II. BAHAN DAN METODE 2.1 Bahan Penelitian Ikan nilem yang digunakan berasal dari Cijeruk. Pada penelitian ini digunakan ikan nilem berumur 4 minggu sebanyak 3.150 ekor dengan ukuran panjang 5,65 ± 0,62 cm dan bobot 2,24 ± 0,65 g. Nilem uji ditebar pada masingmasing bak pemeliharaan dengan tingkat kepadatan 25, 50, dan 75 ekor/m 3 atau 175, 350, dan 525 ekor/bak dengan wadah budidaya ikan yang digunakan berupa kolam beton berukuran 3x3,25x0,73 m 3 sebanyak 9 buah. Air pada penelitian ini bersumber dari air sungai yang mengalir langsung ke wadah budidaya. Pakan yang diberikan berupa pelet apung komersial dengan kandungan protein 27% (Tabel 1). Sumber pakan lain pada perlakuan padat tebar ikan nilem diharapkan berasal dari sumber fitoplankton yang tumbuh di dalam media pemeliharaan. Tabel 1. Kandungan nutrisi pelet komersil nilem Osteochilus hasselti Jenis nutrien Kandungan (%) Kadar protein 27 Kadar lemak 5 Karbohidrat 13 Kadar air 8 Serat 3 *) Sesuai dengan yang tercantum pada label pakan 2.2 Metode Penelitian 2.2.1 Rancangan Penelitian Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 perlakuan dan 3 kali ulangan. Perlakuan yang diterapkan yaitu perbedaan padat tebar pada bak pemeliharaan ikan nilem yang terisi air limbah dari hasil budidaya ikan nila. Padat tebar yang dilakukan yaitu 25, 50, dan 75 ekor/m 3 dan dialirkan dengan prinsip resirkulasi, sehingga air buangan dari proses budidaya ikan nila yang masuk ke dalam wadah pemeliharaan ikan nilem selanjutnya digunakan kembali sebagai sumber air pada proses budidaya ikan lele Clarias batrachus. 2.2.2 Prosedur Penelitian 2.2.2.1 Persiapan Wadah Prosedur penelitian meliputi masa persiapan dan masa pemeliharaan. Masa persiapan terdiri dari persiapan wadah dan bahan. Sebelum digunakan untuk 4
proses pemeliharaan, wadah-wadah tersebut dibersihkan dan dikeringkan terlebih dahulu di bawah sinar matahari selama 1 hari. Sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah sistem akuaponik dengan prinsip resirkulasi. Pola aliran air diawali dari kolam filter (kangkung), kemudian mengalir ke kolam pendederan nila, selanjutnya mengalir ke kolam pendederan ikan nilem dan berakhir di kolam pendederan ikan lele. Selanjutnya dengan menggunakan pompa dengan debit air 0,1 liter/detik yang diletakkan di dasar kolam pendederan lele, air dipompa kembali menuju ke kolam filter (akuaponik kangkung). Sebelum dipelihara, ikan diadaptasikan terlebih dahulu dalam kolam pemeliharaan selama 2 minggu. Kangkung Pipa inlet Pipa inlet Kangkung Kangkung Nila 50 ekor/m 3 Pipa outlet Nila 100 ekor/m 3 Nila 150 ekor/m 3 Nilem 25 ekor/m 3 Nilem 50 ekor/m 3 Nilem 75 ekor/m 3 Lele 50 ekor/m 3 Lele 100 ekor/m 3 Lele 150 ekor/m 3 Pipa outlet Gambar 1. Sistem budidaya dengan prinsip resirkulasi 2.2.2.2 Pemeliharaan Masa pemeliharaan terdiri dari pemberian pakan, sampling pertumbuhan, analisis kualitas air, dan analisis fitoplankton. Masa pemeliharaan berlangsung selama 40 hari. Pemberian pakan dilakukan 3 kali sehari yaitu pada pukul 08.00, 12.00, dan 17.00 WIB dengan feeding rate (FR) 1,5% pada setiap perlakuan. 5
Sampling pertumbuhan ikan dilakukan setiap 10 hari sekali dengan parameter yang diukur berupa jumlah, bobot, dan panjang ikan nilem. Analisis kualitas air juga dilakukan setiap 10 hari sekali dengan parameter berupa suhu, ph, DO, alkalinitas, kesadahan, amonia, nitrit, nitrat, fosfat, dan total organic matter (TOM). Sampel air yang dianalisis diambil dari tiga titik, yaitu saluran inlet, outlet, dan air dalam kolam budidaya ikan nilem. Selain itu juga dilakukan analisis fitoplankton yang dilakukan setiap 10 hari sekali. Sampel air yang dianalisis diambil dari lima titik yaitu dua ujung atas, dua ujung bawah, dan di tengah pada air kolam pemeliharaan ikan nilem untuk setiap perlakuan. Panen ikan dilakukan setelah 40 hari masa pemeliharaan. Berikut ini adalah gambar pada saat dilakukan sampling pertumbuhan ikan yang meliputi pengukuran bobot dan panjang total tubuh ikan nilem. Gambar 2. Pengukuran bobot tubuh ikan nilem menggunakan timbangan digital Gambar 3. Pengukuran panjang total tubuh ikan nilem menggunakan penggaris 2.2.3 Parameter Penelitian Data yang dikumpulkan selama penelitian meliputi jumlah ikan nilem yang hidup selama pemeliharaan, panjang tubuh total, bobot tubuh, jumlah pakan, kelimpahan fitoplankton, serta kualitas air. Pengukuran jumlah nilem pada akhir penelitian dilakukan dengan cara menghitung semua populasi nilem yang hidup (sensus). Pengukuran panjang dan bobot tubuh nilem dilakukan setiap 10 hari sekali dengan melakukan sampling pada 25 ikan nilem pada setiap bak perlakuan. Pengukuran jumlah pakan dilakukan setiap hari dengan menggunakan timbangan digital. Selanjutnya data hasil pengukuran parameter tersebut digunakan untuk 6
menghitung laju pertumbuhan spesifik, pertambahan panjang mutlak, analisa fitoplankton, kelangsungan hidup, dan analisa kualitas air. Parameter-parameter yang dihitung selama pemeliharaan ikan nilem antara lain sebagai berikut. 2.2.3.1 Laju Pertumbuhan Spesifik (Specific Growth Rate) Laju pertumbuhan spesifik dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Huisman, 1987). = t Wt Wo 1 x 100% Keterangan : α = Laju pertumbuhan harian (%) Wt = Bobot rata-rata akhir (g) Wo = Bobot rata-rata awal (g) t = Waktu pemeliharaan (hari) 2.2.3.2 Pertambahan Panjang Mutlak Ukuran panjang pada nilem adalah antara ujung kepala hingga ujung ekor nilem. Pertambahan panjang mutlak dihitung dengan menggunakan rumus Effendie (1997). Pm = Lt Lo Keterangan : Pm = Pertambahan panjang mutlak Lt = Rata-rata panjang individu pada hari ke-t (cm) Lo = Rata-rata panjang individu pada hari ke-0 (cm) 2.2.3.3 Analisa Fitoplankton Pengamatan kelimpahan fitoplankton dilakukan setiap 10 hari sekali. Perhitungan kelimpahan fitoplankton dilakukan untuk mengetahui total kelimpahan setiap genus tertentu yang ditemukan selama pengamatan. Metode pengamatan fitoplankton menggunakan Sedgwick-Rafter Cell dan menggunakan mikroskop high power. Sedgwick-Rafter Cell adalah suatu alat yang memiliki ukuran panjang 50 mm, lebar 20 mm, dan tinggi 1 mm. Volume Sedgwick-Rafter Cell 1.000 mm 3 atau 1 ml (Odum, 1998). Berikut ini gambar pengambilan sampel fitoplankton. 7
Gambar 4. Teknik pengambilan sampel fitoplankton yang disaring menggunakan plankton net. 2.2.3.3.1 Kelimpahan Fitoplankton Nilai kelimpahan fitoplankton dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Odum, 1998). N = Vt Vs 1 n Fp Vd Keterangan : N = Jumlah fitoplankton (sel/l) Vd = Volume air yang disaring (l) Vt = Volume air tersaring (ml) Vs = Volume air pada Sedgwick-Rafter Cell (ml) n = Jumlah fitoplankton terhitung Fp = Faktor pengenceran 2.2.3.3.2 Indeks Keanekaragaman Indeks keanekaragaman digunakan untuk melihat tingkat stabilitas suatu komunitas atau menunjukkan kondisi struktur komunitas dari keanekaragaman jumlah jenis organisme yang terdapat dalam suatu area. Penentuan tingkat keragaman organisme fitoplankton digunakan indeks keanekaragaman Shannon- Weaner (Odum, 1998). H = n i=1 pi ln pi Keterangan : H = Indeks keanekaragaman Shannon-Weaner Pi = ni/n ni = Jumlah individu genus ke-i N = Jumlah total individu n = Jumlah genus i = 1,2,3,...,n 8
2.2.3.3.3 Indeks Keseragaman Keseragaman adalah komposisi individu tiap genus yang terdapat dalam suatu komunitas. Indeks keseragaman digunakan untuk mengetahui berapa besar kesamaan penyebaran jumlah individu dalam suatu komunitas. Menurut Odum (1998), untuk menentukan keseragaman (E) dapat diformulasikan sebagai berikut. E = H H max Keterangan : E = Indeks keseragaman (0-1) H = Indeks keanekaragaman Shannon-Weaner H max = Nilai indeks keseragaman maksimum H max = ln S S = Jumlah genus 2.2.3.3.4 Indeks Dominansi Nilai indeks dominansi (Odum, 1998) digunakan untuk mengetahui ada tidaknya genus tertentu yang mendominansi suatu komunitas. Kisaran nilai indeks dominansi adalah antara 0-1. Nilai yang mendekati nol menunjukkan bahwa tidak ada genus dominan dalam komunitas. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi struktur komunitas dalam keadaan stabil. Sebaliknya, nilai yang mendekati 1 menunjukkan adanya genus yang dominan. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi struktur komunitas dalam keadaan labil dan terjadi tekanan ekologis. Nilai indeks dominansi Simpson dihitung dengan rumus: C = S i=1 ni N Keterangan : C = Indeks dominansi Simpson ni = Jumlah jenis ke-i N = Jumlah total individu S = Jumlah taksa/jenis 2.2.3.4 Kelangsungan Hidup Tingkat kelangsungan hidup (survival rate) ikan nilem dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut. Keterangan : SR = 2 Nt No x 100% SR = Kelangsungan hidup /Survival Rate (SR)(%) Nt = Jumlah nilem yang hidup di akhir penelitian (ekor) No = Jumlah nilem yang hidup di awal penelitian (ekor) 9
2.2.3.5 Kualitas Air Pengukuran kualitas air dilakukan secara berkala, terdiri dari sifat fisika kimia air media selama pemeliharaan yaitu suhu, ph, DO, kesadahan, alkalinitas, nitrit, nitrat, fosfat, amonia, dan TOM (Total Organic Matter). Tabel 2. Metode pengukuran fisika kimia media pemeliharaan Osteochilus hasselti dalam bak beton Alat Metode/Alat No. Parameter Satuan Frekuensi Pengukur 1. Suhu o C Termometer Harian Pembacaan skala 2. ph ph meter Per 10 hari ph meter 3. DO mg/l DO meter Per 10 hari Pembacaan skala 4. Kesadahan mg/l CaCO 3 Biuret Per 10 hari Titrimetri 5. Alkalinitas mg/l CaCO 3 Biuret Per 10 hari Titrimetri 6. Nitrit mg/l Biuret Per 10 hari Spektrofotometer 7. Nitrat mg/l Biuret Per 10 hari Spektrofotometer 8. Fosfat mg/l Biuret Per 10 hari Spektrofotometer 9. Amonia mg/l Biuret Per 10 hari Spektrofotometer 10. TOM mg/l KMnO 4 Biuret Per 10 hari Spektrofotometer 2.2.4 Analisis Data Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk tabel dan grafik serta dianalisis secara statistik menggunakan program Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0; Analisis Ragam (ANOVA) dengan uji F digunakan untuk menentukan apakah perlakuan berpengaruh nyata terhadap parameter yang diamati pada masingmasing perlakuan. Apabila berpengaruh nyata, untuk melihat perbedaan antar perlakuan akan diuji lanjut dengan menggunakan Uji Tukey pada selang kepercayaan 95%. Untuk parameter kualitas air dan pendukung lainnya dianalisis secara deskriptif. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL), dengan tiga perlakuan dan tiga ulangan. Model rancangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Yij = µ + αi + εij Keterangan : Yij = Nilai pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j µ = Rataan umum αi = Pengaruh perlakuan ke-i εij = Galat percobaan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j 10