAT, yaitu nita BEST (Bogor Enhanced Strain Tilapia).
Hasil seleksi menunjukkan
peningkatan bobot tubuh sebesar 10.62% dibanding generasi tetua, peningkatan panjang sebesar 2.7%, respon seleksi berdasar perbedaan rataan antara poputasi seleksi dan populasi sebelumnya adalah 11.5 gram untuk bobot dan 4.1 mm untuk panjang (Gustiano et.al., 2007). Nila Best merupakan hasil program seteksi famili. Penggunaan seleksi famili datam sebuah program pemuliaan ikan nita merupakan tangkah tepat yang harus ditempuh mengingat performa nila sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Hasil pengujian pada salinitas 5 ppt, nita BEST tetap merupakan strain terbaik dalam pertumbuhan dibandingkan dengan strain lokal Kuningan, Red NIFI, nila merah, dan nita hitam yang ada di masyarakat. Berdasarkan seleksi hasit famili dari beberapa strain nita BEST pada karakter pertumbuhan, diharapkan bahwa keberadaannya dapat menjadi obat penyembuh bagi perbudidaya yang berharap illemelihara ikan nita unggul. Hingga saat ini budidaya pembesaran ikan nila masih sangat tayak untuk dikembangkan datam suatu unit usaha karena harga jual ikan ini di pasar domestik sangat menggiurkan, sementara itu beberapa pasar di daerah seperti Jawa Tengah, Jawa Barat dan Padang masih kekurangan pasokan. Menurut data statistik hampir 80% ~
dari produk nita terserap untuk pasar tokat, belum tagi petuang pasar untuk eksport (Carman dan Sucipto, 2009).
... 4
2.3. Kualltas air Kualitas air memegang kegiatan budidaya. Kualitas a
~
,.._, ••• ..... slam bidang perikanan terutama untuk
Clde!".IL~n
sebagai faktor kelayakan suatu perairan an organisme akuatik yang nitainya
untuk menunjang kehidupa ditentukan dalam kisaran terten
g maupun tidak langsung terhadap faktorfaktor seperti aktivitas enzim. tmgkat metabolisme maupun kadar oksigen. Proses penyerapan cahaya ber1angsung secara lebih intensif pada laplsan atas perairan sehingga lapisan atas perairan memiliki suhu yang lebih tinggi (lebih panas) dan densitas yang lebih kedl daripada lapisan bawah (Effendi, 2003). lkan nita merupakan jenis ikan yang tinggi toleransinya terhadap perubahan suhu, suhu yang baik untuk ikan nita berkisan 22 - 37°C (Jangkaru eta I., 1991) Bahan polutan cenderung lebih beracun pada air dengan tingkat kesadahan rendah (soft) dengan nilai pH yang stabil, sedangkan kesadahan yang tinggi cenderung menurunkan toksisitas dari polutan dalam tiap nilai pH (Mason, 1992). Kelarutan phosphorus, calcium akan menurun tajam pada pH kurang dari 6 (James E et a/ ., 2006). Air yang digunakan untuk budidaya ikan pada kolam air tenang sebaiknya
mempunyai pH antara 6.7-8.2 (Zenoveld et.al., 1991) atau pH sekitar 7- 8.5 (Effendi, 2000).
Amonia dalam air merupakan produk hasit metabolisme ikan dan pembusukan senyawa organik oleh
bakteri.
Keberadaan amenia dalam air mempengaruhi
pertumbuhan karena · dapat mereduksi masukan oksigen yang disebabkan oleh rusaknya insang, menambah energi untuk keper1uan detoksifikasi, mengganggu osmoregulasi dan mengakibatkan kerusakan fisik pada jaringan (Boyd, 1990) Kandungan nitrit (N-N02) dalam perairan dapat menghambat kemampuan darah biota air dalam mengikat oksigen, sehingga biota ini akan terserang methaemoglobin yang dapat menyebabkan kematian. Setelah nitrit terbentuk daf1 terakumulasi maka nitrobakter akan tumbuh dengan mengkonsumsi nitrit tetsebut dan kemudian menguraikannya menjadi nitrat (N-N0 3) (Purwakusuma, 2003). Nitrat umunya tidak berbahaya/beracun bagi ikan tetapi menurut EPA (1986) nitrat dapat berbahaya apabila pada kondisi tertentu nitrat tersebut berkurang dan berubah menjadi nitrit, namun pada konsentrasi sekitar 90 mgll tidak al<'tn merugikan ikan.
5
BAS
FAAT
Posisi adu tawar berbaga. Ul UU'..lll.
sebenamya dapat diperbaiki apabila men yang umumnya berada diperkotaan.
pembudidaya ikan mamp Akan tetapi diperkotaan pada
etersediaan lahan dan sumber air sangat
terbatas disamping kua litasnya
ercemar sehingga tidak cukup layak bagi usaha
budidaya ikan. Kesenjanga
sebenamya dapat diatasi dengan menerapkan
teknik budidaya ikan secara he mat lahan dan air melalui sistim akuaponik. Penelitian mengenai penerapan budidaya ikan nita dengan sistim akuaponik secara multi lokasi diharapkan mampu memantapkan serta menghasilkan paket teknologi yang tangguh dan teruji sehingga dapat diadopsi serta diaplikasikan oleh masyarakat disegala daerah. Selain itu, mengetahui dinamika kualitas air dalam sistim akuaponik secara multi lokasi merupakan hal yang cukup penting sebagi upaya peningkatan produktivitas dalam kegiatan budidaya ikan nila. Disamping dinamika kualitas air, mengetahui keragaan biota non ikan juga merupakan bagian yang tak dapat dipisahkan dalam pengembangan sistim akuaponik yang dapat diterapkan pada berbagai lokasi sehingga dapat tercipta keseimbangan kondisi ekologis kolam guna pengelolaan budidaya ikan nila secara berkelanjutan.
~
...
6
OOOLOGI
4.1.
,p;
Penerapan Sistim Akua Lokasl Yang Berbeda
Budidaya lkan Nlla BEST Di Beberapa
Wadah penelitian berupa lkola
aya yang dirancang dengan sistim
akuaponik, dilengkapi bak medta ta
sayuran yang bensi arang kayu dan
ditempatkan di luar kola m. Luas bak media tanam sayuran sebesar 25% dari luas kolam ikan (Nugroho dan Sutrisno, 2008) dan untuk kebutuhan resirkulasi air digunakan pompa celup dengan kapasitas aliran 70 ttr/menit yang mendistnbusikan air ke setiap rumpun tanaman sayuran. Air yang ter1alukan dan bak media tanam sayuran akan mengafir dan kemba fi masuk ke kolam ikan dengan kualitas yang lebih baik. Pembuatan kofam akuaponik tersebut sebanyak 9 unit, dimana setiap 3 unit ditempatkan di tiga lokasi yang berbeda sebagai per1akuan. lkan nila BEST (Oreochromis niloticus) digunakan sebagai hewan uji berbobot rata-rata 1 gr/ekor yang ditebar dengan kepadatan 100 ekor/M 2 (Nugroho dan Sutrisno, 2008). Selama penelitian ikan uji diben pakan berupa pellet
sebanyak 5%/ berat
biomaslhari dengan frekwesi pemberian 2 kali. Penyesuaian dosis pakan dilakukan berdasarkan data berat rata-rata sample ikan yang diukur tiap 2 minggu. Sayuran yang ditanam pada media filter adalah jenis kangkung air (Ipomea aquatica) yang terbukti paling efektif dalam menyerap kandungan nitrogen (N) dan
pospat (P) dalam air yang perasal dari sisa pakan dan metabolisme ikan yang dibudidayakan. Benih kangkung yang digunakan berukuran tinggi 7-10 em, ditanam 10 batang dalam 1 rumpun dengan jarak tanam 20 em. Dipanen setiap 2 minggu dengan cara memangkas pada pangkal batang
be~arak
5 em dan akar, kemudian ditimbang
untuk mengetahui produktivitasnya. Penelitian I pemeliharaan ikan dilakukan selama dua bulan dengan sasaran produk berupa ikan nil a ukuran sangkal (± 10 g/ekor). Peubah y.ang diukur meliputi: ' sintasan, laju pertumbuhan serta produktivitas ikan dan • sayuran. Pengukuran pertambahan berat ikan dilakukan setiap 2 minggu dengan cara sampling. Data yang terkumpul selanjutnya dianalisis secara statistik yang dilanjutkan dengan uji jarak
_.
Duncan pada tingkat kepercayaan 95%. Derajat sintasan dihitung dengan rumus Effendi (1979): SR = Nt/No x 100% [SR =Survival Rate(%) ; No= jumlah hewan uji pada awal penelitian; dan Nt = jumlah
7
hewan uji pada akhir penelitianl. La" {1975), yaitu: G =[In
Wo
Wt- In
Wc,V&
harian diukur dengan rumus Ricker (G
=Laju pertumbuhan harian individu {%);
=bobot rata-rata individu pada awal pengamatan (g); Wt =bobot rata-rata individu
pada akhir pengamatan (g); & = waktu pemeliharaan]. Produktivitas bioamas ikan dan tanaman kangkung ditentukan dengan rumus: P {g/hari); Wo
= M'f-
Wo)l& [P
= produktivitas
= bobot awal biomass (g); W1 = bobot akhir biomas (g); Lit = waktu
pemeliharaan]
4.2.
Dinamika Kualitas Air Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Slstim Akuaponlk Pada Berbagai lokasf Pengukuran parameter kualitas air dilakukan setiap 2 minggu pada jam yang
sama, disamping itu dilakukan pengamatan suhu; DO; N total dan P Total untuk 24 jam sebanyak 3 kali. Beberapa parameter kualitas air yang diukur serta metoda pengukuran yang digunakan selama penelitian adalah seperti pada table di bawah ini.
Tabel1. No
Pengukuran parameter fisika, kimla, dan biologl kualitas air Parameter
Fisika:
1 2 3 4
Suhu Kecerahan Kekeruhan
TDS
AI at
Satuan
uc M NTU mgll
Metode
Termometer Hg Secchidisk Turbidimeter Penyaring milipxe, timbangan analitik
In situ Penetrasi cahaya, In situ Nephallomebik, In situ Gravimebik, L.atx>ratorium
pH meter DO meter Peralatan titrasi Peralatan titrasi Peralatan titrasi Spektrofotometer
In situ In situ Titrasi, l.aboratorium
Kimia:
5 6
7 8 9 10 11 12 13 14
pH DO C02 BODs COD Nitrat (N03) N total p total Alkalinitas Bahan organik
mg!L mgll rng/L mg!L mg!L mg/L mg/L mg/L mg/L
S~otometer
Spektrofotometer Peralatan titrasi Peralatan titrasi
T~.Laboratorium T~,Laboratorium
Spektrofotometrik, Laboratorium Spektrofot~etrik, Laboratorium Spektrofotometrik, Laboratorium Titrasi, Laboratorium T~. Laboratorium
i
~
8
4.3.
Keragaan Biota AJr Non Ibn O.Jam Budidaya lk.an Nila Dengan P.enerapan Slstlm Akuaponlk 01 Dataran Rendah, Sedang Dan Tlnggl 1
menggunakan plankton net secara
Sample plankton akan regular setiap 2 minggu pada
ambilan sample dengan periode setiap 3
hari guna melihat per1<emb
dltakukan pada periode tengah masa
pemeliharaan ikan nila. Pengaweta1
dilakukan menggunakan formalin 4% untuk
selanjutnya diidentifikasi di laborato Makrobentos diambil menogunakan plastik core dengan cara menekan alat sedalam 5 em kedalam sedimenllumpur kolam setiap 2 minggu di setiap kolam ikan nila. Semua material yang terambil dikumpulkan dan ditempatkan dalam kantong plastik sampel. Pengawetan sampel dilakukan menggunakan formalin 4%. Alkohol 70% digunakan selama proses identifikasi. Sampel kemudian diayak menggunakan ayakan bertingkat dengan diameter lobang ayakan 0,5; 1; 1,5 dan 2 mm. Proses pengayakan termasuk penyeleksian, identifikasi dan penghitungan dilakukan di laboratorium. ldentifikasi dilakukan dengan panduan Ward and Whipple (1966), Pennak (1978) dan Fitter and Manuel (1986).
lndeks diversitas dan keseragaman spesies
(Dodds 2002) dijadikan indikator terjadinya suksesi yang mengarah ke kestabilan kondisi sistem budidaya yang diterapkan. Rumus Shannon-Weaner berikut digunakan untuk menghitung indeks diversitas dan keseragaman.
H' = - rPJ In PJ dimana pj adalah proporsi spesies j, dan H' indeks diversitas E = H'llnS dimana S adalah jumlah spesies, dan E adalah indeks keseragaman Komposisi dan kelimpahan jenis dari plankton dan makrobentos akan dianalisa. Selanjutnya lndeks diversitas dan dominasi species dijadikan indikator terjadinya suksesi yang mengarah ke kestabilan kondisi pada budidaya ikan nila dengan sistim akuponik yang diterapkan. Penelitian dilakukan selama 2 bulan. ~
..,
9
PEIIBAHASAN
BAB V.
6.1. Kondlsl umum lokasl Penelitian ini dilakukan pada oga ik)kasi dengan ketinggian tanah dari permukaan laut (DPL) yang berbeda
sebag~
per1akuan. Adapun ketiga lokasi yang dipilih dan
dianggap mewakili daerah dengan ketinggian berbeda adalah: Dataran tinggi (> 500 M DPL}: dilaku kan di Desa Cimacan, Kecamatan Cipanas Kabupaten Cianjur yang ter1etak
pad a ketinggian
.:t
1008 M DPL. Meskipun
lokasi ini merupakan lembah dengan vegetasi tanaman yang rapat tetapi letak petakan kolam terbebas dari naungan (terbuka) sehingga cukup mendapat intensitas cahaya matahari. Kolam yang digunakan di lokasi ini terbuat dari tembok, berukuran 6 M2 (3 x 2 M). Pasi~aya,
Dataran sedang (100- 500 M DPL): dilakukan di Desa Ciomas - Kodya Bogor yang ter1etak pada ketinggian
.:t 246
Kecamatan
M DPL. Lokasi ini
merupakan tempat dilakukannya riset perikanan sehingga sangat ideal sebagai stasiun pengujian. Kolam yang digunakan di lokasi ini terbuat dari tembok, dengan ukuran luas 10 M2 (5 x 2 M). Data ran rendah (0 - 100 M DPL): dilakukan di Desa Cimaja, Kecamatan Cisolok - Kabupaten Sukabumi yang ter1etak pada ketinggian .:!: 7 M DPL. Lokasi ini merupakan tempat produksi berbagai benih ikan air tawar seperti nila, bawal, patin dan mas sehingga cukup ideal sebagai tempat pengujian. Kolam yang digunakan terbuat dari tembok berukuran luas 7.5 M2 (3 x 2.5 M}
5.2. Penerapan Sistim Akuaponik Pada Budidaya lkan Nila BEST Di Beberapa Lokasi Yang Berbeda a. Sintasan
~
Derajat sintasan atau kelangsungan hidup ikan merupakan nilai perbandingan antara jumlah ikan yang ditebar pada awal penelitian dengan jumlah ikan yang hidup
-
pada akhir penelitian dan dinyatakan dalam bentuk prosen. Hasil dari pemeliharaan ikan selama 8 minggu, temyata sintasan ikan nila pada setiap lokasi penelitian adalah seperti pada table di bawah ini
10
label 2.
selama
Sintasan lkan n penelitian (nllal rata~
No.
Slntasan ikan *(%)
n
1
70.11" :t 6.44
2
Sedang
:t 2.14
3
Renda
:t 4.71
Keterangan: •)
Angka dalam kolom sama yang diikuti huruf superskrip sama menunjukkan tidak beda nyata (P<0.05)
Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa sintasan tertinggi dicapai oleh ikan nila pada budidaya akuaponik di dataran sedang yaitu sebesar 74.80%, disusul oleh dataran rendah (71.20%) dan yang paling rendah adalah sintasan ikan pada dataran tinggi
(70.11 %), tetapi dari hasil analisis staitistik sintasan ikan nila dari ketiga perfakuan tersebut menunjukkan tidak berbeda nyata (P>O.OS). Hal ini berarti bahwa budidaya ikan nila Best berukuran 1 g/ekor dengan sistim akuaponik pada pad at penebaran 100 ekor/M 2 selama 8 minggu pemeliharaan dapat dilakukan di daerah dataran tinggi, sedang dan rendah akan menghasilkan derajat sintasan yang tidak berbeda. Dari hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa mortalitas ikan mas terutama terjadi pada minggu pertama pemeliharaan karena ikan masih beradaptasi dengan kondisi lingkungan pemeliharaan. Secara umum kemampuan ikan nila Best untuk beradaptasi dengan lingkungan perairan di dataran tinggi, sedang dan rendah temyata cukup baik, terbukti dengan nilai sintasan > 70%.
b. Pertumbuhan Pertumbuhan
adalah
istilah
sederhana yang
dapat dirumuskan sebagai
pertambahan ukuran panjang atau berat dalam suatu waktu. Definisi demikian merupakan pertumbuhan individu atau pertambahan jaringan
aki~at
dari pembelahan
sel secara mitosis. Terjadinya proses tumbuh atau pertumbuh~an pada ikan dapat dideteksi dari
meningkatnya
bobot
ikan
sejalan
dengan
bertambahnya
waktu
pemeliharaan. Faktor utama yang memp,ngaruhi pertumbuhan ikan adalah faktor internal (berasal dari ikan itu sendiri) dan faktor ekstemal (variabel lingkungan tempat hidup ikan), namun dari kedua faktor tersebut belum diketahui faktor mana yang memegang
11
dilakukan setiap 2 minggu, rata-rata
peranan lebih dominan. Dari ha
da.pat digambarkan seperti grafik di bawah
bobot individu ikan mas dari setia ini. 16.00 14.00 ~
1200
I1:1 1o.oo
j i .z
8.00 6.00 4.00
0
2
4
6
8
Waktu pemellharaan (mlnggu)
[--+- D:lr. tilggi - - - Oat. sedang
D:lt. rendah ]
Gambar 1. Bobot rata-rata individu ikan (glekor) dari masing-masing perlakuan pada setiap waktu pengukuran (minggu)
Dari gambar diatas terlihat bahwa pertumbuhan ikan nila secara sampling pada dataran sedang dan rendah lebih cepat dibanding dataran tinggi. Hal ini tentu berkaitan erat dengan temperatur air dan udara dimana semakin tinggi dataran dari permukaan taut maka temperatumya akan semakin rendah. Pertumbuhan dapat terjadi apabila ada kelebihan input energi dan asam amino (protein) yang berasal dari makanan. Seperti diketahui, bahan yang berasal dari makanan akan digunakan oleh tubuh untuk metabolisms dasar, pergerakan, produksi organ seksual, perawatan bagian-bagian tubuh atau mengganti sel-sel yang tidak terpakai lagi. Bahan-bahan yang tidak berguna akan dikeluarkan dari tubuh. Apabila terdapat bahan berlebih dari keperluan tersebut di atas akan ~itilat sel baru sebagai penambahan unit atau penggantian sel dari bagian tubuh. Secara keseluruhan resultantenya merupakan perubahan ukuran atau pertumbuhan (Affandi dan Tang, 2002). ~
12
pada awal dan akhir penel~ian, maka
Berdasarkan hasil diketahui pertumbuhan ikan mas
rn2C.Jno-masing per1akuan adalah seperti pada
Tabel3.
label 3.
Nilal rata-rata laju pertumbuhan harlan lndividu (%) lkan nlla Best pada setlap pertakuan selama penerttian.
No
Pertakuan
Laju pertumbuhan harlan lndivldu (%) 2.97A±0.36
1
Dataran tinggi
2
Dataran sedang
3.2~±0.27
3
Dataran rendah
3.13"± 0.34
Keterangan:
I
Angka dalam kolom sama yang diikuti huruf sama menandakan tidak beda nyata (P
Dari tabel di atas ter1ihat bahwa laju pertumbuhhan harian ikan nila paling tinggi diperoleh pada budidaya akuaponik di dataran sedang yaitu sebesar 3.20%, disusul oleh dataran rendah (3.13%) dan dataran tinggi (2.97%). Akan tetapi selisih nilai tersebut secara statistik tidak berbeda nyata (P>0.05).
c.
Produktivitas Produktivitas biomas diperoleh dari hasil korelasi antara sintasan dan laju
pertumbuhan ikan. Nilai tersebut merupakan pendekatan yang akurat untuk mengukur pertambahan bobot biomas ikan setiap hari. Produktivitas ikan nila yang diperoleh pada kolam budidaya akuaponik dari setiap per1akuan adalah seperti pada tabel dibawah ini.
label 4.
Nilal rata-rata produktivitas (g/M 2/harl) lkan nila Best pada setiap perlakuan selama penelltlan.
.
No
Perlakuan
1
Dataran tinggi
2
Dataran sedang
3
Dataran
Keterangan:
renda~
Produktivitas (g/M2/hari) 8.41A± 2.87 10.56A f 0.86 9.93Af 2.19
Angka dalam kolom sama yang diikuti huruf sama menandakan tidak beda nyata (P
13
Dari hasil pengukuran
pada akhir penelitian diketahu! bahwa
produktivitas paling tinggi di~
dataran sedang sebesar 10.56
2
2
g/M /hari, disusul oleh dataran rendah 2
/han) dan yang terakhir pada dataran
ktifitas ikan nila dari ketiga perfakuan
tinggi (8.41 g/M /hari) . Secara
tersebut tidak menunjukkan perbedaan yang nyata (P>O.OS). Selain mampu menghasilkan dag!ng ikan secara efisien per satuan luas kolam, budidaya dengan sistim akuaponik juga dapat menghasilkan sayuran sebagai produk tambahan yang sanggup mengkonpensasi biaya produksi daging ikan. Selama 8 minggu pemerfiharaan telah dilak:u kan panen kangkung sebanyak 4 kali dengan jumlah produksi setiap kali panen seperti tercantum pada Tabel 5.
Tabel 5.
No
Produksi (glrumpun) kangkung pada setiap waktu panen dari masingmasing kolam perfakuan
Perfakuan (data ran)
Produksi (g/rumpun) pada panen ke-
1
2
3
4
1
Tinggi
17.13
10.85
5.31
4.45
2
Sedang
24.44
21.66
5.21
6.5
3
Rendah
33.97
14.10
3.45
5.31
--
---
Dari hasil panen yang dilakukan setiap 2 minggu diketahui bahwa produktivitas tanaman kangkung pada semua lokasi secara nyata berkurang pada panen ke-3 yaitu dalam periode pemeliharaan 6 minggu. Hal ini disebabkan karena umur tanaman kangkung yang sudah terfalu tua sehingga potensi untuk menumbuhkan tunas baru telah menurun. Dengan demikian untuk mempertahankan produksi, sebaiknya setelah 2 kali panen (4 minggu pemeliharaan) tanaman kangkung dicabut dan diganti dengan bibit yang baru. ~
14
5.3. Dlnamlka Kualitas Air Dalam Budidaya lkan Nila Dengan Slstim Akuaponlk Pada Berbagal Lokasl Untuk mengetahui kriteria kualttas air dalam setiap kolam akuaponik, dilakukan pengukuran sifat fisika-kimia air secara berkala setiap 2 minggu. Sedangkan untuk memantau dinamika kualitas air harian dnakukan pengamatan (sampling) kualitas air selama 24 jam sebanyak 3 kali selama penelitian.
a. Pengukuran berkala Dari hasil pengukuran secara berkala, diperoleh nilai kisaran beberapa parameter kualitas air dari kolam akuaponik di data ran tinggi, sedang dan rendah seperti pada tabel berikut:
label 6.
Kisaran dinamika parameter kualitas air pada kolam dan filter akuaponlk Dataran tinggi Tinggi
Awal
Kolam
Filter
27.2
25.2-28,5
26,0-26,9
Kecerahan (m)
0
0-0,02
TSS (mQ/l.)
<1
<1 - 21,8
<1- 16,2 7.84-7,87
Parameter Suhu (°C)
pH
8.1
7.9-7,94
DO (mQ/L)
4.47
3.63-4,27
3.01-3,9
C02 (mQ/L)
1.86
1.86
1.86
114,84
1,198- 198.76
194.35-203,2
168-189
180.6-201,6
180.6- 214,2
0.132- 0,531
0.814-0,985
0.86-0,987
T. POSPat (mQ/L)
0.294-0.641
1.056-1,118
1.021 -1,118
N-NH3 (mall)
0.082- 0,125
0.191-0,21
0.187-0,308
N-N02 (mg/L)
0.15-0,512
0.017- 0,059
Alkalinitas (mgll.) Kesadahan (mgll.)
0 . pespat CmQ/U
N-N03 (mg/L)
.
• 0.056 - 0,068 ~
2.976-3,8
0.524 - 0,642
T.Nitrogen (mgll)
3.495- 3,953
1.462-1,63
1.37-2,236
COD (mgll)
19.81- 20,55
5-63,57
3.57-5,14
BOD (mQ/L)
3.17-3,3
0.58-10,17
5.14-0,57
TBOT (mQ/L)
5.06-J.,1,37
8.3-9,75
9.75
0.502 - 0, 738
15
Tabel7.
Klsaran dinamik.a akuaponlk dataran aedana
air pada kolam dan filter
-
:Sedal.g
Parameter
I
,A:waf
n .r::
Suhu ("C) Kecerahan(m)
~J
TSS (mgll)
I
<1
pH
I
7.46-7.62
I I I I I
Kolam
Filter
26,2-28,4
28.5-28,7
0-0,02 <1- <42, 1
<1- 34,5
7,20-9,67
7.64-9,84
DO (mgll)
2.94- 5.12
1,78-6,47
1.2-2,72
CCh (mgll)
1.86
1.86
1.86
Alkalinitas (mgll)
92,82- 101,72
128,1 - 212,02
119.25- 212,02
Kesadahan {mgll)
50,4-54,6
113,4- 159,6
113.4-163,8
0. pospat (mgll)
0,962- 1,279
0,962-3,131
0.966- 3,225
T. pospat (mgll)
1,292-1,1,448
1,806- 3,321
1,062-3,6n
N-NH3 (mg/L}
0,257 - 0,859
0,024- 2,246
0.151-2,615
N-N02 (mgll}
0,002- 0,084
0,003-0,113
0.011-0,155
N-N03 (mg/L}
o,493-0,n8
0,5-0,702
0.5-0,751
T.Nitrogen (mgll}
1,643- 1,929
1,048- 5,896
1.452 - 6,508
COD (mgll.)
6,42-8,57
2,857- 51,31
3.143-54,2
BOD (mgll)
1,03-1,37
0,46-8,21
1.03-7,67
TBOT (mgll)
1,89-3,16
6,32-33,22
7.58-35,98
Sistem akuaponik menggunakan biofilter dengan pasir, kerikil, cangkang ataupun variasi media plastik sebagai substrat. Biofilters akan optimal pada suhu 25°C sampai 30°C dengan range pH dari 7 sampai 9 Oksigen tersaturasi, nilai BOD yang rendah (<20 mg/l ) dan total alkalinitas lebih dari 100 mgll atau lebih. Selain itu kelarutan phosphorus, calcium akan menurun tajam pada pH kurang dari 6 (James E et a/ ., 2006). Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa pada dataran tinggi, sedang dan rendah untuk parameter suhu, pH, DO, BOD, alkalinitas, kesadahan dan fosfor tertera pada Tabel6, 7 dan 8 menunjukkan seseuai dengan kriteria di atas.
.:
...
16
Tabel 8.
air pada kolam dan filter
Kisaran dinamika pa~ akuaponlk dataran renda.h Rendah Kolam
Filter
30,1
I I
28,3- 30,6
28,0-30,5
Kecerahan (m)
0
I
0-0,02
TSS (mgll)
<1
<1- 29,2
<1- 21,3
pH
7,34
7.41
9.41
DO _(mgll)
5,1 9
3.12
1.2
C02 (mall)
3,92
3,92
392
114,84
1,198- 198.76
194.35-203,2
Kesadahan (mgll}
113,4
130- 138.6
13,86-17,3
0. pospat (mQIL)
1,639
1.772-1,804
1.842 - 2,268
T. pospat (mgll)
1,717
1.925-2,313
2.295-2,331
N-NH3 (mgll)
0,193
0.707-0,746
0.743-0,852
N-N02 (mgll)
0,157
0.309 - 0,087
0.103- 0,325
N-N03 (mg/L)
1,241
0,57-0.754
0.62-0,743
T.Nitrogen (mg/L)
3,74
2.632 - 2,922
5,944 -2,972
COD (mg/L)
0
2-5.3
9.3- 17,3
BOD (mg/L)
0
0.32 -8,85
1,8-2,78
TBOT (mgll)
10,11
16.61 -16,6
9.~- 17.~-- . --
Parameter Suhu ("C)
Alkalinitas (mgll)
Awal
Fitoplankton dapat mengubah zat anorganik menjadi zat organik
I
I
dengan
bantuan cahaya matahari melalui proses fotosintesis (yang hasilnya disebut produksi primer) dan juga sebagai pemasok oksigen. Produktifrtas primer fitoplankton ini merupakan salah satu dan sebagian besar sumber penting dalam pembentukan energi di perairan. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi primer (laju fotosintesis) antara lain : cahaya matahari, suhu, nutrient, serta struktur dan kelimpahan Fitoplankton yang mampu beradaptasi di ekosistem perairan (habitatnya) (Baksir, 2004). Cahaya matahari yang masuk ke perairan akan mengalami penyerapan. Proses penyerapan cahaya ini berfangsung secara lebih intensif pada lapisan atas perairan SE?hirigga lapisan atas perairan memiliki suhu yang lebih tinggi (lebih panas) dan densitas yang lebih kecil daripada lapisan bawah (Effendi, 2003). Energi matahari yang masuk ke dalam perairan akan ditransformasikan menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis untuk produktivitas di ekosistem. Proses p8fllanfaatan energi matahari dapat meningkatkan produktivitas primer di perairan
te~adi
melalui proses perubahan energi organik yang
berfangsung dalam tubuh frtoplankton.
17
b.
Pengamatan 24 jam Hasil pengukuran beberapa parar:ne
rtas air pada pengamatan 24 jam
dengan rentang waktu 6 jam pada setiap
uaponik adalah terganbar seperti
pada grafik berikut:
30.0
-
r-;:: I ~
~ ~
•
-
15.0 ~Kolam
(I)
-Filter
0.0 + - - - - . - - - . , - - - - - - . , - - - - - - , - - - - - - - , 11 :00
17:00
23:00
5:00
11 :00
Waktu(jam) --------------
·--
--- -------------
-
-·
--
Gambar 2. Kondisi suhu air selama 24 jam pada kolam dan filter dataran tinggi kolam-filter sejalan fluktuasi suhu. 8.4 8.2 8.0 7.8
i
r·
- ,..---
+---~--------------------I
"..
7.6 I 7.4 7.2 7.0
6.8
'...
r--r= 11:00
~
"""
~
~kolam
~
-Filter
~
17:00
23:00
5:00
11 :00
Wakru(jam) -
Gam bar 3. Kondisi pH selama ft jam dataran tinggi. Analisa pakai pH tetes mengakibatkan rangenya terlalu kasar maka sulit melihat perbedaan
18
7.0 6.0
E 8 _,
5.0
Q 4.0 3.0
I
's'\: 7:
2.0
-+-Kolam
--Filter
1.0 0.0 11 :00
17:00
23 :00
5:00
11:00
Waktu (jam)
J ---·---~-·----------
Gambar 4.
Kondisi oksigen tertarut selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran tinggl
Nilai DO pada kolam selalu relative lebih tinggi dari filter bisa disebabkan oleh aktifitas fotosintesis oleh plankton yang menghasilkan 02 pada siang hari. Titik tertinggi nilai DO ada pada pukul 11 :00 begitu juga dengan nilai suhu dimana hal ini dipengaruhi oleh intensitas cahaya matahari . Terjadi perbedaan titik kritis nilai DO pada filter dan kolam yang mana pada kolam terjadi pada pukul 05:00 dan filter pada pukul 23:00 hal ini bisa terjadi karena pada kolam terjadi perebutan suplai oksigen antara ikan dan plankton sehingga nilai DO kritis pada pukul 05:00 dan baru naik kembali pada pukul 11 :00 yang mana plankton dapat kembali berfotosintesis dengan adanya sinar matahari sehingga nilai DO kembali naik.
~
19
45.0 - . - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
~
30.0
~
•
I
•
•
7.
I
(I)
-+-Kolam
15.0 -
-Filter
0.0 + - - - - - - - - - . . - - - - . - - - - - - - - , - - - - - - , 17:00
23:00
5:00
11:00
17:00
Waktu(jam)
Gambar 5. Kondisi suhu air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran sedang
10.0 8.0
%
6.0
Q.
4 .0 2.0
t-I
-+-Kolam -e-Filter
I
0.0 17:00
23:00
5:00
11 :00
17:00
Waktu(jam)
Gambar 6. Kondisi pH air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran sedang
..
20
7.00 6.00 5.00 ::; ~
.§.
8
4.00 3.00
...,._Kolam
2.00
-Filter
1.00 0 .00
.-----------------------------~--------,----------.
17:00
23 :00
5:00
11 :00
17:00
WaktuOam)
Gambar 7. Kondisi oksigen terfarut dalam air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran sedang
Pada dataran sedang nilai DO suhu dan pH tertinggi adalah pada pukul 17.00 hal ini diakibatkan intensitas cahaya matahari
dan aktivitas fotosintesis yang mana
dapat mempengaruhi parameter-parameter tersebut.
45.0 [
*
u 3o.o I ·•
C!...
=*
~
:::J .J:. :::J Cl)
----· ...,._Kolam
15.0
+------·
-Filter
0.0 17:00
23:00
5:00
11 :00
--:' 17:00
~
WaktuOam) -----
Gambar 8. Kondisi suhu air rendah
se&~ma
24 jam pada kolam akuaponik di dataran
21
12.0 . - - - - - - - - -- - - - - - - - - -
9.0 1
=a
6.0
~
•
-. _ _ _ _ ___:~ +- .....
3.0 + - - - - - - - - - - - - - - - - -
...,._.Kolam -Filter
0.0 + - - - - - - - , - - - - - . - - - - - - - - r - - - - - , 17:00
23 :00
11:00
5:00
17:00
Waktu(jam) ·--------
---------
Gam bar 9. Kondisi pH air selama 24 jam pada kolam akuaponik di dataran rendah
9.00 8.00 7.00 ~
.
6.00
I
Cia 5.00
'
'"
E
0 0
4.00
...,._.Kolam
3.00
-Filter
2.00 -
tI
1.00 0.00
- A:
-------------,/---=~"!'!"!:~-"""""--
............
t----- .17:00
•
...,.
23:00
5:00
-
11:00
17:00
Waktu(jam)
Gam bar 10. Kondisi oksigen terlarut dalam air selama 24 jam pada kolam • , akuaponik di dataran rendah
Pada ana lisa 24 jam nilai oksigen ter1arut paling tinggi pada pukul 11 :00 berbeda
-
dengan nilai oksigen ter1arut pada dataran sedang yang mana yang tertinggi adalah pada pukul 17:00 berkaitan dengan nilai suhu di dataran rendah pada pukul17:00 suhu dan pH mengalami penurunan jika dibandingkan dengan nilai suhu dan pH pada pukul
22
11:00 penurunan DO, pH dan intensitas matahari pada pukul17.
dengan kemungkinan m8!lurunnya ~r::an
nilai DO yang ikut menurun ditti::a,._.,_.::w
rendah yang mana dapat mempengaruhi
aktifitas fotosintesis yang mulai menurun engakibatkan nilai DO dan pH menurun
sehingga 0 2 hasil dari fotosintes1s (C02 mempengaruhi nilai pH) C~ berpe
sebagai pemicu fotosintesis dengan reaksi
sebagaiberikut: Chlorofil + C~ + matahari mengasilkan Karbohidrat dan 02
Gambar 11. Proses fotosintesa pada tanaman berklorofil dengan bantuan sinar matahari Kadar C02 rendah laju fotosintesis menurun karena dapat te~adi titik konpensasi C02. L..aju fotosintesis sama besamya dengan laju respirasi, berarti produk fotosintesis habis terpakai untuk keperfuan tumbuhan/plankton sendiri hal ini lah yang menyebabkan te~adinya
titik kritis nilai oksigen terfarut.
35 .0 1 30.0 . 25.0
1 I
••----
I
20.0
-+-pH
--DO
15.0
....,_ Suhu
10.0 5.0
•
•
OD
•
~
17:00
23:00
5:00
11:00
17:00
Gam bar 12. Keterkaitan antara kondisi pH, DO dan suhu air selama 24 jam pada olam akuaponik
23
5.4.
ID ah- Budidaya lkan Nlla Dengan Pttnerapan IR eodah, Sedang Dan Tlnggl Dari hasil pengamatan
~~ , ~
iperoleh hasil untuk jenis plankton
relatif sama pad a ke tiga lokas' --.:~~
Komposisi jenis plankton tertera pada
Tabel 9 dibawah ini. Komposisi jenis p
Tabel 9.
dari ke 3 lokasl berbeda JENIS PLANKTON
No 1
I
Fltooiankton
I Chlorella
Zooplankton Rotifera I Brachionus 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
I Hvdrodicton I Pediastrum I Oocvstis I Scenedesmus I Zvanema I Ulothrix I Closterium I Microsoora I Volvox I Botrvococus
I Enteromostraca I Daohnia
Kelimpahan plankton (ind/1) menunjukan katagori cukup subur atau mesotropik dengan kelimpahan plankton 2000-5000 ind/1. (Tabel 10). Keanekaragaman plankton termasuk rendah hingga sedang. Keseragaman dan dominansi dalam katagori rendah. Tabel10.
Kelimpahan (ind/1), keanekaragaman, keseragaman dan domlnanasl plankton.
Parameter
Keanekaraaaman Index H' Keseraaaman Index E Dominansi (0
Dataran rendah 2.750-19.125 cukup subur sangatsubur rendah -sedang 1.16-1.57 rendah 0.81-0.84 ~
Dataran sedang 2.750-34.875 cukup subur sangat subur rendah -sedang 0.75-1.53 rendah 0.42-0.84
Data ran tinggi 5.250-9.250 Cblkup subur saQS_at subur rendah -sedan 1.01-1.16 rendah 0.62-0.76
24
Secara umum kalimpahan plankton meningkat secara nyata sejak mi~gu ka 4 satalah tabar ikan sehingga kotam nila pada sistim akuaponik mancapai katagori sangat subur (autropik). Dalam penalitian akuaponik ini kapadatan plankton di kolam dataran sedang cendarung memiliki kapadatan lebih tinggi dibanding kolam panalitian di daarah lain (Gambar 13).
40000 35000 30000
~= t7 ~ v
,~
'
15000 - -q
Gambar 13.
3
2
-S2
-
10000 5000 0
1
-Sl
$3
4
Grafik perkambangan kelimpahan plankton di dataran sedang.
Hasil analisa makrobantos untuk jenis, kelimpahan (ind/m2) dan ukuran (mm) tardapat dalam Tabal 11 dibawah ini. Tabel 11. Janis, Kalimpahan (ind/m2 ) dan Ukuran (mm) Makrobentos Makrobentos
I
Dataran rendah
Jenis
I
Lamnaea sp
I Dataran sedang
I
Dataran tinggi
Ukuran (mm)
2,5- 11
2-9
Lamnaea sp dan Chironomous s 4-3 dan 2-14
Kelimpahan (ind/m2)
1-2
1-6
1-5 dan 1-3
Lemnaea sp
Janis Lemnaea sp atau biasa disebut susuh, keong mandominansi makrobentos di kolam akuaponik. Hanya kolam di daarah Cianjur ditemukan Chironomous sp. Kalimpahan makrobnatos dari ke 3 lokasi terkatagori rendah.
~
25
BAS VI. KESI
6.1.
DAN SARAN
KESIMPULAN Dari berbagai data hasil penelitian serta pembahasan, dapat diambil kesimpulan
sebagaiberikut: a. Budidaya ikan nila Best dengan sistim akuaponik dapat diterapkan di daerah dataran tinggi, sedang maupun rendah , karena: Perbedaan ketinggian dataran tidak berpengaruh nyata terhadap sintasan, laju pertumbuhan dan produktifrtas ikan nila. Kriteria kualitas air dalam kolam akuaponik di dataran tinggi, sedang dan rendah masih dalam kisaran yang layak bagi kehidupan ikan nila. b. Kelimpahan plankton dalam air kolam dengan sistim akuaponik di dataran tinggi, sedang dan rendah tergolong sangat subur (eutropik). Makrobentos yang hidup dikolam tersebut dimendominasi oleh Lemnaea sp.
6.2.
SARAN Per1u dilakukan sosislisasi ke masyarakat mengenai teknik budidaya ikan
dengan sistim akuapionik sehingga mampu meningkatkan produktifrtas lahan dan air secara optimal.
.. 26
BAS VII. DAFTAR PUSTAKA Affandi, R., dan U.M. Tang. 2002. Fisiologi hewan air. Unri Press. Pekanbaru, Riau, Indonesia. 217 h. Baksir A. 2004. Hubungan antara produktivitas primer fitoplankton dan intensitas cahaya di waduk drata kabupaten cianjur jawa barat. Makalah Falsafah Sains Program Pasca Sa~ana IPB. 12 hal Boyd, CE. 1982. Water quality management in aquaculture and fisheries science Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam. 312 hal. Boyd, C.E. 1990. Water quality in pond for aquaculture, Brimingham Publishing Co., Alabama. 482 hal. Carman, 0., dan A. Sucipto. 2009. Panen nila 2,5 bulan. Penebar Swadaya. 84 hal. Dodds, W. K. 2002. Freshwater ecology. Concepts and environmental applications. Academic Press. San Diego. 569 pp. Effendi H. 2000. Telaah kualitas air bagi pengelola sumberdaya dan lingkungan Perairan. Penerbit Kanisius. Jakarta. 258 hal Effendi, H. 2003. Telaah kualitas air bagi pengelola sumberdaya dan lingkungan perainan. Kanisius 258 hal Effendi, I. 2002. Pengantar Akuakultur. Penebar Swadaya.188 hal Effendi, M.l. 1979. Metode biologi perikanan. Yayasan Dewi Sri, Bogor. 140 hal. EPA. 1986. Quality criteria for water. Jumal EPA 440/5-86-001.U.S. Environmental Protection Agency. Washington D.C. Fitter R and R. Manuel, 1986. Field Guide to the Freshwater life of Britain and NorthWest Europe, Wiiliam CollinsSons & Co ltd, London, 382 hal. Gustiano, R.,O.Z. Arifin, J. Subagja dan S. Asih, 2007. Peningkatan keragaan pertumbuhan ikan nila dengan seleksi famili. Laporan hasil riset. BRPBAT, Bogor: 72-75. James A Rakocy, MP Masser dan TM Lasordo. 2006. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems: Aquaponics-lntegrating Fish and Pland Culture (Revision). Sourthem Regional Aquaculture Center. 16 pp Kusdiarti, T.Ahmad, Sutrisno dan Y.R.Widyastuti, 2006. Budidaya lkan Nila Hemat Lahan dan Air dengan Sistim Akuaponik Laporan Hasil Penelitiaan, Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor: 95-102. Macan,T.T, 1960. A Guide to Freshwater invertebrate animals, Longmans, Green & Co Ltd, London, 118 hal. Mason, C.F. 1992. Biology of fresh water pollution. Long Man Inc. London. 250. hal. Nelson, R.1998. Aquaponics Journal Voi.N No.5. Nelson/Pade Multimedia PO Box 1848, Mariposa, CA , USA, : 22-23 Nugroho. E., dan Sutrisno. 2008. Budidaya ikan dan sayuran dengan sistem akuaponik. ~· Penebar Swadaya, Jakarta. 67 hal. Pennak, R.W. 1978. Freshwater invertebrates of the United States. New York: The Ronald Press Company, 769 pp. Ward, H.B and Whipple, G.C. 1966. Freshwater Biology (Edmondson, W.T, ed), 2nd edition, New York&London: John Wiley, 1248 pp. Widyastuti, Y.R., I. Taufik dan Kusdiarti, 2008. Peningkatan Produktivitas Air Tawar melalui Budidaya lkM Sistim Akuaponik. Presiding Seminar Nasional Limnologi IV, LIPI, Bogor: 62-73
27
Wldyastuti, Y.R., Nuryadi dan Kusdiarti 2008. Peningkatan produktivitas budidaya ikan lela dumbo (Ciarias gariepi1us) melalui penerapan sistim akuaponik. Prosiding seminar Penl
_.
28
"Ia Best dengan sistim akuaponik ran tinggi (1008 M DPL); dataran 1rendah (7 M DPL)
Lampiran:
Gambar kegiatan b yang dilakukan di da sedang (246 M DPL) da
Gambar 1.
Bak media tanam berisi arang kayu yang berfungsi sebagai media tanaman dan filter air, ditempatkan di atas kolam tembok. Bak media tanam berukuran 25% dari luas kolam.
Gambar 2.
Petak persemaian benih kangkung darat yang akan ditanam pada bak • • media tanaman pada kolam akuaponik
...
29
Gambar 3.
Jenis dan ukuran ikan uji (nila Best) yang akan dipelihara dalam kolam sistim akuaponik.
Gam bar 4.
Pengukuran beberapa parameter kualitas air pada kolam sistim akuaponik
Gambar 5.
Tanaman kangkung berumur 2 minggu setelah tanam yang siap panen (kiri), teknik pemane.tan dengan cara memotong pada pangkal batang sekitar 5 Cm dari akar (kanan).
3
