PENGARUH FERMENTASI SEDIMEN DANAU MANINJAU TERHADAP PERTUMBUHAN Daphnia sp.

Transkripsi

1 PENGARUH FERMENTASI SEDIMEN DANAU MANINJAU TERHADAP PERTUMBUHAN Daphnia sp Ahmad Fadhil 1, Lisa Deswati 1, Yuneidi Basri 1 1) Jurusan Budidaya Perairan Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Universitas Bung Hatta ahmad.fadhil.2348@gmail.com Abstract The aim of the research to study influent fermentation of sediment from Floating Net Cage Aquaculture (FNCA) at Maninjau Lake. Sediment was sampled from bottom lake arround FNCA Maninjau Lake, Koto Malintang Village, Tanjung Raya Subdistrict, West Sumatera. The manures had already fermented by effective microorganism. Fermentation and culture held in Integrated Laboratory, Faculty of Fisheries and Marine Sciences, and Basis Laboratory of Biology, Bung Hatta University. The research was carried out from May 2013 until July The experiment was arranged in completely randomized design by four treatments and three replications. The treatments what use in the research : manures was fermented as many as 5 gr/l, manures was fermented as many as 10 gr/l, manures was fermented as many as 15 gr/l, manures was fermented as many as 20 gr/l. Observed parameters were : population growth rate, mortality, nutrition contents from nitrogen and fosfor in sediment and organic manures. The results of the research showed fermented sediment of FNCA 5gr/L give population growth rate of 146 Ind/2L, mortality rate of 0,60 at ninth days. Keywords : Sediment, Fermentation, Effective microorganism, FNCA, Daphnia sp I. PENDAHULUAN Latar Belakang Kematian ikan secara masal di Danau Maninjau, Sumatera Barat pertama kali terjadi pada tahun 1997, menyebabkan kematian ikan sebanyak 950 ton dan mengakibatkan kerugian sebesar Rp.2,7 milyar (Syandri, 2004). Pada saat itu, jumlah Keramba Jaring Apung (KJA) baru mencapai unit. Kematian ikan secara masal kembali terjadi pada awal Januari tahun 2009 dengan kerugian mencapai Rp 150 milyar dari ton ikan yang mati. Terakhir, fenomena kematian ikan secara masal kembali terjadi pada tahun 2010, tepatnya mulai tanggal 23 Februari dan puncak kematian ikan pada tanggal 13 Maret Pada kurun waktu tersebut ikan mati mencapai ton yang melanda wilayah Nagari Maninjau dan Bayur (Zahri, 2011). Kematian masal ikan budidaya pada KJA ini, mengakibatkan timbulnya kerugian ekonomi dan juga berdampak sosial, baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap masyarakat pembudidaya ikan dan masyarakat lainnya yang berkaitan dengan usaha budidaya ikan sistem KJA tersebut (Anonymous, 2009). Menurut Hare et. al., (1990), penelitian tentang kematian massal di danau Maninjau bertujuan untuk

2 mengemukakan dampak ekonomi dan sosial kematian ikan budidaya pada sistem KJA pada perairan Danau Maninjau yang terjadi pada periode Januari sampai dengan Maret Disamping itu, penelitian tersebut bertujuan mengidentifikasi permasalahan dan berupaya merumuskan opsi kebijakan yang diperlukan agar pemanfaatan perairan danau Maninjau dapat berlangsung secara berkelanjutan sesuai dengan prinsip-prinsip pembangunan perikanan berkelanjutan. Dengan meningkatnya jumlah KJA setiap tahunnya, mengakibatkan terjadinya penumpukan sisa pakan di dasar perairan danau Maninjau. Pakan yang tidak termakan oleh ikan secara optimal akan mengendap di dasar perairan. Sisa-sisa pakan yang mengendap tersebut, kemudian mengalami proses penguraian protein, membentuk senyawa nitrat (NO3-), nitrit (NO2-) dan amoniak (NH3). Penurunan kualitas perairan salah satunya diakibatkan karena tingginya kandungan ammoniak di suatu perairan. Daphnia sp memerlukan nutrisi untuk pertumbuhannya. Pengulturan Daphnia sp sebagai pakan hidup telah berhasil dikembangkan dengan berbagai macam teknik dengan pupuk yang berbeda antara lain; menggunakan rendaman dedak, pupuk kandang atau sisa-sisa sayuran (Chumaidi dan Djajadireja, 1982), kotoran ayam dan tepung terigu (Casmuji, 2002), menggunakan ragi (Sulasingkin, 2003). Sedangkan menurut Ebert (2005) makanan terbaik bagi Daphnia sp adalah alga hijau yaitu dari genus Scenedesmus atau Chlamydomona. Menurut Elfrida (2012), Dari hasil analisis kandungan senyawa organik dan anorganik dari limbah KJA di danau Maninjau menunjukkan ; kandungan P berkisar antara 1-3 ppm, NO 2 0,1-0,6 ppm, NO 3 0,5-2,0 ppm, K ppm. Pemanfaatan limbah yang diakibatkan oleh aktifitas KJA sebagai input pupuk untuk pertumbuhan plankton telah berhasil diaplikasikan antara lain; pupuk dengan dosis 10gr/L menghasilkan populasi Daphnia sp tertinggi.(dewi, 2008 dan Zahidah, 2012), serta pupuk dari sedimen Muko-muko Danau Maninjau menghasilkan pertumbuhan Chlorella sp tertinggi (Fitri, 2012). Berdasarkan hal tersebut, penulis tertarik melakukan pemanfaatan fermentasi sedimen Danau Maninjau terhadap pertumbuhan Daphnia sp. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh fermentasi sedimen Danau Maninjau dengan menggunakan efektif mikroorganisme terhadap pertumbuhan Daphnia sp.

3 Manfaat Penelitian 1. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi serta alternatif dalam memanfaatkan masalah pencemaran yang diakibatkan oleh aktifitas KJA di Danau Maninjau. 2. Dari penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai pemanfaatan limbah sedimen danau Maninjau sebagai bahan baku alternatif pupuk organik METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Juli 2013 di Laboratorium Terpadu Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan serta Laboratorium Dasar Kimia Universitas Bung Hatta Padang. Materi Penelitian 1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Daphnia, EM-Pertanian produk P.T Songgolangit Persada, sedimen, disinfektan merk Byclin 250 ml, dan NaOH konsentrasi 10 %. 2. Alat-alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : sedimen crab, saringan, mikroskop, object glass, pipet tetes, kertas lakmus, termometer, gelas ukur 1 L, timbangan digital, gelas ukur 50 ml dan 100 ml, Metode Penelitian 1. Rancangan Percobaan dan Perlakuan Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan pada percobaan ini adalah : Perlakuan A : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 5 gr/l. Perlakuan B : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 10 gr/l. Perlakuan C : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 15 gr/l. Perlakuan D : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 20 gr/l. 2. Hipotesis dan Asumsi Untuk melihat pengaruh dari perlakuan yang diberikan dinyatakan dalam bentuk hipotesis sebagai berikut : Hipotesa awal (Ho) : Tidak ada pengaruh pemberian sedimen terhadap pertumbuhan Daphnia sp Hipotesa alternatif (Hi) : Ada pengaruh pemberian sedimen terhadap pertumbuhan Daphnia sp Asumsi yang digunakan adalah sebagai berikut : Umur dan ukuran Daphnia sp. sama.

4 Pengaruh genetik dan jenis kelamin sama. Kemanpuan Daphnia sp. dalam mendapatkan makanan sama. Cara Kerja 1) Pengambilan Sedimen Sedimen yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari areal KJA danau Maninjau. Terletak di Nagari Koto Malintang, Kecamatan Tanjung Raya, Kabupaten Agam, Sumatera Barat. Sedimen diambil dengan menggunakan sedimen crab pada kedalaman 10 meter. Sedimen yang terangkat tersebut, diangkat kepermukaan untuk kemudian disaring. Penyaringan sedimen ini bertujuan untuk memisahkan sedimen dengan material yang tidak dikehendaki (plastik yang tertimbun lumpur, cangkang benthos). Sampel yang didapat tersebut, kemudian dibawa dan dianalisis kandungan nitrogen dan fosfor (P 2 O 5 ) di Laboratorium Dasar Kimia Universitas Bung Hatta Padang. 2) Pembuatan Pupuk Organik Sedimen yang telah didapat dari lokasi pengambilan sedimen, kemudian difermentasikan dengan EM. Tujuan dari fermentasi ini untuk mengurai senyawa kompleks (protein, asam amino, ammonia) yang terdapat pada sedimen menjadi senyawa lebih sederhana (nitrat). Daphnia sp memerlukan pakan untuk pertumbuhannya. Penguraian senyawa pada sedimen bertujuan untuk menumbuhkan fitoplankton. Fitoplankton yang tumbuh dari penguraian senyawa pada sedimen inilah, dimanfaatkan oleh Daphnia sp sebagai bahan makanan. Adapun tahapan pembuatan pupuk organik untuk pertumbuhan Daphnia sp hasil modifikasi (Kusnanto, 2012) sebagai berikut: 1. Hitung total berat sedimen yang digunakan selama penelitian. (370gr). 2. Sisihkan sepertiga dari sedimen (123 gr) untuk kemudian dimasukkan ke dalam ember. 3. Campurkan sedimen yang ada di dalam ember dengan sepertiga EM yang diperlukan (50mL), aduk hingga campuran menjadi homogen (15 menit), lalu tutup dengan plastik hitam hingga rapat. Campuran yang didapat pada minggu pertama disebut EM Lakukan kegiatan serupa (kegiatan 2 dan 3) pada minggu kedua. Campuran sedimen dan EM dengan EM 1 disebut EM 2.

5 5. Pada minggu ketiga, campurkan kembali sisa sepertiga sedimen, EM 2 dan 50 ml EM, aduk kembali hingga homogen (15 menit), tutup kembali ember dengan rapat. Campuran sedimen dan EM dengan EM 2 disebut EM Pada minggu keempat,. EM 3 yang didapat pada minggu ke-3, EM 3 dibiarkan selama 1 minggu. Setelah 1 minggu didapatkan EM Campuran pada minggu keempat inilah yang akan digunakan sebagai pupuk organik untuk pertumbuhan Daphnia sp. Kemudian sampel dari pupuk yang didapatkan, dibawa ke Laboratorium Dasar Kimia Universitas Bung Hatta Padang untuk kemudian dianalisis. Adapun kandungan zat yang dianalisis di laboraboratorium adalah nitrogen dan fosfor. 3) Penebaran Awal Daphnia sp Sebelum Daphnia sp ditebar ke dalam akuarium, terlebih dahulu ditambahkan pupuk organik (pupuk dari sedimen hasil fermentasi dengan EM) ke dalam air, kemudian diberi aerasi serta dilengkapi pencahayaan lampu. Hal ini bertujuan untuk menumbuhkan fitoplankton di dalam akuarium. Setelah satu hari, baru kemudian Daphnia sp ditebarkan. Jumlah populasi awal yang ditebarkan adalah 40 Individu/L. Menurut Mokoginta (2003), Jumlah individu awal Daphnia sp umumnya ditebarkan berjumlah Individu/L. Parameter yang Diamati 1. Konsentrasi Nitrogen dan Fosfat 2. Pertumbuhan Populasi Daphnia sp. 3. Mortalitas 4. Kualitas Air ( suhu dan ph) HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Analisa Kandungan Nitrogen dan Fosfor (P 2 O 5 ) dalam Sedimen dan Pupuk Dari hasil analisis kimia dilakukan di Laboratorium Dasar Kimia Universitas Bung Hatta, terhadap sedimen dan pupuk dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Hasil Analisa Sampel Sedimen Nagari Koto Malintang Danau Maninjau No Parameter Satuan Hasil Analisis Persentase Sedimen Pupuk Peningkatan 1 Total Nitrogen % 0,98 1,34 0,36 2 Total Phosphor (P 2 O 5 ) % 1,63 1,71 0,08 Sumber : Lab. Dasar Kimia Universitas Bung Hatta (2013)

6 Hasil analisis menunjukkan adanya peningkatan kandungan nitrogen dan fosfor (P 2 O 5 ) pada pupuk. Kandungan nitrogen pada sedimen, sebelum fermentasi adalah 0,98%, meningkat menjadi 1,34%. Sedangkan kandungan fosfor (P 2 O 5 ), sebelum fermentasi adalah 1,63%, meningkat menjadi 1,71%. Peningkatan kadar nitrogen dan fosfor pada sedimen dan pupuk diakibatkan adanya proses fermentasi dan dekomposisi. Selama proses pembuatan pupuk, terjadi terjadi beberapa kali proses penguraian. Proses penguraian tersebut menyebakan terurainya amonia menjadi nitrit kemudian diubah lagi menajdi nitrat dengan adanya bantuan bakteri, jamur serta ragi yang terdapat pada EM-Pertanian. Serta terurainya oktofosfat dan polifosfat menjadi fosfor dalam bentuk partikel sederhana. Bakteri yang terdapat pada EM- Pertanian tersebut adalah Lactobacillus serta Bakteri pelarut fosfat. Sehingga menyebakan kenaikan kandungan nitrogen dan fosfor pada pupuk. 2. Pertumbuhan Populasi Daphnia sp Hasil dari pengamatan yang didapat selama penelitian, didapatkan hasil pada tabel 2 sebagai berikut. Tabel 2. Pengamatan Pertumbuhan Populasi Daphnia sp Hasil Pengamatan (hari)(individu/2l) A a 146 a B b 93 b C c 66 c D d 52 c Perlakuan Nb : Nilai pada superscript yang berbeda menunjukkan berbeda nyata (P<0,05) sedangkan nilai yang sama pada superscripts menunjukkan tidak ada perbedaan (P>0,05) Keterangan A B C D : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 5 gr/l : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 10 gr/l : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 15 gr/l : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 20 gr/l Dari Uji F pada puncak populasi menunjukkan bahwa semua perlakuan memberikan pengaruh sangat nyata terhadap pertumbuhan populasi Daphnia sp. Dimana F hitung > F tabel (Hi diterima, Ho ditolak) dengan taraf kepercayaan 99% dan 95%. Hasil Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT), menunjukkan bahwa perlakuan A memberikan pengaruh sangat nyata antar perlakuan lainnya. Perlakuan B

7 Jumlah Daphnia sp (individu/2l) memberikan pengaruh sangat nyata antar perlakuan lainnya. Perlakuan C tidak berbeda dengan Perlakuan D. Rata-rata populasi Daphnia sp tertinggi saat puncak populasi terjadi pada perlakuan A (dosis 5gr/L), dengan rata-rata jumlah populasi sebanyak 146 individu/2l, yang terjadi pada hari ke-9. Tertinggi kedua terjadi pada perlakuan B (dosis 10gr/L), dengan rata-rata jumlah populasi sebanyak 130 Individu/2L yang terjadi pada hari ke-7. Tertinggi ketiga terjadi pada perlakuan C (dosis 15 gr/l), dengan rata-rata jumlah populasi sebanyak 105 Individu/2L terjadi pada hari ke-7. Terendah terjadi pada perlakuan D (dosis 20gr/L) dengan rata-rata jumlah populasi sebanyak 99 Individu/2L terjadi pada hari ke Pengamatan (Hari ke-) Perlakuan A Perlakuan B Perlakuan C Perlakuan D Gambar 1. Grafik Rata-rata Pertumbuhan Daphnia sp Keterangan : Perlakuan A : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 5 gr/l Perlakuan B : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 10gr/L Perlakuan C : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 15gr/L Perlakuan D : pupuk hasil fermentasi dengan dosis 20gr/L 3. Mortalitas Umumnya setelah terjadi puncak populasi, Daphnia sp mengalami penurunan jumlah. Jumlah penurunan populasi inilah yang dikatakan sebagai Mortalitas. Mortalitas tertinggi terjadi pada perlakuan A (dosis 5 gr/l), diikuti perlakuan B (10gr/L), C (15gr/L), dan D (20gr/L) Mortalitas masing-masing perlakuan adalah sebagai berikut ; perlakuan A sebesar 0,60; perlakuan B 0,41; perlakuan C 0,27; perlakuan D 0,01. Perlakuan A dan B pada hari ke-10 terjadi penurunan yang sangat signifikan.

8 Tinggi mortalitas pada perlakuan A dikarenakan menurunnya kadar nitrogen, sehingga Daphnia tidak dapat melakukan penambahan populasi. Jumlah nitrogen yang tidak mencukupi pada perlakuan A menyebabkan terhambatnya proses pertumbuhan. Menurut Suwignyo (1998) dalam Zahidah (2012) Tingginya mortalitas pada Daphnia sp diakibatkan ketersedian unsur hara dalam jumlah yang terbatas, sehingga menyebakan penurunan jumlah populasi. Umumnya Daphnia hidup selama lebih kurang 7-11 hari. Untuk mempertahankan jumlah populasi dan kelangsungan hidup Daphnia sebaiknya pada hari ke-10 mulai ditambahkan pupuk. 4. Kualitas Air Dari hasil pengamatan selama penelitian terhadap kualitas air, dapat dilihat pada tabel di bawah ini Tabel 4. Kualitas Air Selama Penelitian Parameter Waktu Pengamatan Standar Awal Akhir Baku Suhu o C 27 o C o C Derajat Deasaman (ph) 7 7 7,1-8,0 optimal bagi perkembangan plankton Dari tabel diatas dapat dilihat, bahwa suhu pada media air selama penelitian C. Suhu air berpengaruh terhadap fisiolgi hewan terutama dalam hal metabolisme dan kelarutan oksigen di dalam air. Meningkatnya suhu menyebabkan peningkatan kandungan oksigen dalam air. Kadar amonia di perairan akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu dan ph. Kadar amonia yang tinggi dapat menurunkan tingkat reproduksi Daphnia sp. Kadar amonia yang aman bagi kultur Daphnia sp. adalah di bawah 0,2 mg/l (Delbare and Dhert, 1996). Derajat keasaman (ph) selama penelitian adalah 7, kondisi ph cocok digunakan untuk pertumbuhan plankton. Djunaedah (1979) menyatakan bahwa ph adalah antara 7,0-9,0. Menurut Mokoginta (2003) ph netral dan relatif basa pada kisaran 7,1-8,0 ph yang baik untuk pertumbuhan Daphnia sp. Daftar Pustaka Alaerts, G dan Sri Metode Penelitian Air. Usaha Nasional. Surabaya. Anonymous Kultur Pakan Alami (Daphnia sp). Direktorat Jenderal Perikanan. Balai Budidaya Air Tawar. Sukabumi. 4 halaman. Barus, T.A Pengantar Limnologi Studi tentang Ekosistem Air Daratan. USU press. Medan. Delbare, D and Dhert, P Cladocerans, Nematodes and Trocophara Larvae. In Manual on Production and Use of Live Food (P. Lavens and P. Sorgelos, ens). page

9 Deswati, L Komposisi dan Struktur Komunitas Fitoplankton serta Produktifitas Perairan Danau Maninjau. Tesis. Pasca Sarjana Biologi Universitas Andalas (tidak dipublikasikan). Dewi, D, H Pemanfaatan Limbah Budidaya Ikan Keramba Jaring Apung (KJA) Waduk Cirata sebagai Pupuk Organik Cair pada Budidaya Chlorella spp. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Universitas Padjajaran. Tidak Dipublikasikan. Ebert, D Ecology, Epidemiology, and Evolution of Parasitism in Daphnia (Internet Book). Natioanal Center for Biotechnology Information. US. Tanggal akses 26 Maret WIB. Elfrida Analisis Senyawa Organik dan Anorganik dari Sedimen Limbah KJA di Danau Maninjau. Proseding Seminar Nasional Perikanan. Padang. Hal Fitri, B Pemanfaatan Sedimen Danau Maninjau sebagai Pupuk dalam Meningkatkan Produksi Pakan Alami (Chlorella sp.). Skripsi. Fakultas Perikana dan Ilmu Kelautan. Universitas Bung Hatta. Padang. (tidak dipublikasikan) Kusuma, I.G.E dkk Pemberian Efective Microorganism (Em4 ) terhadap Gambaran Histopatologi Hati Tikus Putih (Rattus norvegicus) Betina. Indonesia Medicus Veterinus vol 1 (5). Hal Kusumaryanto, H Pengaruh Jumlah Inokulasi Awal terhadap Pertumbuhan Popualasi,Biomassa, dan Pembentukan Epipium Daphnia sp. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB. Bogor. 65 halaman. Mokoginta, I Budidaya Pakan Alami. Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah. Departemen Pendidikan Nasional. Mubarak, A.S dkk Pemberian Dolomit pada Kultur Daphnia spp. Sistem Daily Feeding pada Populasi Daphnia spp. dan Kestabilan Kualitas Air. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan vol 1 (1). Hal Suwignyo, S.T. Avertebrata Air. Lembaga Sumberdaya Informasi. IPB. 127 halaman Syandri, H Penggunaan Ikan Nilem (Osteochilus haselti CV) dan ikan Tawes (Puntius javanicus CV) sebagai Agen Hayati Pembersih Perairan Danau Maninjau Sumatera Barat. Jurnal Natur Indonesia 6(2). Hal Zahidah dkk Pertumbuhan Populasi Daphnia spp yang Diberi Pupuk Limbah Budidaya Karamba Jaring Apung (KJA) di Waduk Cirata yang Telah Difermentasi EM 4. Jurnal Akuatika vol II (1). Hal Zahri, N dkk Perikanan Budidaya di Danau Maninjau: Antisipasi Kebijakan Penanganan Dampak Kematian Masal Ikan. Jurnal Kebijakan Sosial Ekonomi dan Kelautan vol 1 ( 1). Hal 19-31