i
PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI NITRIFIKASI DAN DENITRIFIKASI SERTA MOLASE DENGAN C/N RASIO BERBEDA TERHADAP PROFIL KUALITAS AIR, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN PERTUMBUHAN UDANG VANAME Litopenaeus vannamei
DEBY YUNIASARI
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
ii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI : Dengan ini saya menyatakan bahwa Skripsi yang berjudul : PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI NITRIFIKASI DAN DENITRIFIKASI SERTA MOLASE DENGAN C/N RASIO YANG BERBEDA TERHADAP PROFIL KUALITAS AIR, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN PERTUMBUHAN UDANG VANAME Litopenaeus vannamei Adalah benar merupakan hasil karya yang belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir Skripsi ini.
Bogor, Januari 2009
DEBY YUNIASARI C 14104015
iii
RINGKASAN DEBY YUNIASARI. Pengaruh Pemberian Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi serta Molase dengan C/N Rasio Berbeda terhadap Profil Kualitas Air, Kelangsungan Hidup, dan Pertumbuhan Udang Vaname Litopenaeus vannamei. Dibimbing oleh WIDANARNI dan SUKENDA. Salah satu permasalahan dalam budidaya udang adalah adanya penurunan kualitas air sebagai akibat akumulasi bahan organik. Akumulasi bahan organik ini dapat menyebabkan timbulnya akumulasi senyawa-senyawa, seperti nitrogen anorganik (amonia, nitrit, nitrat) serta H2S yang pada kisaran tertentu dapat bersifat toksik bagi udang. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan pengontrolan nitrogen anorganik melalui penambahan bahan berkarbon (molase). Penambahan molase dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri, baik itu yang merugikan maupun yang menguntungkan. Oleh karena itu perlu dilakukan inokulasi bakteri menguntungkan ke dalam media budidaya untuk menjaga agar bakteri yang tumbuh dominan adalah bakteri yang menguntungkan tersebut. Inokulan bakteri yang dapat digunakan adalah bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi. Bakteri nitrifikasi akan mereduksi amonia dan merubahnya menjadi nitrit dan nitrat yang tidak begitu toksik bagi udang. Sedangkan bakteri denitrifikasi dapat mengubah nitrat menjadi gas nitrogen (N2) yang dapat lepas ke udara. Diharapkan dengan penambahan molase serta bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi mampu mengurangi amonia dari lingkungan budidaya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi serta molase pada C/N rasio 0, 10, 15, 20, dan 25 terhadap profil kualitas air, kelangsungan hidup, dan pertumbuhan udang vaname Litopenaeus vannamei. Dalam penelitian ini terdapat 6 perlakuan, yaitu kontrol (tanpa penambahan bakteri dan molase), penambahan bakteri tanpa molase (C/N rasio 0), penambahan bakteri+molase C/N rasio 10, penambahan bakteri+molase C/N rasio 15, penambahan bakteri+molase C/N rasio 20, penambahan bakteri+molase C/N rasio 25. Pemberian pakan dilakukan 5 kali sehari, sedangkan jumlah molase yang ditambahkan didasarkan rumus Avnimelech (1999). Bakteri yang digunakan merupakan hasil isolasi dari tambak udang windu tradisional di Desa Belanakan, Kecamatan Ciasem, Kabupaten Subang, Jawa Barat (Pranoto, 2007). Analisa data dilakukan dengan menggunakan program Excel Ms. Office 2003 dan SPSS 11.0. Penambahan bakteri nitrifikasi dan denitrifikasi serta molase mempengaruhi profil pH, dissolved oxygen (DO), amonia, nitrit dan nitrat pada media pemeliharaan. Namun demikian kualitas air pada semua perlakuan selama masa pemeliharaan masih berada dalam kisaran toleransi udang vaname. Persentase perubahan amonia yang paling tinggi dimiliki oleh perlakuan penambahan bakteri+molase C/N rasio 10, diikuti dengan perlakuan penambahan bakteri+molase C/N rasio 20 dan bakteri+molase C/N rasio 15 dengan nilai penurunan sebesar 28.5%, 13.9% dan 7.2%. Perlakuan penambahan bakteri+molase pada C/N rasio 10 memberikan hasil yang terbaik dibanding dengan kontrol dan perlakuan yang lain, dengan kelangsungan hidup sebesar 94.44%, efisiensi pakan 120.86%, serta laju pertumbuhan panjang dan bobot sebesar 6.05% dan 20.37%.
iv
PENGARUH PEMBERIAN BAKTERI NITRIFIKASI DAN DENITRIFIKASI SERTA MOLASE DENGAN C/N RASIO BERBEDA TERHADAP PROFIL KUALITAS AIR, KELANGSUNGAN HIDUP, DAN PERTUMBUHAN UDANG VANAME Litopenaeus vannamei
DEBY YUNIASARI
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Departemen Budidaya Perairan
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
v
Judul Skripsi
: Pengaruh Pemberian Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi serta Molase dengan C/N Rasio Berbeda terhadap Profil Kualitas Air, Kelangsungan Hidup, dan Pertumbuhan Udang Vaname Litopenaeus vannamei
Nama Mahasiswa
: Deby Yuniasari
Nomor Pokok
: C 14104015
Disetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Widanarni NIP. 131 101 009
Dr. Sukenda NIP. 132 045 962
Diketahui Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799
Tanggal Lulus :
vi
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis megucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Ibu Dr. Widanarni selaku Pembimbing I Skripsi dan Dr. Sukenda selaku Pembimbing II Skripsi atas arahan, bimbingan, dan motivasi selama penelitian dan penyusunan skripsi 2. Bapak Dr. Tatag Budiardi selaku Pembimbing Akademik atas bimbingan, didikan dan bantuan yang telah diberikan selama proses penyelesaian studi 3. Bapak Prof. Dr. Enang Harris selaku dosen penguji atas masukannya yang berharga 4. Ayahanda, ibunda dan kakanda atas semangat, doa, serta dukungannya 5. Bapak Ranta atas bimbingannya, bantuan serta “gosip-gosip” selama di Laboratotium Kesehatan Ikan 6. Bang Abe, Pak Wasjan, Mba Retno, Pak Aam, Kang Adna, dan Bang Hadi atas bantuannya selama penelitian 7. Rekan-rekan BDP 41: Tata, Uu, Fiska, Sarah, Icha, Agnis, Dewi, Ema, Mbayu, Sahel, Handy, Fheby, Agus, dll atas bantuan, motivasi dan persahabatan yang diberikan,
Bogor, Januari 2009
Deby Yuniasari
vii
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 23 Juni 1986 dari pasangan Bapak Dasto dan Ibu Misni. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis memulai pendidikannya di Taman Kanak-Kanak Al-Muttaqien Jakarta, SD Pabuaran I Bogor, SLTP Angkasa Bogor, dan SMU Negeri 5 Bogor. Pada tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk Institut Pertanian Bogor (USMI) dan masuk pada Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif menjadi Pengurus Himpunan Mahasiswa Akuakultur (2006/2007) dan Pengurus Badan Eksekutif Mahasiswa (2006/2007). Penulis juga pernah menjadi asisten pada mata kuliah Dasar-Dasar Akuakultur (2006/2007, 2007/2008, dan 2008/2009), Dasar-Dasar Mikrobiologi Akuatik (2007/2008), Manajemen Kesehatan ikan (2007/2008), Fisiologi dan Reproduksi Ikan (2008/2009). Untuk menambah pengetahuan dalam budidaya ikan, penulis mengikuti kegiatan magang ikan hias di Yohannes Fish Farm Ciseeng-Parung (2005), praktek lapang pembenihan dan pembesaran Udang Vaname Litopenaeus vannamei di PT. Centralpertiwi Bahari, Rembang dan PT. Surya Windu Kartika, Banyuwangi (2007). Selain itu penulis juga mengikuti kegiatan Kompetisi Pemikiran Kritis Mahasiswa (KPKM) tingkat nasional di Surabaya (2008), Pekan Mahasiswa Ilmiah Nasional (PIMNAS) di UNILA, Lampung pada tahun 2007 dan di UNISSULA, Semarang pada tahun 2008. Untuk menyelesaikan studi penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Pemberian Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi serta Molase dengan C/N Rasio Berbeda terhadap Profil Kualitas Air, Kelangsungan Hidup, dan Pertumbuhan Udang Vaname Litopenaeus vannamei”
viii
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ........................................................................................ x DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xii
I. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1 1.2 Tujuan .................................................................................................. 2 II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 2.1 Udang Vaname Litopenaeus vannamei ................................................ 2.2 Sistem Bakteri Heterotrof .................................................................... 2.2.1 Teknik Intensifikasi Mikrobial .................................................... 2.2.2 Sumber Karbon (Molase) ............................................................. 2.3 Nitrogen ............................................................................................... 2.3.1 Amonia (NH3) .............................................................................. 2.3.2 Nitrit (NO2-) ................................................................................. 2.3.3 Nitrat (NO3-) ................................................................................. 2.4 Bioremediasi ....................................................................................... 2.5 Proses Penyisihan Nitrogen Secara Biologis ......................................... 2.5.1 Nitrifikasi ...................................................................................... 2.5.2 Denitrifikasi .................................................................................. 2.6 Kualitas Air ............................................................................................ 2.6.1 pH.................................................................................................. 2.6.2 Suhu ............................................................................................. 2.6.3 Oksigen Terlarut (Dissolved oxygen)............................................
3 3 4 7 8 9 11 12 13 14 15 15 18 19 19 19 20
III. BAHAN DAN METODE ........................................................................ 3.1 Waktu dan Tempat ................................................................................. 3.2 Alat dan Bahan ...................................................................................... 3.2.1 Hewan Uji ................................................................................... 3.2.2 Bakteri Nitrifikasi dan Denitrifikasi ............................................ 3.2.3 Medium Bakteri ........................................................................... 3.2.4 Sumber Karbon ............................................................................ 3.2.5 Wadah dan Media Pemeliharaan................................................... 3.2.5 Peralatan ....................................................................................... 3.3 Metode Penelitian ................................................................................. 3.3.1 Persiapan Wadah........................................................................... 3.3.2 Pemeliharaan Udang .................................................................... 3.3.3 Prosedur Penambahan Karbon .....................................................
22 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 23 24
ix
3.3.4 Perlakuan....................................................................................... 3.4 Parameter Pengamatan .......................................................................... 3.4.1 Tingkat Kelangsungan Hidup atau Survival Rate (SR)................. 3.4.2 Pertumbuhan Spesifik atau Spesific Growth Rate (SGR) ............. 3.4.3 Efisiensi pakan (EP) ..................................................................... 3.4.4 Total Bakteri pada Media Pemeliharaan ....................................... 3.4.5 Kualitas Air ................................................................................. 3.4.5.1 Total Amonia Nitrogen (TAN) dan Amonia .................... 3.4.5.2 pH dan Suhu ...................................................................... 3.4.5.3 Nitrit (NO2-) ...................................................................... 3.4.5.3 Nitrat (NO3-) ...................................................................... 3.5 Prosedur Pengolahan Data ....................................................................
25 26 26 27 27 27 28 28 29 29 29 30
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 4.1 Dinamika Populasi Total Bakteri .......................................................... 4.2 Profil Kualitas Air ................................................................................ 4.3 Pertumbuhan, Kelangsungan Hidup, dan Efisiensi Pakan ...................
31 31 33 43
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 49 4.1 Kesimpulan ........................................................................................... 49 4.2 Saran ...................................................................................................... 49 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 50 LAMPIRAN ................................................................................................... 55
x
DAFTAR TABEL
Halaman 1. C/N rasio berbagai sistem akuatik .............................................................. 7 2. Komposisi kimia molase ............................................................................. 9 3. Bentuk-bentuk nitrogen .............................................................................. 14 4. Teknologi bioremediasi .............................................................................. 15 5. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses nitrifikasi.................................. 16 6. Laju nitrifikasi beberapa bakteri nitrifikasi autotrof dan heterotrof............ 18 7. Kualitas air untuk budidaya udang ............................................................. 21
