aiyu2003

40
AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA PRINSIP DASAR, METODE DAN APLIKASI PRINSIP DASAR, METODE DAN APLIKASI

Upload: syofwatun-ngulya

Post on 16-Jan-2016

33 views

Category:

Documents


20 download

DESCRIPTION

data

TRANSCRIPT

Page 1: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

PRINSIP DASAR, METODE DAN APLIKASI PRINSIP DASAR, METODE DAN APLIKASI

Page 2: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 3: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 4: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

1. Derajat kemasaman (pH) tanah ditentukan oleh reaksi pertukaran kation ion H+ (H+ exchangeable) dan Al3+ (Al exchangeable) dengan sistem buffer CO3

2- (karbonat) – HCO3-

(bikarbonat) pada tanah netral dan basa.

2. pH berbanding lurus dengan potensial redoks, pada pH rendah (lahan gambut) potensial redoks tanah cenderung rendah (Eh=mv=negatif) dan pada pH tinggi (tanah netral atau tanah basa) potensial redoks cenderung tinggi (Eh = mv =positif).

3. C/N rasio ideal antara 15 – 20, available posfor maksimal 20 ppm, kadar bahan organik maksimal 5%, dengan tekstur tanah 20% liat, 10% lempung, dan pasir 70%, pH 6,5-7,0 dan potensial redoks minimal antara -100 mv hingga +125 mv dan optimalnya di atas +200 mv akan mendukung reklamasi dan bioremediasi yang cepat dan tuntas pada tahap persiapan lahan kolam pasca panen.

4. Pada potensial redoks (Eh) – 170 mv ke bawah Blue green algae dan Dinoflagellata melimpah, Microcytis aeruginosa sebagai salah satu spesies Blue green algae mampu mensintesis poliposfat (sodium hexametaposfat = (NaPO3)6 ) yang bersifat mempertahankan koloid tanah/partikel liat untuk tersuspensi kuat dalam air.

5. Posfor dalam bentuk tak dapat larut terikat kuat oleh Fe3+ pada pH 4,9 - 6,7 serta Eh +300 mv dan terlarut dalam air pada kondisi :• pH di bawah 4,9 dengan potensial redoks -400 mv• pH 9,0 ke atas meski potensial redoks rendah (-400 mv) atau tinggi (+300 mv)

Page 5: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Degradasi aerobik, Nitrifikasi, Oksidasi Fe2+ & Mn2+ ( Eh = +250 mv ke atas ) :CH2O + O2 = CO2 + H2O

2O2 + NH4+ = NO3

- + 2H+ + H2OO2 + 4Fe2+ + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O

O2 + 2Mn2+ + 2H2O = 2MnO2 + 4H+

Denitrifikasi ( Eh = +250mv hingga +100 mv ) :3CH2O + 4NO3

- = 2N2 + 3HCO3- + H+ + 2H2O

Reduksi Fe 3+ dan Mn 4+ ( Eh = +100 mv hingga 0 mv ):CH2O + 2MnO2 + 3H+ = 2Mn2+ + HCO3

-+ 2H2OCH2O + 4Fe(OH)3 + 7H+ = 4Fe2+ + HCO3

- + 10H2O

Reduksi SO42- (Eh = 0 mv to -200 mv )

2CH2O + SO42- = HS- + HCO3

- + H+

Pembentukan gas methan ( Eh = -200 mv ke bawah ) :2CH2O + H2O = CH4 + HCO3

- + H+

Page 6: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Dalam fasa air oksidasi besi tergantung pada pH, DO (dissolved oxygen), dan temperatur : •Pada pH 7.0, 90% Fe+2 teroksidasi memerlukan waktu 1 jam pada suhu 21oC dan memerlukan waktu 10 jam pada suhu 50 C.

•Pada pH 8.0, 90% Fe+2 teroksidasi dalam waktu 30 detik dan pada pH 6.0 memerlukan waktu 100 jam.

•DO kritis untuk pengoksidasian Fe+2 adalah 2 ppm, dibawah itu oksidasi berlangsung lambat. Dalam fasa tanah lembab/basah berlangsung sangat lambat kecuali dibantu pengadukan dengan pembajakan tanah (tilling).

Oksidasi Besi (FeOksidasi Besi (Fe2+2+))

Page 7: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Untuk menaikkan potensial redoks tanah secara cepat dan mengoksidasi sulfida dan bahan organik pada tahap persiapan tanah beberapa petambak menggunakan H2O2 sebagai oksidator.H2O2 pekat bereaksi 1 : 1 dengan Fe2+ dan bahan organik dalam tanah ( 1 ml H2O2 bereaksi sempurna dengan 1 gram tanah ) membentuk Fe3+ dan radikal hidroksil ( OH∙ - ) melalui mekanisme reaksi Fenton : Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH−

Radikal bebas OH∙ - bereaksi dengan senyawa organik dalam tanah membentuk senyawaan hidroksil seperti fenol dan borneol (toksin). Penjemuran hingga kering dan pembilasan dengan air diperlukan untuk membuang keluar senyawaan organik pasca hidroksilasi, terutama pada lahan gambut yang kaya dengan beragam bahan organik yang tidak dapat diprediksi produk reaksinya. Senyawaan hasil hidroksilasi pada manusia dapat menyebabkan kerusakan hati dan lever.

Reaksi FentonReaksi Fenton

Page 8: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

H2O2 1% juga dapat digunakan untuk mengeliminasi kista Blue green algae terutama untuk kolam terpal atau semen. Kalsium oksida dan kalsium karbonat pada pori semen bereaksi dengan peroksida membentuk senyawaan Kalsium peroksida yang melibatkan posfat dari semen sebagai pengikat (binder). Untuk jumlah kista Blue green algae yang sangat banyak, ditandai dengan banyaknya lumut hijau pada bagian kering dasar dan tanggul kolam, serta klekap hijau pada bagian dasar kolam yang terendam air, harus menggunakan sterilisasi kista dengan larutan asam encer HCl 1% yang diikuti dengan pembilasan dan penetralan air cucian sebelum keluar dibuang dari kolam.

Page 9: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 10: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Merupakan rasio stokiometris dari unsur pembentuk sel mikroorganisme secara umum. Beberapa variasi simpangan rasio stokiometris terutama pada N : P ratio nya, menjadi dasar pengendalian mikroorganisme merugikan tertentu di dalam air.

Redfield ratio untuk fitoplankton secara umum adalah C : N : P = 106 : 16 : 1Redfield ratio untuk fitoplankton diatomae adalah C : Si : N : P = 106 : 15 : 16 : 1Redfield ratio untuk bakteri adalah C : N : P = 106 : 16 : 1Redfield ratio untuk lumpur aktif (bioflok/activated sludge) C : N : P = 100 : 10 : 1

Redfield RatioRedfield Ratio

Page 11: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Perairan dengan komposisi nutrien tertentu akan menghasilkan komposisi plankton tertentu pula, secara umum N:P sesuai Redfield ratio sebesar 16:1 secara dogmatis cenderung didominasi oleh fitoplankton biasa yang non toksik.

Ada dua pendapat yang berbeda dari para ahli hidrologi dan oceanologi tentang distribusi plankton berdasar N:P rasio substrat air yang identik dengan komposisi dalam sel planktonnya : Pendapat pertama : N:P < 10 didominasi oleh Blue green algae dan DinoflagellataN:P 10 – 15 didominasi oleh plankton hijau (chlorella)N:P 15 – 20 didominasi oleh plankton coklat (diatomae)N:P > 20 didominasi oleh biomass bakteri Pendapat kedua :N:P ~ 8 didominasi oleh Blue green algaeN:P ~ 10 didominasi oleh plankton coklat (diatomae)N:P ~ 12 didominasi oleh DinoflagellataN:P ~ 30 didominasi oleh plankton hijau (chlorella)

N/P RatioN/P Ratio

Page 12: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pada N:P rasio rendah (< 10) memiliki jumlah enzim yang sangat rendah, sedikit mengandung pigmen/protein berupa amina/amida dari hasil dekomposisi pakan/bangkai plankton dalam air. Pada N:P rasio sedang (redfield ratio = 16) memiliki jumlah enzim dan pigmen/protein berupa amina/amida yang cukup dalam air. Pada N:P rasio tinggi (> 30) memiliki jumlah enzim dan pigmen/protein berupa amina/amida yang sangat melimpah dalam air. Jumlah dan jenis enzim yang banyak dalam air membantu mempercepat proses penguraian limbah dalam kolam dan melancarkan proses biopurifikasi secara alamiah pada laju reaksi yang memuaskan.

N/P Ratio menentukan sifat dan reaksi N/P Ratio menentukan sifat dan reaksi biokimia dalam airbiokimia dalam air

Page 13: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 14: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Sesuai dengan kaidah ilmu tanah dan kaidah persyaratan pupuk organik yang baik, C:N rasio menentukan tingkat kesuburan tanah/air dan laju mineralisasi bahan organik menjadi garam mineral yang bersifat available untuk diserap oleh jasad eukaryotik dan prokaryotik. Pada C:N rasio < 10 menandakan substrat (tanah/air) tidak subur dan mineralisasi bahan organik berlangsung lambat. Pada C:N rasio 10-20 menandakan substrat (tanah/air) cukup subur dan mineralisasi bahan organik berlangsung cepat. Pada C:N rasio >20 menandakan substrat (tanah/air) terlalu subur dan mineralisasi bahan organik terutama Nitrogen terlalu cepat. Kondisi C:N rasio < 10 tidak kondusif bagi bakteri heterotrof namun sangat kondusif bagi pertumbuhan plankton. Kondisi C:N rasio antara 10-20 atau lebih kondusif bagi bakteri heterotrof untuk menggunakan bahan organik sebagai makanan dan kurang kondusif bagi pertumbuhan plankton hijau (chlorella) atau plankton coklat (diatomae) namun kondusif pula bagi pertumbuhan Dinoflagellata dan blue green algae.

C/NC/N Ratio Ratio

Page 15: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 16: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Penetapan COD, BOD atau angka permanganat tidak dapat dijadikan acuan penetapan jumlah karbon (C), karena penetapan-penetapan tersebut hanya mengukur jumlah mg oksigen (O2) yang diperlukan untuk mengoksidasi sempurna bahan organik dalam air, jika diplot ke persamaan reaksi tentu sangat rumit, melibatkan ratusan persamaan reaksi yang tidak diketahui dengan pasti. Karbon (C) ditetapkan dengan metode TOC (Total Organic Carbon) dengan menggunakan alat TOC Analyzer, prinsip kerjanya C-organik dalam air diubah menjadi gas CO2 dengan penyinaran kuat lampu UV 185 -254 nm, beberapa alat model lama menggunakan burner temperatur tinggi untuk menguapkan air dan mengoksidasi C-organik menjadi gas CO2 atau dengan pereaksi persulfat. CO2 terbentuk diabsorpsi dan dideteksi berat kuantitatifnya dengan sensor/detektor infra red. Berat mg C per liter air dihitung otomatis dari berat CO2 terdeteksi dari sampel.

PPenetapan C (karbon)enetapan C (karbon)

Page 17: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Ditetapkan total ppm nitrogen (N) dari :N-NH4

+ dengan mengalikan ppm NH4+ dengan 0,7778

N-NO2- dengan mengalikan ppm NO2

- dengan 0,3043N-NO3

- dengan mengalikan ppm NO3- dengan 0,2258

PPenetapan N (nitrogen)enetapan N (nitrogen)

Ditetapkan total ppm posfor (P) dari total posfat sebagai orto posfat (PO43-) :

P-PO43- dengan mengalikan ppm PO4

3- dengan 0,3263 (ppm total C : ppm total N : ppm total P) lalu dibulatkan dengan angka perbandingan sederhana untuk mendapatkan C:N:P rasio air kolam.

PPenetapan P (posfor)enetapan P (posfor)

Page 18: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Buffer pada ekosistem air payau adalah campuran garam K/NaHCO3- dengan asam lemah H2CO3

dengan perbandingan sesuai rumus pH buffer :[HCO3-] pH = 6.37 + log ------- [H2CO3]Karena konsentrasi H2CO3 identik dengan konsentrasi CO2 maka [H2CO3] = [CO2] [HCO3-] pH = 6.37 + log ------- [CO2] Karbondioksida terdapat di udara dengan konsentrasi 0,03% jauh lebih kecil dibanding Oksigen yang berkonsentrasi 20% di udara. Kelarutan CO2 bertambah dengan penurunan temperatur tapi berkurang dengan pengadukan (gerakan arus kincir).

CaCO3 bereaksi dengan CO2 terlarut dan membentuk HCO3- dengan demikian CO2 terlarut

berkurang dan jika alkalinitas air tinggi (100 - 200 ppm CaCO3) maka Ca(HCO3)2 terbentuk melewati titik jenuhnya dan dengan bantuan bakteri mengalami dekalsinasi :2(HCO3

-) --> CO32- + CO2 + H2O (CO2 kembali dilepaskan ke sistem)

Kolam dengan aerator yang dijalankan siang dan malam kelarutan CO2 nya tidak akan mengalami titik jenuh, karena prose difusi ke udara oleh proses pengadukan dari arus air. CO2 dalam jumlah besar dikonsumsi oleh reaksi fotosintesis plankton dan reaksi fotokimia bakteri sulfur :CO2 + H2O + cahaya => CH2O +O2 (fotosintesis) CO2 + H2S + cahaya => CH2O + S (fotokimia)

pH, Karbon dioksida (COpH, Karbon dioksida (CO22), Karbonat (HCO), Karbonat (HCO33), Karbonat (CO), Karbonat (CO332-2- ) )

Page 19: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 20: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Ammonia bebas (N-NH3) dan Ammonia terionisasi (N-NH4+) merupakan dua bentuk Nitrogen

anorganik bentuk tereduksi yang tergantung konsentrasi dan komposisi perbandingan antara keduanya terhadap pH dan suhu. Ammonia bebas bersifat toksik dan berbahaya bagi organisme air seperti ikan/udang berwujud gas sementara Ammonium (NH4

+) merupakan ion terlarut dalam air dan tidak bersifat racun pada organisme air. Pengukuran ammonia bebas secara kimia tidak dapat dilakukan langsung baik dengan metode titrasi atau spektrofotometri sekalipun, ammonia bebas ditentukan dengan menentukan terlebih dahulu TAN nya (Total Ammonia Nitrogen) yang notabene merupakan jumlah dari Ammonia bebas (NH3) + Ammonium (NH4

+) secara kolorimetri dengan tes kit, fotometer atau spektrofotometer berdasarkan reaksi Nessler. Fraksi ammonia dan ammonium kemudian ditentukan dengan mengekstrapolasikan pada tabel atau grafik berdasarkan suhu dan pH air pada saat dilakukan pengukuran. Pengukuran Ammonia secara langsung hanya dapat dilakukan dengan elektrode khusus secara potensiometri.

NHNH44++ (Ammonium), NH (Ammonium), NH33 (Ammonia) (Ammonia)

dan Nitrifikasidan Nitrifikasi

Page 21: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

NitrifikasiNitrifikasi

Page 22: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

• Temperatur < 270C• Hidroksilamin (NH2OH)dan HNO2 sebagai senyawa intermediate yang dihasilkan Nitrosomonas

dapat mengurangi aktifitas Nitrobacter.• Logam berat seperti Cr, Cu, Pb.• Humus (fulvic & humic acid)• anilin, kresol, fenol• Oksidator klorin, klorit dan klorat Hambatan pada nitrifikasi menyebabkan NO2

- konsentrasinya bertahan dan bahkan bertambah sebagai akibat reaksi denitrifikasi yang produk intermediatenya juga NO2

- :

Inhibitor Inhibitor NitrifikasiNitrifikasi

Page 23: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

1. Menggunakan jasa kapang dari keluarga Aspergillus spp. strain bukan penghasil aflatoxin. Kapang ini mampu mensintesa ammonia, ammonium, nitrit menjadi protein sel tunggal seperti lectin dan miselia sel berupa biofilm. Sangat cocok diterapkan untuk Biofilter, Trickling filter dan RBC. Removal Nitrogennya dapat mencapai 25 mg/hari. Penerapan pada sistem plankton/bioflok memerlukan waktu removal yang lebih lama, kecuali jika dibuatkan kojinya, dengan memfermentasikan terlebih dahulu Aspergillus spp. dalam katul dengan kadar air 50% dan diseeding dengan 1% biakan Aspergillus spp.

2. Menggunakan langsung enzim dari bakteri Nitrobacter yang dilyofilisasi dan di freeze drying.

Alternatif pemecahan masalahAlternatif pemecahan masalah(nitrit removal)(nitrit removal)

Page 24: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 25: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

1. Resirculating Aquaculture System (Sistem plankton)2. Bioflocs System (Sistem bakteri tersuspensi)3. Biofilm/Biofouling System (Sistem bakteri terlekat)

Ketiga metode budidaya akuakultur tersebut masing-masing memiliki kelebihan dan kelemahan, dan untuk penerapannya tergantung pada kejelian petambak dalam membaca dan memanfaatkan sumber daya yang ada , keadaan lokasi, daya dukung lahan dan lingkungan serta analisa metode mana yang cocok bagi kelangsungan berproduksi dalam jangka panjang.Metode manapun yang dipilih baik metode plankton, bioflok atau biofilm tetap tak akan terlepas dari kaidah-kaidah prinsip dasar sifat fisika dan reaksi-reaksi biologi dan kimia yang ada.

MetodeMetode

Page 26: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

AplikasiAplikasi

Sistem yang diterapkan adalah sistem bioflok-plankton yang terintegrasi dengan tujuan menjaga kestabilan air di ekosistem kolam dengan sedikit ganti air (minimum exchange water) dengan pengkondisian tertentu untuk menciptakan kestabilan air melalui proses fisika-biologi-kimia yang dinamis yang melibatkan bioaugmentasi, enzimasi, pemanfaatan metabolit sekunder bakteri dan pengontrolan komposisi nutrien tertentu yang menguntungkan, biosecurity, kontroling input nutrien (manajemen pakan), dan penerapan kaidah budidaya yang baik (back to basic).

Page 27: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Parameter KeberhasilanParameter Keberhasilan

Berkurangnya kemampuan Blue green algae dan Dinoflagellata untuk berkembang biak dan mendominasi di kolam dari musim ke musim.

Makin cepatnya proses dominasi plankton hijau (klorela) pada tahap awal pengisian air dan makin cepat pula terbentuknya dominasi suspensi flok bakteri dari musim ke musim.

Pasca panen, sebelum rekap kolam dilakukan sesuai jadwal, tidak terdapat lagi klekap hijau di dasar kolam yang tergenang air atau lumut hijau di tanggul kolam.

Bernacle / tritip sangat sedikit bahkan tidak dapat hidup di kolam. Meningkatnya kemampuan udang untuk bertahan hidup (survival) pada kondisi toksik, seperti

pada kondisi air bervibrio tinggi, air merah (red tide), air hijau botol (BGA), dan nitrit tinggi . Kestabilan parameter pH, alkalinitas dan DO dengan fluktuasi rendah. Dinamisasi Ammonium (NH4

+) – Nitrit (NO2-) – Nitrat (NO3

-) selama masa budidaya sebagi tanda berlangsungnya proses Nitrifikasi dan Denitrifikasi di kolam yang akan mengurangi beban pencemaran ke lingkungan.

Tercapainya tingkat pertumbuhan udang yang baik meski dengan sedikit ganti air, menandakan tercapainya dominasi enzim chitinase di substrat dasar kolam (tanah/pori semen).

Produktifitas yang stabil.

Page 28: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Komposisi ideal biomassa bioflokKomposisi ideal biomassa bioflokbiomassa plankton = 70 : 30biomassa plankton = 70 : 30

Illustrasi (National Fisheries Research & Development Institute, South Korea )

Page 29: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pembentukan BioflokPembentukan Bioflok

Pembentukan bioflok dari bahan karbohidrat berbeda sifat koagulasi (ukuran partikel distribusinya), sifat melayang dan sifat pengendapannya dengan bioflok yang dibentuk dari bahan protein. Biofloc forming bacteria (Bakteri pembentuk flok) akan mensintesa eksopolimer Polihidroksialkanoat dari karbohidrat sementara dari bahan protein akan mensintesa eksopolimer Lektin. Karbohidrat sendiri memiliki C:N rasio yang sangat tinggi ( > 20 ) sementara protein memiliki C:N rasio yang sesuai Redfield Ratio ( sekitar 10 ).

Page 30: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pembentukan bioflok dari karbohidratPembentukan bioflok dari karbohidratUntuk setting C:N:P rasio = 20:10:1 diperlukan = 20 gram C + 1 gram N + 0,1 gram P per liter air Sebagai sumber C dapat digunakan gula pasir/ sukrosa dengan rumus molekul C12H22O11 Faktor kimia = 12 C/ C12H22O11

= 144/342Untuk memperoleh 20 gram C maka C12H22O11 ditimbang = 342/144 x 20 gram = 47,5 gram Sebagai sumber N kita gunakan (NH4)2SO4 Faktor kimia = 2N/(NH4)2SO4

= 28/132Untuk memperoleh 1 gram N maka (NH4)2SO4 ditimbang = 132/28 x 1 gram = 4,71 gram Sebagai sumber P kita gunakan KH2PO4

Faktor kimia = P/ KH2PO4

= 31/136Untuk memperoleh 0,1 gram P maka KH2PO4 ditimbang = 136/31 x 0,1 gram = 0,44 gram

Timbang dan tempatkan semua bahan pada reaktor fermentator sederhana seperti botol bekas air minum mineral volume 1,5 liter. Tambahkan 1 liter air sumur bersih aduk hingga larut lalu tambahkan 10 ml biakan bakteri biofloc forming seperti Bacillus subtilis atau PSB (photosinthetic bacteria). Aerasikan selama 3-5 hari, tutup botol dengan kasa supaya serangga tidak bisa masuk.

Page 31: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pembentukan bioflok dari proteinPembentukan bioflok dari protein

Kita gunakan pakan udang dengan kadar protein 35% (C:N:P = 10:1:0,1)Timbang 47,5 gram pakan udang dan tempatkan pada reaktor fermentator sederhana seperti botol bekas air minum mineral volume 1,5 liter. Tambahkan 1 liter air sumur bersih aduk hingga larut lalu tambahkan 10 ml biakan bakteri biofloc forming seperti Bacillus subtilis atau PSB (photosinthetic bacteria). Aerasikan selama 3-5 hari, tutup botol dengan kasa supaya serangga tidak bisa masuk. Pada hari ke 3 atau ke 5 amati dalam gelas ukur 1000 ml penampakan bioflok dari a dan b, bedakan ukuran partikel, kecepatan pengendapan dan volume bioflok terbentuk dari masing-masing bahan.

Page 32: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

PHA (Polihidroksialkanoat) :

Lektin :Lektin :Lektin :

Lektin :

Page 33: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Sistem Bioflok-Plankton Terintegrasi (BPT)Sistem Bioflok-Plankton Terintegrasi (BPT)

Sistem bertujuan untuk memperoleh kestabilan parameter-parameter air tertentu yang krusial bagi peningkatan stres udang dengan jalan mensimbiosiskan plankton menguntungkan dengan bakteri menguntungkan berdasarkan pemanfaatan sifat hidup kedua jenis mikroorganisme dan manipulasi nutrien di dalamnya. A. Manipulasi C:N rasio Bahan dasar utama untuk pembentukan bioflok adalah pakan udang yang digunakan sejak tebar benur hingga panen yang memiliki C:N rasio sekitar 9-10 (kadar protein 35% - 40%). Untuk meningkatkan C:N rasio digunakan penambahan regular CaCO3 (kaptan).bahan.

B. Manipulasi N/P rasio

Pakan udang rata-rata memiliki N/P rasio 10 cukup baik untuk menghindari pertumbuhan Blue green algae atau Dinoflagellata. Namun asupan Posfor yang lebih besar datang dari perairan yang subur (eutrofikasi) dan dari lahan / kolam sendiri terutama kolam tanah dan semen yang dapat menurunkan N/P air kolam hingga perlu dilakukan usaha untuk meningkatkan N/P rasio air kolam.

Page 34: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Peningkatan N/P ratioPeningkatan N/P ratio

Cara pertama : Dengan menaikkan ppm N dengan asupan pupuk Nitrogen berupa pupuk seperti (NH4)2SO4 (pupuk ZA). (NH4)2SO4 memiliki kelebihan karena dapat menghambat kerja enzim nitrogenase Blue green algae. Enzim nitrogenase digunakan oleh BGA untuk mengabsorpsi gas N2 dan mengubahnya menjadi urea. Ion NH4

+ terlebih jauh dapat menyebabkan Lysis pada dinding sel BGA. Untuk penggunaan lebih ekstrem (NH4)2SO4 digunakan untuk membunuh BGA dalam waktu singkat, dengan memproduksi gas ammonia pada aplikasi di sore hari pada saat pH dan temperatur mencapai angka tertinggi yang memungkinkan pelepasan fraksi ammonia bebas sebesar-besarnya. Cara kedua : dengan menurunkan ppm P (posfor) Pengapuran reguler dengan CaCO3 dan Ca(OH)2 membantu untuk mengikat posfor meski ikatannya bersifat sementara. Penggunaan jasad PAO (phosphor accumulating organism) seperti bakteri Acinetobacter lwoffi, tapi efektifitasnya kurang pada sistem bakteri tersuspensi, lebih cocok pada sistem bakteri terlekat, dalam unggun biofilter, tricling filter atau RBC. Untuk poliposfat ; Na(PO3)6 yang menyebabkan terbentuknya koloid tanah yang tersuspensi dalam air, Kalsium (Ca2+) dari air laut dan pengapuran dapat jadi cara efektif pengendaliannya. Kalsium bereaksi dengan poliposfat menjadi endapan tidak larut dan mengendap.

Page 35: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Chitinase (struktur molekul):

Page 36: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Page 37: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Persiapan LahanPersiapan Lahan

1. Rekap kolam pasca panen dan pengeringan (pengangkatan lumpur)2. Pengeringan lanjutan dengan perbaikan drainase (pompanisasi/carenisasi) dengan tujuan

utama meningkatkan potensial redoks tanah setinggi mungkin, minimal – 100 mv optimal +125 mv

3. Sterilisasi lahan dari kista blue green algae / dinoflagellata 4. Untuk lahan dengan dominasi kista BGA / dinoflagellata yang parah perlu dilakukan sterilisai

dengan larutan asam mineral encer ( HCl 1% )5. Sterilisasi dengan asam mineral encer ini cukup satu kali dilakukan karena kondisi kolam bebas

kista BGA/Dinoflagellata akan bertahan untuk musim2 selanjutnya dalam waktu lama.6. Mobilitas HCl sangat dalam menembus dinding sel kista yang keras, berbeda dengan kaporit

( CaOCl2 ) atau H2O2 .

7. Lebih baik lagi jika peralatan kolam seperti pelampung, kipas kincir dan kabel ikut dicuci dengan larutan HCl 1% ini untuk steriliasi kista, bakteri, fungi dan virus.

8. Untuk lahan dengan dominasi BGA /dinoflagellata yang ringan sterilisasi kista BGA / Dinoflagellata dapat menggunakan larutan peroksida encer ( H2O2 1% )

9. Pembilasan kolam dengan air pasca sterilisasi kista, terutama untuk penggunaan asam, air bilasan sebaiknya dinetralkan dahulu dengan kapur sebelum dibuang keluar.

10. Pembersihan dan pembasmian tritip dan trisipan11. Pengukuran pH tanah12. Pengapuran jika diperlukan13. Cek laboratorium untuk semua parameter analisa tanah.

Page 38: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pengkondisian AirPengkondisian Air(dari pengisian air hingga DOC 0)(dari pengisian air hingga DOC 0)

1. Pengisian air pertama, treatment harian sudah dimulai tanpa menunggu tercapainya level air2. 20 gr/m2 CaCO3 ditambahkan per hari nya jika jarak dari pengisian air pertama hingga jadwal

tebar benur (DOC 0) dekat ( antara 1-2 minggu ) tebar pagi-siang3. 10 gr/m2 CaCO3 ditambahkan per harinya jika jarak dari pengisian air pertama hingga jadwal

tebar benur (DOC 0) berjauhan ( lebih dari 2 minggu ) tebar pagi-siang4. 1 ppm (NH4)2SO4 per harinya tebar pagi-siang5. 20 L biakan fermentasi Bacillus per harinya untuk kolam ukuran 2000 an – 3000 an – 4000 m2

tebar sore6. 10 L biakan fermentasi Thiobacillus per harinya untuk kolam ukuran 2000an-3000an-4000 m2

tebar pagi-siang

Page 39: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010

Pengkondisian AirPengkondisian Air(dari DOC 41 hari hingga panen)(dari DOC 41 hari hingga panen)

1. Pemupukan dengan pupuk ZA / (NH4)2SO4 dihentikan, aplikasi dengan pupuk ZA dilakukan lagi hanya jika ada kondisi darurat bilamana ada indikasi blooming blue green algae.

2. Dosis kaptan / CaCO3 dievaluasi apakah tetap dipertahankan pada dosis semula atau dikurangi tergantung kualitas air berdasar hasil analisa laboratorium pasca 40 hari pertama proses pembentukan air, tingkat pencapaian kesetimbangan bioflok-plankton, dan stabilitas pH air kolam.

3. Hal serupa berlaku pula untuk dosis penambahan hasil fermentasi bakteri Bacillus dan Thiobacillus, dievaluasi berdasar kualitas air yang didapat pasca setting 40 hari pertama pembentukan air. Parameter : pencapaian kesetimbangan bioflok-plankton , stabilitas pH dan DO, Nitrit dan beberapa hal lainnya yang menjadi dasar pertimbangan perubahan dosis pemakaian dan rasio perbandingan volume kedua jenis bakteri yang bersangkutan.

4. Perlu pengadaan stok bahan untuk kondisi luar biasa: • Ca(OH)2

• H2O2 50% • Na2SiO3

untuk pembuatan CaO2 (Kalsium Peroksida) jika sewaktu-waktu diperlukan untuk mengatasi air nyala, udang ngambang atau potensial redoks dasar kolam terlalu rendah.

• Gaplek/molases/katul• Aspergillus nigeruntuk setting C/N rasio dan penambahan ketebalan bioflok dalam air dengan sistem

pembuatan koji jika diperlukan.

Page 40: aiyu2003

AIYU SHIROTABIOTA INDONESIA 2010