Tuah Reza Perdana Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH,

Transkripsi

1 Tingkat Penyerapan Tanaman Kangkung (Ipomoea reptans) Dengan Luasan Wadah Tanam Sistem Akuaponik Yang Berbeda Terhadap Kandungan Amonia (NH3) Pada Limbah Budidaya Lele Tuah Reza Perdana Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, Tengku Said Raza i Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, razai@gmail.com Andi Zulfikar Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, andizulfikar@rocketmail.com ABSTRAK Amonia merupakan salah satu limbah yang berasal dari sisa metabolisme ikan yang terlarut dalam air berupa feses dan sisa makanan ikan yang tidak termakan dan mengendap di dasar kolam budidaya. Inovasi teknologi yang murah dan efisien diperlukan untuk memperbaiki kualitas air dengan menghilangkan zat pencemar berupa amonia serta efisiensi dalam menggunakan air dan ramah terhadap lingkungan. Salah satu inovasi teknologi yang dapat diterapkan yaitu budidaya ikan yang terintegrasi dengan tanaman melalui sistem akuaponik. Penilitian ini bertujuan untuk mengetahui luasan wadah tanaman akuaponik berapa yang terbaik pada media pemeliharaan dalam menyerap kandungan amonia dan berapa hasil penyerapan yang terjadi. Penelitian ini dilaksanakan selama 2 bulan pada Februari-Maret 2015 bertempat di jalan Gudang minyak Gang Meteor no. 67 Provinsi Kepulauan Riau. Metode penilitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan perlakuan ukuran luasan wadah tanam dari luasan wadah pemeliharaan 25% : 50 x 12,5 x 20 cm, 50% : 50 x 25 x 20 cm, dan 75% : 50 x 37,5 x 20 cm. Hasil penelitian menunjukkan semakin luasan wadah tanaman kangkung semakin besar menyerap kandungan amonia penggunaan ukuran luasan wadah 75% : 50 x 37,5 x 20 cm dapat menyerap lebih besar kandungan amonia dengan rata-rata 0,272 mg/l. Kata kunci : Penyerapan, Kangkung, Amonia, Akuaponik, Limbah Budidaya

2 Kale Plant (Ipomoea reptans) Absorption Rate With Container Planting Area of Aquaponics System Different against the content of ammonia (NH3) At Aquaculture Waste Catfish Tuah Reza Perdana Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, Tengku Said Raza i Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, razai@gmail.com Andi Zulfikar Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan, FIKP UMRAH, andizulfikar@rocketmail.com ABSTRACT Ammonia is one of the waste coming from the rest of the metabolism of the fish that are dissolved in water in the form of feces and leftover food inedible fish and settles in the bottom of the pond aquaculture. Innovation cheap and efficient technology that is needed to improve water quality by removing pollutants such as ammonia and efficiency in water use and friendly to the environment. One of the technological innovations that can be appliedto the fish farming integrated with crop through aquaponics system. This research aims to determine the extent of container plants aquaponics how best to maintenance media to absorb ammonia content and how the results of absorption that occurs. This research was conducted for 2 months in February-March 2015 housed in the oil storage Gang Meteor no. 67 Riau Islands Province. The research method uses completely randomized design with planting container treatment area size of the container area maintenance 25%: 50 x 12.5 x 20 cm, 50%: 50 x 25 x 20 cm, and 75%: 50 x 37.5 x 20 cm, The results showed growing area of the larger container kale plants absorb the ammonia content of the extent of use of the size of the container 75%: 50 x 37.5 x 20 cm can absorb more of the content of ammonia with an average of mg / l. Key Word : Absorption, Kale, Ammonia, Aquaponics, Waste Aquaculture

3 PENDAHULUAN Limbah budidaya ikan merupakan hasil aktivitas metabolisme banyak mengandung amonia (Effendi, 2003). Ikan mengeluarkan 80-90% amonia (Nanorganik) melalui proses osmoregulasi, sedangkan dari feses urine sekitar 10-20% dari total nitrogen (Rakocy et al, 1992). Kandungan Amonia pada limbah budidaya diperairan besifat toksik dan bahkan bisa mematikan ikan. Inovasi teknologi yang murah dan efisien diperlukan untuk memperbaiki kualitas air dengan menghilangkan zat pencemar berupa amonia serta efisiensi dalam menggunakan air dan ramah terhadap lingkungan. Inovasi teknologi tersebut diperkenalkan oleh Badan Pengembangan SDM Kelautan dan Perikanan Kementerian Kelautan dan Perikanan dengan konsep Blue Ekonomi yaitu budidaya ikan yang terintegrasi dengan tanaman melalui sistem akuaponik dengan sebutan BLANKON (Blue Ekonomi Dengan Akuaponik). Teknologi akuaponik terbukti mampu berhasil memproduksi ikan secara optimal pada lahan sempit dan sumber air terbatas, termasuk di daerah perkotaan (Ahmad et al. 2007). Teknologi ini pada prinsipnya disamping menghemat penggunaan lahan dan air juga meningkatkan efisiensi usaha melalui pemanfaatan hara dari sisa pakan dan metabolisme ikan, serta merupakan salah satu sistem budidaya ikan yang ramah lingkungan dengan metode sistem akuaponik. Pada teknologi akuaponik tidak menggunakan media tanah sebagai media tumbuhnya sehingga perannya digantikan oleh beberapa jenis media tanam antara lain arang sekam, rockwool,spons, serbuk kayu, pasir, kerikil, pecahan genting, coir, perlite,grow beds, dan sebagainya. Media tanam yang digunakan pada wadah akuaponik adalah batu kerikil yang merupakan media organik. Secara prinsip media akuaponik dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu media organik dan media anorganik. Media organik umumnya berasal dari bagian makhluk hidup yang telah mengalami proses untuk dijadikan media tanam. Media organik dipandang lebih unggul dibandingkan dengan media anorganik karena pada media organik telah mampu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Selain itu, media organik memiliki struktur pori yang baik untuk resirkulasi udara. Jenis tanaman yang digunakan untuk teknik sistem akuaponik adalah tanaman kangkung. Nutrisi tanaman kangkung diperoleh dari penyerapan oleh akar-akar tanaman kangkung terhadap nutrisi yang ada. Pada sistem akuaponik tanaman

4 menyerap nitrat yang ada pada perairan. Nitrat yang dihasilkan dari proses nitrifikasi tersebut dimanfaatkan sebagai sumber nutrisi oleh tanaman kangkung. Setelah proses tersebut maka air yang telah diserap limbahnya oleh tanaman air pada sistem akuaponik dapat kembali dialirkan pada kolam budidaya sehingga tidak memberikan pengaruh yang buruk berupa penurunan kualitas air dan konsentrasi amonia menurun. Berdasarkan uraian tersebut maka dipandang perlu dilakukan penilitian tentang metode sistem akuaponik dengan luasan wadah tanam yang berbeda, sehingga tanaman didalam sistem akuaponik mampu menyerap limbah budidaya ikan khususnya limbah amonia secara optimal dan pergantian air pada budidaya tidak berlebihan. Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui luasan wadah tanaman akuaponik berapa yang terbaik pada media pemeliharaan dalam menyerap kandungan amonia dan berapa hasil penyerapan yang terjadi. Manfaat yang diharapkan dari hasil penilitian ini adalah untuk mengurangi kandungan ammonia. Keluaran dari hasil penilitian ini adalah untuk mendapatkan model akuaponik yang afektif, efisien, dan optimal yang mampu menyerap limbah amonia (NH 3 ), serta ramah lingkungan untuk diaplikasikan terpadu dalam usaha akuakultur guna menghindari pencemaran perairan di kawasan perkotaan khususnya kota Tanjungpinang, Kepri. METODE Penelitian ini menggunakan metode experimental sains secara ex-situ, dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan model linear yang digunakan menurut Mattjik dan Sumertajaya (2002). Y ij = μ + α i + ε ij Keterangan : Y ij = data pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j μ = nilai tengah data α i = pengaruh perlakuan ke-i ε ij = galat percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j Penelitian ini terdiri dari 3 perlakuan dan pada masing-masing perlakuan dilakukan sebanyak 4 kali ulangan. Perlakuan yang digunakan adalah: (1) Perlakuan A1 : 25% dari luasan media pemiliharaan (2) Perlakuan A2 : 50% dari luasan media pemiliharaan (3) Perlakuan A3 : 75% dari luasan media pemiliharaan Total keseluruhan penelitian berjumlah 12 wadah perlakuan. Tata letak wadah percobaan dilakukan secara acak (menggunakan tabel bilangan rambang),

5 adapun denah tata letak wadah wadah percobaan disajikan pada gambar 1. A1 A2 A3 HASIL dengan melakukan uji amonia yang bertujuan untuk megetahui kandungan amonia. Sampel yang diambil melalui A2 A3 A1 saluran pada inlet dan outlet di wadah A3 A1 A2 A1 A2 A3 Gambar 1. Denah wadah penelitian Perhitungan dalam penilitian ini didasarkan penyerapan tanaman kangkung pada wadah media tanam sistem akuaponik limbah amonia dalam limbah budidaya ikan lele (mg/l) setiap 7 hari sekali dengan menggunakan rumus sebagai berikut : tanam sistem akuaponik. Dari hasil penilitian kandungan amonia pada setiap wadah perlakuan (ukuran wadah 25%, 50%, dan 75% ) pada saluran inlet berkisar 1,210-7,096 mg/l dengan kandungan amonia terendah pada wadah ukuran 75% di awal pengamatan dan tertinggi pada wadah ukuran 25%. Pada saluran outlet berkisar 0,950-6,897 mg/l dengan kandungan terendah pada wadah ukuran 75% dan tertinggi pada wadah ukuran 25%. Pada semua semua wadah perlakuan Pengurangan amonia = C i amonia C o amonia saluran inlet kandungan amonianya lebih Keterangan : C i amonia = Kandungan amonia di inlet wadah media tanam C o amonia = Kandungan amonia di oulet wadah media tanam HASIL DAN PEMBAHASAN Tingkat penyerapan tanaman kangkung dengan luasan wadah tanam sistem akuaponik dapat dilihat terlebih dahulu tinggi daripada kandungan amonia pada saluran inlet. penyerapan amonia tertinggi pada wadah akuaponik 75% sebesar 0,387 mg/l. Sedangkan untuk penyerapan terendah terdapat pada wadah akuaponik ukuran 25% sebesar 0,96 Mg/l seperti yang terlihat pada Tabel 1. di perlakuan wadah akuaponik ukuran 75% tingkat

6 N o Perlaku an 1 25% 2 50% 3 75% peyerapannya rata-rata berkisar 0,259-0,387 Mg/l. Tabel 1. Hasil Penyerapan Kandungan Amonia Tingkat Penyerapan Ulang Amonia Rata/ra an ta Ming gu ke- 1 Ming gu ke- 2 Ming gu ke ,107 0,181 0,199 0, ,118 0,160 0,110 0, ,096 0,098 0,101 0, ,111 0,155 0,155 0, ,185 0,190 0,151 0, ,189 0,165 0,170 0, ,195 0,155 0,179 0, ,160 0,160 0,195 0, ,387 0,280 0,225 0, ,260 0,278 0,272 0, ,300 0,259 0,299 0, ,245 0,200 0,254 0,233 Tingginya penyerapan kandungan amonia pada wadah akuaponik ukuran 75% diduga akibat besarnya wadah serta jumlah volume batu kerikil sebagai media tanam kangkung yang berfungsi sebagai biofilter. Batu kerikil merupakan media organik, Media organik umumnya berasal dari bagian makhluk hidup yang telah mengalami proses untuk dijadikan media tanam. Media organik dipandang lebih unggul dibandingkan dengan media anorganik karena pada media organik telah mampu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Selain itu, media organik memiliki struktur pori yang baik untuk resirkulasi udara (Kurniawan 2013). Akibat dari besarnya volume media tanam akuaponik sehingga jumlah unsur hara menjadi banyak kemudian dimanfaatkan oleh tanaman.kangkung untuk pertumbuhan. kangkung mampu dalam mereduksi amonia melalui penyerapan oleh akar tanaman (Setijaningsih, 2009). Dari 21 hari pengambilan sampel suhu pada setiap media pemeliharaan rata-rata berkisar antara 28,10-29,52 o C.Menurut Kurniawan (2013) suhu yang meningkat akan menyebabkan pergerakan ikan meningkat, aktivitas makan yang meningkat, serta menyebabkan metabolisme berlangsung begitu cepat sehingga kotoran lebih banyak dan dapat menyebabkan penurunan kualitas air yang pada akhirnya juga dapat mengganggu kesehatan ikan. Rata-rata pengukuran ph selama 21 hari pengamatan mengalami kenaikan nilai

7 ph yang berkisar rata-rata 6,60 7,20. Nilai ini masih mendukung tanaman kangkung pada wadah media akuaponik dalam menyerap kandungan amonia. Menurut Boyd (1982) ph yang optimal untuk pertumbuhan sebagian besar spesies ikan berkisar antara 6,5-9,0.Tanaman optimal dalam menyerap nutrien pada kisaran ph 5,5-6,5 (Rakocy et al, 2006), sementara ph optimum untuk proses nitrifikasi berkisar antara 7,0-9,0 dan 7,5-9,0. Oleh karena itu, ph yang optimal untuk sistem akuaponik berkisar antara 6,5-7,5. Proses nitrifikasi berjalan lambat ketika ph turun di bawah 7,0 dan ketika ph kurang dari 6,0 proses nitrifikasi perlahan-lahan berhenti (Nelson, 2008). Kadar oksigen terlarut di wadah perlakuan rata-rata berkisar 4,35-4,65 Mg/l dengan kadar terendah pada perlakuan wadah 50% pada pengamatan minggu ke-2 dan tertinggi pada perlakuan wadah 75% pada pengamatan minggu ke-1 dan minggu ke-3. Kadar oksigen terlarut pada perlakuan wadah 50% dan wadah 75% mengalami penurunan pada minggu ke-2. Hal ini dapat diduga disebabkan oleh aktivitas ikan seperti respirasi berenang dan seabagainya. Oksigen terlarut pada setiap perlakuan tidak hanya digunakan untuk respirasi ikan dan proses nitrifikasi yang terjadi dalam kolam, akan tetapi digunakan juga untuk proses nitrifikasi yang terjadi dalam wadah perlakuan tanaman kangkung. Kedua bakteri nitrifikasi memerlukan banyak oksigen dalam proses nitrifikasi, minimum 80% saturasi (jenuh) untuk proses yang normal (Kordi & Tancung, 2007). Menurut Boyd (1982) oksigen terlarut yang optimal untuk pertumbuhan ikan harus lebih dari 5 ppm. Oksigen terlarut yang berkisar antara 1-5 ppm mengakibatkan pertumbuhan ikan menjadi lambat. Sedangkan oksigen terlarut yang kurang dari 1 ppm dapat bersifat toksik bagi sebagian besar spesies ikan. KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penilitian yang dilakukan perbedaan wadah media tanam akuaponik yang berbeda-beda memeliki

8 tingkat penyerapan amonia yang berbedabeda setiap perlakuannya. Semakin besar wadah media tanam akuaponiknya dengan tanaman kangkung semakin besar penyerapan kandungan amonianya.kisaran penyerapan kandungan amonia terdapat pada perlakuan ukuran wadah 75% dengan rata-rata nilai berkisar 0,272 Mg/l. Adapun saran yang diberikan dari hasil penilitian ini yaitu, selanjutnya diharapkan hasil penilitian ini dapat menjadi bahan pendukung bagi penilitian lanjutan yang berkaitan dengan tingkat penyerapan limbah amonia pada sistem akuaponik. DAFTAR PUSTAKA Ahmad T, Sofiarsih L, and Rusmana The growth of patin (Pangasius hypopthalmus) in a close system tank. Indonesian Aquaculture Journal. Akbar, R.A Efisiensi Nitrifikasi dalam Sistem Biofilter. Submerged Bed, Trickling Filter dan Fluidized Bed. (Skripsi). Institut Teknologi Bandung. Bandung Avnimelech Y Biofilter : the need for an new comprehensive approach.j.aquaqulture Engineering. Boyd CE, Tucker CS Water quality and pond soil analyses for aquaqulture. Australia : Auburn University, AL. Boyd CE Water quality in warmwater fish ponds. Department of fisheries and allied aquaculture. Craftmaster printers inc. Opelika, Alabama. Boyd, C.E Water quality management for pond fish culture. Netherlands: Elsevier Science Publishers Diver S Aquaponic-Integration of hydroponic with aquaculture. National Centre of Appropriate Technology. Department of Agriculture s Rural Bussiness Cooperative Service Effendi, H Telaah Kualitas Air : Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta. Junianto, Teknik Penanganan Ikan, Penebar Swadaya, Jakarta Khairuman.SP, Sihombing.T, Amri Khairul, SPi, MSi Budidaya Lele Dumbo di Kolam Terpal.PT Agro Media Pustaka.Jakarta. Kurniawan, Andri Akuaponik sederhana berhasil ganda, Pangkal Pinang Nugroho E. & Sutrisno Budidaya Ikan dan Sayuran dengan Sistem Akuaponik. Jakarta : Penebar swadaya. Saptarini,Peni Efektifitas Teknologi Akuaponik Dengan Kangkung Darat (ipomoe reptans) Terhadap Penurunan Amonia Pada Pembesaran Ikan Mas[Skripsi]. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

9 Setijaningsih L Peningkatan Produktivitas Kolam Melalui Perbedaan Jarak Tanam Tanaman Akuaponik Pada Pemeliharaan Ikan Mas (Cyprinus carpio). Laporan Hasil Riset Perikanan Budidaya Air Tawar Bogor. Sumoharjo Penyisihan limbah nitrogen pada pemeliharaan ikan nila bioreaktor. [Tesis]. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor. Suyanto, S. R Budidaya Ikan Lele edisi revisi. Penebar Swadaya. Jakarta. Widyastuti, Y.R Peningkatan Produksi Air Tawar melalui Budidaya Ikan Sistem Akuaponik. Prosiding Seminar Nasional Limnologi IV, LIPI, Bogo