BAHAN DAN METODE. = data pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = nilai tengah data τ i ε ij

Transkripsi

1 II. BAHAN DAN METODE 2.1 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 2 perlakuan dan 2 kali ulangan. Perlakuan yang akan diterapkan yaitu pemakaian DC air pump dengan sumber energi tenaga surya (A) dan pemakaian DC air pump dengan sumber energi listrik PLN (B). Pompa dialiri listrik selama 24 jam dan masing-masing DC air pump juga dilengkapi dengan selang aerasi sebanyak 10 selang. Air laut yang dimasukkan dalam tandon pemeliharaan yaitu sebanyak 80% air laut sebesar 400 l. Setiap harinya dilakukan pergantian air sebanyak 10-15% dan dilakukan penyiponan setiap pagi. Model percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Y ij = µ + τ i + ε ij Keterangan: Y ij = data pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = nilai tengah data τ i ε ij = pengaruh perlakuan ke-i = galat percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j 2.2 Prosedur Penelitian Persiapan Sistem Pemeliharaan Masa persiapan terdiri dari persiapan wadah, instalasi dan bahan. Wadah budidaya udang yang digunakan berupa tandon dengan kapasitas 500 ml sebanyak 4 buah. Setiap wadah dipasang 5 buah selang aerasi yang dihubungkan pada pompa DC. Wadah ini dibersihkan menggunakan detergen dan air tawar kemudian dikeringkan selama 24 jam. Setelah itu air yang digunakan sebagai media pemeliharaan adalah air laut dengan salinitas 30 ppt. Air yang telah diletakkan di dalam wadah pemeliharaan didesinfeksi dengan 30 ppm klorin (diaerasi kuat 24 jam) kemudian diberi tiosulfat dengan dosis setengah dari klorin (diaerasi kuat 24 jam). Sebelum biota dimasukkan ke wadah pemeliharaan, bagian dasar wadah disipon terlebih dahulu. Gambar pompa DC dan wadah yang digunakan ditunjukkan oleh Gambar 1. berikut. 48

2 (a) Gambar 1. Wadah pemeliharaan udang vaname (a) dan DC air pump yang digunakan dalam penelitian (b). Persiapan listrik yang dihasilkan dengan tenaga surya dirangkai dengan komponen-komponen nya. Modul panel surya dipasang di atap tempat penelitian yaitu Lab Lingkungan 2 Lt.2 sebanyak 8 panel surya jenis polikristal. Panel surya akan menangkap energi matahari kemudian dimasukkan ke dalam baterai. Baterai yang digunakan sebanyak 8 buah yang dikontrol oleh 4 buah charge control. Setelah listrik tenaga surya siap dipakai yang ditandai dengan lampu hijau pada controller kemudian langsung dapat digunakan pada pompa DC. Aki sebanyak 2 buah dipasang paralel dengan 1 buah controller dan dihubungkan dengan 1 buah data logger yang berfungsi menyimpan data-data arus dan voltase yang masuk dan keluar baterai. Gambar data logger dapat dilihat pada Lampiran 1. Bagan dan tata letak panel serta komponennya dapat dilihat di lampiran 11 dan perhitungan kebutuhan panel serta komponennya juga dapat dilihat di Lampiran 12. Setelah listrik tenaga surya siap digunakan, disiapkan terlebih dahulu selang aerasi sebanyak 10 buah dengan panjang yang disesuaikan hingga mencapai tandon. Pompa DC yang menggunakan energi listrik PLN dihubungkan dengan adaptor untuk mengubah listrik AC menjadi listrik DC dan berguna untuk menstabilkan listrik PLN kemudian baru bisa digunakan untuk aerasi. Gambar alat adaptor dapat dilihat pada Lampiran 2. Satu pompa DC dapat dipasang 10 buah selang aerasi, kemudian masing-masing 5 selang aerasi diatur penempatannya pada 2 tandon pemeliharaan. Modul panel surya dan komponennya ditunjukkan oleh Gambar 2. di bawah. (b) 5

3 (a) Gambar 2. Panel Surya (a) dan rangkaian listrik solar cell yang digunakan dalam penelitian (b). Biota yang digunakan adalah udang vaname Litopenaeus vannamei PL10. Udang dipelihara di tandon berkapasitas 500 liter dengan padat tebar 200 ekor/m3 (Samocha and Lawrence, 1992) selama 20 hari. Sebelum ditebar, dilakukan aklimatisasi yakni udang yang masih berada dalam plastik diapungkan di air laut yang akan dijadikan media pemeliharaan, kemudian udang dimasukkan ke dalam baskom dan dialiri air laut sedikit demi sedikit hingga air laut yang baru tercampur homogen dengan air yang telah ditransportasikan bersama udang. Udang siap di tebar setelah 12 jam dibiarkan di dalam baskom yang diberi aerasi. (b) Prosedur Pemeliharaan Biota yang digunakan yaitu udang vaname Litopenaeus vannamei PL 10. Udang ditebar dengan kepadatan 80 ekor/400 l air laut. Masa pemeliharaan terdiri dari pemberian pakan udang, sampling pertumbuhan ikan dan analisa kualitas air. Masa pemeliharaan akan berlangsung selama 20 hari yaitu mulai ukuran PL 10 hingga PL 30. Pemberian pakan udang dilakukan 4-5 jam sekali, yaitu sebanyak 4 kali pemberian pakan. Pakan yang diberikan berupa pakan serbuk sebanyak 0,8 g setiap tandon. Cara pemberian pakan adalah dengan melarutkan pakan serbuk kedalam gelas 250 ml dan air laut, kemudian ditebar merata pada masing-masing wadah budidaya. Sampling pertumbuhan udang dilakukan pada awal dan akhir pemeliharaan dengan parameter yang diukur berupa pertambahan bobot dan panjang udang. 6

4 2.3 Rangkaian Sistem Sumber Daya Energi Surya Pertama yang dirangkai adalah sumber energi tenaga surya karena memerlukan waktu yang cukup lama. Kemudian perlakuan pompa dengan sumber enerdi listrik PLN dilengkapi pemasangan adaptor. Masing-masing pompa DC dipasang rangkaian selang aerasi hingga mencapai wadah pemeliharaan vaname. Rangkaian penelitian dapat dilihat pada gambar 3 berikut. Adaptor Gambar 3. Rancangan sistem listrik tenaga surya (tampak atas) pada pemeliharaan postlarva vaname. Panel surya seperti yang tertera pada gambar 1 diatas, diletakkkan di luar ruangan penelitian agar dapat menangkap cahaya matahari dengan mudah. Satu rangkai panel surya dipasang sebanyak empat buah panel dan dipasang miring kebawah sebesar 15. Setelah panel menangkap energi matahari kemudian diubah menjadi arus listrik dan dialirkan masuk ke baterai atau aki yang sebelumnya diatur pemasukan voltase sebesar 12 volt oleh charge controller 12 volt. Lampu hijau pada kontrol menunjukkan listrik solar siap digunakan ke pompa. 2.4 Daya Listrik Arus Searah Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan Internasional (SI) daya listrik adalah watt. Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian dengan hambatan listrik menimbulkan kerja (Harnovi, 2011). Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah tertentu. Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor 7

5 adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron). Arus searah (DC) merupakan arus listrik yang nilainya hanya positif atau hanya negatif saja (tidak berubah dari positif kenegatif, atau sebaliknya). Rumus untuk menghitung daya listrik adalah sebagai berikut: P = V I Keterangan: P = daya listrik (watt) V = perbedaan potensial listrik (volt) I = kuat arus listrik (ampere) 2.5 Parameter yang Diukur Tingkat Kelangsungan Hidup (Survival Rate, SR) Tingkat kelangsungan hidup postlarva udang vaname atau sintasan (SR) menurut Effendi (2004) dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: SR = Nt No x 100% Keterangan: SR = tingkat kelangsungan hidup (%) Nt = jumlah postlarva udang hidup pada akhir pengamatan No = jumlah postlarva udang pada awal pengamatan Laju Pertumbuhan Spesifik (Specific Growth Rate,SGR) Pertumbuhan bobot total diamati pada awal dan akhir penelitian. Menurut Effendi (2004) pertumbuhan bobot postlarva udang vaname dihitung berdasarkan pertambahan bobot berdasarkan rumus berikut : t α = {( Wt Wo - 1 ) x 100% } Keterangan: α = laju pertumbuhan spesifik postlarva udang (%) t = lama waktu pemeliharaan postlarva udang (hari) 8

6 Wt Wo = bobot rata-rata akhir postlarva udang (mg) = bobot rata-rata awal postlarva udang (mg) Laju Transfer Oksigen (Oxygen Transfer Rate, OTR) Oxygen Transfer Rate (OTR) menggambarkan seberapa besar oksigen yang ditransfer dari udara ke dalam perairan melalui kinerja aerator. Eckenfelder and Ford (1968) dalam Boyd (1982) menyajikan persamaan berikut untuk menghitung koefisien transfer oksigen : (K L a) T = ( ) ( ) x 1,024 T-20 (1) Setelah penghitungan koefisien transfer oksigen, kemudian dilanjutkan dengan penghitungan jumlah oksigen yang ditransfer persatuan waktu sebagai berikut : (OTR) T = (K L a) T x Cs x volume tangki (liter) : 10 6 (mg/kg) (2) Keterangan : (OTR) T = oksigen yang ditransfer persatuan waktu pada suhu yang diinginkan(kg O 2 /jam) (K L a)α = koreksi oksigen transfer (/jam) Cs C1 C2 t1 t2 T = kejenuhan oksigen untuk suhu dan tekanan yang ada (mg/l) = konsentrasi oksigen awal (mg/l) = konsentrasi oksigen akhir (mg/l) = waktu awal aerasi (jam) = waktu akhir aerasi (jam) = suhu ( C) Penghitungan nilai laju transfer oksigen dalam penelitian dilakukan dengan cara antara lain menyiapkan wadah akuarium yang diisi air laut 52 liter sebanyak 3 buah akuarium untuk perlakuan pompa DC dengan SES dan pompa DC dengan SEP serta kontrol. Kontrol dimaksudkan sebagai faktor selisih dari 9

7 nilai laju transfer oksigen yang terukur pada kedua perlakuan. Penghitungan dilakukan dalam keadaan salinitas 32 ppt, suhu 26 C, waktu 30 menit, serta penghitungan nilai konsentrasi oksigen terlarut jenuh sebesar 6,98 mg/l (Toonen, 2006). Disetiap wadah terlebih dahulu diukur nilai oksigen terlarutnya kemudian diberikan bahan kimia Natrium Sulfit (Na 2 SO 3 ) dengan dosis 7,9 mg/l untuk menghilangkan 1 mg/l oksigen terlarut, untuk memastikan oksigen hilang sempurna umumnya ditambahkan 1,5-2 kali dari dosis (Boyd, 1982). Setelah dimasukkan Natrium Sulfit, kemudian diukur kembali hingga nilai oksigen terlarutnya minimum. Setelah itu dilakukan aerasi selama 30 menit baru kemudian diukur kembali nilai oksigen terlarut akhirnya. Khusus wadah kontrol tidak dilakukan aerasi karena faktor difusi dari udara ke dalam air meningkat karena perbedaan tekanan dalam air dan udara setelah dilakukan pengurangan oksigen terlarut dalam air, oleh karena itu nilai laju transfer oksigen kontrol sebagai selisih dari nilai laju transfer oksigen terlarut yang sudah dihitung Efektivitas Alat Aerasi (E) Efektivitas dari sebuah aerator bisa digunakan sebagai indikator yang menunjukkan seberapa besar gas yang ditransfer dari udara ke dalam sebuah perairan atau pengurangan jumlah gas yang berlebih dalam air (supersaturated). Efektivitas aerator juga bisa digunakan untuk membandingkan berbagai tipe aerator, tetapi harus diuji dalam sistem dan kondisi yang sama. Rumus dari efektivitas aerator menurut Lekang (2007) adalah sebagai berikut : E = [(C out C in ) / (C sat C in )] x 100 Keterangan : E = efektivitas aerator (%) C out C in C sat = konsentrasi gas terlarut yang keluar dari sebuah sistem (mg/l) = konsentrasi gas terlarut yang masuk ke dalam sebuah sistem (mg/l) = konsentrasi gas terlarut dalam keadaan jenuh (saturasi) (mg/l) 10

8 2.6 Analisa Kualitas Air Analisa kualitas air dilakukan setiap 7 hari sekali dengan parameter berupa ph, total amoniak nitrogen (TAN), CO 2, dan salinitas. Sedangkan pengukuran DO dan suhu dilakukan tiap 8 jam sekali setiap harinya. Tabel 1 di bawah ini menunjukkan alat dan metode yang digunakan dalam analisa kualitas air. Tabel 1. Alat dan metode yang digunakan dalam pengukuran parameter fisika dan kimia air Parameter Satuan Alat/Metode Suhu o C DO meter ph - ph meter DO mg/l DO meter TAN mg/l Spektrofotometer CO 2 mg/l Titrasi Salinitas g/l Refraktometer 2.7 Analisa Data Data yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian ditabulasi dan dianalisis menggunakan bantuan program Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0, yang meliputi Analisis Ragam (ANOVA) dan uji F pada selang kepercayaan 95%. Program tersebut digunakan untuk menentukan ada atau tidaknya pengaruh perlakuan terhadap kelangsungan hidup dan laju pertumbuhan spesifik udang vaname yang digunakan pada penelitian. 11