PENGARUH DOSIS PEMUPUKAN DENGAN MENGGUNAKAN PUPUK KOTORAN AYAM TERHADAP KELIMPAHAN DAN KEANEKARAGAMAN PL ANKTON PADA KOL AM TANAH

Transkripsi

1 845 Pengaruh dosis pemupukan dengan menggunakan... (Moch. Zamroni) PENGARUH DOSIS PEMUPUKAN DENGAN MENGGUNAKAN PUPUK KOTORAN AYAM TERHADAP KELIMPAHAN DAN KEANEKARAGAMAN PL ANKTON PADA KOL AM TANAH Mochammad Zamroni *), Chumaidi *), dan Lita Ayu Wahyuningtyas **) *) Balai Riset Budidaya Ikan Hias Jl. Perikanan No. 13, Depok **) Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Jakarta ABSTRAK Kelimpahan dan keanekaragaman plankton di kolam terkait dengan dosis pupuk organik yang diberikan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dosis pemupukan optimal dengan menggunakan pupuk kotoran ayam terhadap kelimpahan dan keanekaragaman plankton. Penelitian dilakukan pada empat kolam tanah di Balai Riset Budidaya Ikan Hias Depok. Metode yang digunakan adalah eksperimental dengan 4 perlakuan (dosis pupuk 1 kg/m 3 ; 1,25 kg/m 3 ; 1,5 kg/m 3 ; 1,75 kg/m 3 ). Setiap kolam diambil 3 contoh plankton yaitu pada air masuk, tengah kolam, dan air keluar. Pengambilan contoh plankton diambil setiap 7 hari selama 42 hari. Analisis data menggunakan uji chi square pada selang kepercayaan 95%, identifikasi plankton dilakukan secara deskriptif. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dosis pupuk optimal adalah pada perlakuan 1,25 kg/m 3. Hal ini dapat dilihat dari kelimpahan dan keanekaragaman plankton antar perlakuan. Kelimpahan fitoplankton tertinggi berdasarkan kelas adalah Chlorophyceae, sedangkan kelimpahan zooplankton tertinggi adalah dari kelas Rotifer. KATA KUNCI: keanekaragaman, kelimpahan plankton, kotoran ayam PENDAHULUAN: Plankton merupakan salah satu komponen terpenting dalam suatu komunitas perairan. Peranan plankton baik fitoplankton maupun zooplankton sangat penting dalam usaha budidaya karena sebagai sumber makanan bagi organisme yang dibudidayakan. Plankton merupakan pakan alami bagi organisme akuatik. Menurut Lubzens et al. (1984; 1987) dalam Golder et al. (2007), menyatakan bahwa zooplankton merupakan pakan alami utama dalam pemeliharaan larva ikan. Oleh karena itu, ketersediaan plankton merupakan salah satu faktor pembatas dalam usaha budidaya. Dalam kondisi normal di alam, plankton tersedia dalam jumlah yang cukup untuk dapat dimanfaatkan oleh setiap organisme akuatik. Permasalahan kebutuhan pakan alami akan muncul saat organisme akuatik berada dalam lingkungan budidaya. Ketersediaan pakan sangat tergantung pada manusia yang memelihara, baik jumlah, jenis maupun waktu pemberiannya. Keberadaan plankton (kelimpahan maupun keanekaragaman) dalam suatu ekosistem kolam budidaya sering mengalami fluktuasi. Hal ini disebabkan oleh ketidakstabilan unsur hara di dalam kolam budidaya (Jana & Chakrabarti, 1997). Salah satu cara penyediaan pakan alami berupa plankton pada organisme budidaya adalah dengan cara melakukan pemupukan, karena dengan pemupukan akan meningkatkan unsur hara di dalam kolam budidaya yang nantinya dapat dimanfaatkan oleh plankton untuk berkembang (Kadarini, 1997). Pemupukan dapat dilakukan dengan menambahkan pupuk anorganik, organik, atau kombinasi keduanya ke dalam kolam budidaya (Lucas & Southgate, 2003). Pupuk organik merupakan pupuk yang berasal dari kotoran hewan atau sisa tumbuhan yang telah mati yang mengalami proses pembusukan oleh berbagai sistem dengan bantuan bakteri ataupun mikroorganisme lainnya (Yamada, 1983). Beberapa studi melaporkan bahwa budidaya massal plankton menggunakan pupuk organik telah banyak dilakukan dengan hasil yang lebih maksimal dibanding jenis pupuk yang lain (Jana & Pal, 1983; 1985 dalam Golder et al., 2007). Salah satu jenis pupuk organik yang dapat digunakan

2 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur untuk pemupukan plankton adalah yang berasal dari kotoran ayam. Menurut Syachrial (2008), kelimpahan plankton paling tinggi adalah pada perlakuan dengan menggunakan pupuk kotoran ayam dibanding pupuk anorganik. Menurut Huang et al. (2011), kandungan nutrien terlengkap adalah pada pupuk yang berasal dari kotoran ayam bila dibandingkan dari kotoran babi dan hewan ternak lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dosis pemupukan yang tepat dengan menggunakan pupuk kotoran ayam terhadap kelimpahan dan keanekaragaman plankton pada kolam tanah, sehingga nantinya dapat diketahui dosis terbaik dari penggunaan pupuk kotoran ayam untuk menumbuhkan plankton. BAHAN DAN METODE Penelitian dilakukan di 4 kolam tanah dengan luas 40 m 2 dan ketinggian air ± 50 cm. Sebelum digunakan kolam diberi potasium terlebih dahulu. Pupuk yang digunakan adalah pupuk kotoran ayam yang telah dicampur dengan sekam dan dikemas dalam kain strimin. Dosis pupuk kotoran ayam di kolam adalah sebagai berikut: perlakuan A). 1 kg/m 3 ; B) 1,25 kg/m 3 ; C) 1,5 kg/m 3, dan D) 1,75 kg/m 3. Setiap kolam diambil contoh plankton di daerah air masuk, tengah kolam, dan air keluar. Pengamatan sampel plankton dilakukan setiap 7 hari sekali selama 42 hari. Pengambilan contoh plankton dilakukan dengan cara menyaring 50 liter air kolam ke dalam plankton net berukuran mesh size 50 µ, kemudian ditampung dalam botol plankton 30 ml dan selanjutnya diawetkan dengan larutan formalin 4%. Analisis terhadap identifikasi dan kelimpahan dan keragaman plankton dilakukan di Laborotorium Balai Riset Budidaya Ikan Hias Depok menggunakan mikroskop okuler Olympus BX41 yang dilengkapi kamera digital Panasonic WF-CP240EX dengan perbesaran 10x. Identifikasi plankton mengacu pada Buku Identifikasi Plankton Air Tawar (Nedham & Nedham, 1983;) dan Buku Planktonologi (Sachlan, 1981). Kelimpahan plankton dihitung menggunakan rumus Lackey Drop Microtransect Counting (APHA, 1989) yaitu: a v 1 N n x x x A vc v di mana: N = kelimpahan plankton (ind./ml) n = jumlah rerata individu per lapang pandang a = luas gelas penutup (mm 2 ) v = volume air terkonsentrasi (ml) A = luas lapang pandang (mm 2 ) vc = volume air di bawah gelas penutup (ml) V = volume air yang disaring (L) Indeks keragaman dihitung menggunakan rumus dari Shannon-Wiener (Magurran, 1955) yaitu: di mana: H = indeks keragaman Ni N = jumlah individu tiap spesies = jumlah total individu semua spesies n1 n1 H' - ( ) In ( ) N N

3 847 Pengaruh dosis pemupukan dengan menggunakan... (Moch. Zamroni) Indeks keragaman dikategorikan sebagai berikut: H <1 = keragaman rendah 1<H <3 = keragaman sedang H >3 = Keragaman tinggi Beberapa parameter kualitas air yang diukur meliputi: suhu, ph, kecerahan, oksigen terlarut, CO 2 bebas, amonia, nitrit, alkalinitas, fosfat. Data hasil pengamatan dianalisis dengan menggunakan uji chi-square pada selang kepercayaan 95%. HASIL DAN BAHASAN Berdasarkan hasil identifikasi plankton selama penelitian pada 4 kolam pengamatan, ditemukan 50 genus plankton yang terdiri atas 28 genus fitoplankton dan 22 genus zooplankton. Fitoplankton yang ditemukan dapat diklasifikasikan ke dalam 4 kelas yaitu: Bacillariaphyceae, Chlorophyceae, Cyanophyceae, dan Desmidiaceae sedangkan 22 genus zooplankton yang ditemukan dapat diklasifikasikan ke dalam 2 kelas, yaitu Crustacea dan Rotifera. Hasil identifikasi plankton berdasarkan kelas disajikan pada Tabel 1. Hal ini mengindikasikan bahwa pemupukan dengan menggunakan pupuk kotoran ayam mendukung pertumbuhan plankton dari 4 kelas fitoplankton dan 2 kelas zooplankton tersebut. Genus terbanyak dari fitoplankton yang paling banyak ditemukan adalah pada kelas Chlorophyceae. Pada kelas Chlorophyceae ditemukan 15 genus, hal ini mengindikasikan bahwa fitoplankton dari kelas Chlorophyceae merupakan kelas yang terbesar pada komunitas fitoplankton air tawar. Hal ini sependapat dengan Sachlan (1981), yang menyatakan bahwa fitoplankton dari kelas Chlorophyceae merupakan alga terbesar dalam air tawar, di mana Chlorophyceae ini memiliki banyak ordo, dan spesies dibanding kelas fitoplankton yang lain. Sedangkan pada zooplankton, antara kelas crustacea dan rotifer ditemukan genus yang hampir sama yaitu antara genus. Zooplankton ini memanfaatkan fitoplankton dalam rantai makanannya. Menurut Puspaningsih (2008), Chlorophyceae adalah salah satu kelompok alga yang sangat berperan penting di perairan tawar dan merupakan produsen primer serta dapat dimakan langsung oleh zooplankton. Kelimpahan fitoplankton dan zooplankton selama penelitian seperti ditampilkan pada Tabel 2. Berdasarkan data pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa rata-rata kelimpahan plankton berkisar antara Tabel 1. Hasil identifikasi plankton selama penelitian Jenis plankton Kelas Genus Fitoplankton Bacillariaphyceae Bacillaria, Cyclotella, Fragillaria, Gyrosygma, Melosira, Navicula, dan Nitchia (7 Genus) Chlorophyceae Actinastrum, Ankistrodesmus, Characcium, Coelastrum, Crucigenia, Eudorina, Gleocystus, Pediastrum, Pleudorina, Polyedrum, Protococcus, Raphidium, Richtela, Scenedesmus, dan Treubaria (15 Genus) Cyanophyceae Aphanocapsa, Coelosphaerium, Mycrocistis, Lagerheimia, dan Oscillatoria (5 Genus) Desmidiaceae Closterium (1 Genus) Zooplankton Crustacea Canthocamptus, Ceriodahpnia, Cyclop, Dessodinium, Diaphanosoma, Diaptomus, Eubranchiopus, Macrotix, Moina, Nauplius, dan Simocephalus (11 Genus) Rotifera Brachionus, Colurella, Dicranophorus, Hexartha, Myulina, Ploesoma, Polyarthra, Pterodina, Rattulus, dan Testudinella (10 Genus)

4 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur Tabel 2. Rata-rata kelimpahan plankton selama penelitian Plankton Fitoplankton Zooplankton Pengamatan (minggu) Kolam (kg/m 3 ) 1 ind./l Persentase 1,25 ind./l Persentase 1,5 ind./l Persentase 1,75 ind./l Persentase Jumlah ,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0, , Jumlah , ,794 ind./ml. Kelimpahan fitoplankton berkisar antara ,794 ind./ml; sedangkan kelimpahan zooplankton berkisar antara 0, ind./ml. Berdasarkan data pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa total kelimpahan fitoplankton dan zooplankton paling tinggi berada pada kolam yang diberi dosis pemupukan 1,25 kg/m 3 ; dengan kelimpahan fitoplankton sebesar 3.679,980 ind./ml dan kelimpahan zooplankton sebesar ind./ml. Berdasarkan analisa Chi-square pada selang kepercayaan 95% didapatkan hasil bahwa terdapat pengaruh dosis pemupukan terhadap kelimpahan fitoplankton, namun tidak berpengaruh pada kelimpahan zooplankton. Di mana dosis optimal terhadap kelimpahan fitoplankton adalah pada perlakuan B (Dosis pemupukan 1,25 kg/m 3 ). Pada perlakuan dosis pemupukan 1,25 kg/m 3, didapatkan data rata-rata kelimpahan fitoplankton berdasarkan kelas seperti disajikan pada Gambar 1. Rata-rata kelimpahan fitoplankton tertinggi berturut-turut adalah dari kelas Chlorophyceae ( ind./ml), Cyanophyceae ( ind./ml), Bacillariophyceae ( ind./ml), dan Desmidiaceae (0,611 ind./ml). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan pupuk kotoran ayam dapat dimanfaatkan oleh Kelimpahan fitoplankton (ind./l) ,719 10,167 12,055 0,611 Bacillariophyceae Chlorophyceae Cyanophyceae Desmidiaceae Kelas fitoplankton Gambar 1. Rata-rata kelimpahan fitoplankton berdasarkan kelas

5 849 Pengaruh dosis pemupukan dengan menggunakan... (Moch. Zamroni) Kelimpahan zooplankton (ind./l) 2,700 2,600 2,500 2,400 2,300 2,200 2,100 2,333 Crustacea 2,611 Rotifera Kelas zooplankton Gambar 2. Rata-rata kelimpahan zooplankton berdasarkan kelas organisme pada kelas Chlorophyceae dibandingkan dengan kelas yang lain. Menurut Sachlan (1981), apabila sebuah kolam dipupuk dengan menggunakan pupuk kandang, maka besar kemungkinan dominansi planktonnya adalah dari kelas Chlorophyceae. Rata-rata kelimpahan zooplankton pada perlakuan dosis pemupukan 1,25 kg/m 3 berdasarkan kelas selama penelitian disajikan pada Gambar 2. Di mana kelimpahan zooplankton tertinggi berturut-turut adalah dari kelas Rotifera (2.611 ind./ ml), dan Crustacea (2.333 ind./ml). Kedua kelas ini merupakan konsumen pertama dari produsen primer Chlorophyceae. Rotifera dan crustacea merupakan dua kelompok besar zooplankton di perairan tawar, oleh sebab itu, kedua zooplankton ini sering ditemukan di kolam penelitian. Hal ini seperti diungkapkan oleh Burgos et al. (2003), bahwa zooplankton di air tawar sebagian besar adalah terdiri atas kelas crustacea dan rotifer. Berdasarkan data pada Gambar 2 terlihat bahwa kelimpahan zooplankton dari kelas Rotifera lebih banyak bila dibandingkan dengan crustacea. Hal ini berkaitan dengan siklus hidup dan reproduksi dari kedua zooplankton ini. Di mana siklus hidup dan siklus reproduksi pada kelas rotifera yang lebih pendek bila dibandingkan dengan kelas crustacea. Menurut Bosque et al. (2001), siklus hidup dari rotifer air tawar berlangsung lebih pendek yaitu berkisar antara 4-7,3 hari dan memilki kemampuan reproduksi 4,2-9,1 kali bertelur pada setiap betina. Menurut Williamson & Reid (2001), zooplankton dari golongan copepoda mempunyai waktu regenerasi dari telur sampai menjadi dewasa antara 1-3 minggu. Hal inilah yang menyebabkan kelimpahan rotifera lebih tinggi bila dibandingkan dengan kelimpahan crustacea. Keberadaan zooplankton ini dipengaruhi oleh faktor biotik dan abiotik, salah satu faktor biotik adalah kelimpahan fitoplankton sebagai makanan bagi zooplankton. Siklus reproduksi fitoplankton yang lebih pendek bila dibandingkan dengan siklus reproduksi zooplankton menyebabkan kelimpahan fitoplankton lebih banyak bila dibandingkan dengan kelimpahan zooplankton. Menurut Odum (1996), fitoplankton bersifat autotrof dan menjadi produsen suatu perairan, sedangkan zooplankton menjadi konsumen tingkat pertama yang langsung memangsa fitoplankton. Produksi zooplankton lebih lambat jika dibandingkan dengan fitoplankton, karena puncak produksi zooplankton terjadi setelah puncak produksi fitoplankton. Riley (1949) dalam Basmi (1999) mengungkapkan bahwa pada umumnya kelimpahan zooplankton tergantung dari kelimpahan fitoplankton. Indeks keanekaragaman fitoplankton dan zooplankton selama penelitian disajikan pada Gambar 3 dan 4. Pada Gambar 3 terlihat bahwa indeks keanekaragaman fitoplankton tertinggi secara berturutturut adalah pada perlakuan dosis pemupukan 1,75 kg/m 3 (1,2), berikutnya adalah pada perlakuan 1,5 kg/m 3 (1,0), 1,25 kg/m 3 (0,9) dan perlakuan 1 kg/m 3 (0,8).

6 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur Indeks keanekaragaman fitoplankton 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,8 0,9 1 1,2 0,0 1 1,25 1,5 1,75 Dosis pemupukan (kg/m 3 ) Gambar 3. Indeks keanekaragaman fitoplankton selama penelitian Indeks keanekaragaman zooplankton 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,8 0,7 0,6 0,5 1 1,25 1,5 1,75 Dosis pemupukan (kg/m 3 ) Gambar 4. Indeks keanekaragaman zooplankton selama penelitian Dari hasil penelitian ini terlihat bahwa semakin tinggi dosis pemupukan maka akan menaikkan indeks keanekaragaman, baik itu fitoplankton maupun zooplankton. Keanekaragaman fitoplankton pada perlakuan 1,75 kg/m 3 berada pada kisaran keragaman sedang (1,2), dan pada perlakuan 1 kg/ m 3 ; 1,25 kg/m 3 ; 1,5 kg/m 3 berada pada kisaran keragaman rendah. Keanekaragaman zooplankton pada perlakuan 1 kg/m 3 (0,5); 1,25 kg/m 3 (0,6); 1,5 kg/m 3 (0,7); dan 1,75 kg/m 3 (0,8) berada pada kisaran keragaman rendah. Menurut Maguran (1955), indeks keragaman yang berada pada kisaran kurang dari satu (<1) merupakan keragaman rendah, sedangkan indeks keragaman yang berada pada kisaran lebih dari satu (>1) dan kurang dari tiga (<3) berada pada kisaran keragaman sedang. Namun berdasarkan analisa Chi-square pada selang kepercayaan 95% didapatkan hasil bahwa tidak ada perbedaan antar perlakuan dosis pemupukan terhadap kelimpahan fitoplankton dan zooplankton. Hal ini menunjukkan bahwa dosis pemupukan tidak berpengaruh terhadap keanekaragaman fitoplankton dan zooplankton. Pupuk kotoran ayam yang digunakan dalam penelitian ini memiliki unsur hara nitrogen, fosfor, dan kalium. Hal ini seperti disajikan pada Tabel 3. Ketiga unsur-unsur di atas sudah memenuhi kebutuhan unsur hara bagi plankton untuk tumbuh. Menurut Huang et al. (2011), pupuk yang berasal dari kotoran hewan mengandung nitrogen, fosfor, kalium, dan mikronutrien lainnya yang sangat baik bila digunakan sebagai pupuk organik. Unsur

7 851 Pengaruh dosis pemupukan dengan menggunakan... (Moch. Zamroni) Tabel 3. Kandungan unsur hara dalam pupuk kotoran ayam Unsur hara Komposisi (%) Nitrogen (N) 6,7 Fosfat (P) Kalium (K) Sumber: Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor nitrogen akan diubah menjadi amonia, amonium, dan nitrat yang kemudian akan dimanfaatkan oleh tumbuhan akuatik (Effendi, 2003), fosfor digunakan oleh plankton untuk fotosintesis plankton (Yamada, 1983). dan kalium digunakan untuk pembentukan hidrat arang yang diperlukan untuk pembentukan khlorofil (Syachrial, 2008). Selain memanfaatkan fitoplankton, zooplankton juga memanfaatkan bakteri yang mengurai kandungan dalam pupuk sebagai sumber makanannya. Zooplankton yang memanfaatkan bakteri ini pada umumnya adalah dari kelas crustacea dan rotifera. Hal ini sesuai dengan pernyataan Yamada (1983) bahwa material yang berasal dari pupuk organik adalah sumber Tabel 4. Kisaran parameter kualitas air selama penelitian Parameter Perlakuan A B C D ph , ,5-8 Suhu ( C) CO 2 (mg/l) 3,99-13,99 2,00-13,97 3,99-13,97 2,00-11,97 O 2 (mg/l) 0,7-11,6 0,7-12,3 0,7-10,5 1,0-9,1 Alkalinitas (mg/l) 33,9-45,3 22,6-45,3 33,9-45,3 22,6-45,3 NH 3 (mg/l) 0,03-0,04 0,02-0,04 0,03-0,04 0,02-0,04 NO 2 (mg/l) 0,002-0,08 0,002-0,04 0,001-0,05 0,002-0,05 PO 4 (mg/l) 0,012-0,94 0,017-0,94 0,019-0,96 0,015-1,26 Kekeruhan (cm) , nutrisi (fosfor) untuk fotosintesis fitoplankton, pupuk ini juga menyediakan substrat untuk mikroorganisme yang dapat mendukung populasi zooplankton. Kisaran nilai parameter kualitas air selama penelitian berlangsung disajikan pada Tabel 4. Berdasarkan data pada Tabel 4, secara umum kualitas air pada penelitian masih dalam kisaran yang layak untuk budidaya. Menurut Huet (1971), suhu optimal untuk kehidupan ikan berkisar 22 C- 28 C. Sedangkan ph air yang layak berkisar 6,5-9,0 dan konsentrasi amonia di bawah 0,6 mg/l (Boyd, 1982). Kehidupan ikan akan normal bila oksigen terlarut diatas 3,0 mh/l (Cole, 1979). KESIMPUL AN Dosis pupuk kotoran ayam yang optimal terhadap kelimpahan fitoplankton yaitu 1,25 kg/m 3, di mana kelimpahan fitoplankton tertinggi berasal dari kelas Chlorophyceae tetapi dosis pupuk tidak berpengaruh terhadap kelimpahan zooplankton. Dosis pupuk kotoran ayam tidak berpengaruh terhadap keanekaragaman baik fitoplankton maupun zooplankton.

8 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur DAFTAR ACUAN APHA (American Public Health Association) Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater. 17 th. American Public Health Association, Washington. D.C. Basmi, J Planktonologi: Bioekologi Plankton Algae. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Burgos, J.F Population Growth of Zooplankton (Rotifers and Cladocerans) Fed Chlorella vulgaris and Scenedesmus acutus in Different Proportions. Acta hydrocim. Hydrobiol, 31: Bosque et al., Effects of Salinity, Temperature and Food Level on The Demographic Characteristics of The Seawater Rotifer Syncahaeta littoralis, Rousselet. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. Volume 258: Hal. Boyd, C.E Water Quality Management for Rational Effluent and Stream. Standart of Tropical Countries. AIT. Bangkok, 59 pp. Cole, G.A Texbook of Limnology. Second Ed. The CV Mosby Co, 423 pp. Effendi, H Telaah Kualitas Air: Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta. Golder et al., Human Urine is an Excellent Liquid Waste For The Culture of Fish Food Organism, Moina micrura. Ecologycal Engineering J., 30: Jana, B.B. & Chakrabarti, L Effect of Manuring Rate on In Situ Production of Zooplankton Daphnia carinata. Aquaculture J., 156: Huang et al., Rapid Estimation of Nutrients In Chicken Manure During Plant-Field Composting Using Physicochemical Properties. Bioresource Technology, 102: 1,455-1,461.