PRODUKTIVITAS ALGA Hydrodictyon

PADA SISTEM PERAIRAN TERTUTUP (CLOSED SYSTEM)

ENDAH FEBRIANTY

SKRIPSI

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

PRODUKTIVITAS ALGA Hydrodictyon

PADA SISTEM PERAIRAN TERTUTUP (CLOSED SYSTEM)

ENDAH FEBRIANTY

C24060553

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

DEPARTEMEN MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI

DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul:

Produktivitas Alga Hydrodictyon pada Sistem Perairan Tertutup (Closed

System)

adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk

apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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, April 2011

Endah Febrianty

C24060553

PENGESAHAN SKRIPSI

Judul : Produktivitas Alga Hydrodictyon Pada Sistem Perairan

Tertutup (Closed System)

Nama Mahasiswa : Endah Febrianty

Nomor Pokok : C24060553

Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Menyetujui,

Pembimbing I, Pembimbing II,

Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si.

NIP 19680111 199203 2 002 NIP 19691031 199512 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan,

Dr. Ir. Yusli Wardiatno, M.Sc.

NIP 19660728 199103 1 002

Tanggal Ujian : 25 Februari 2011

RINGKASAN

Endah Febrianty. C24060553. Produktivitas Alga Hydrodictyon pada Sistem

Perairan Tertutup (Closed System). Di bawah bimbingan Niken Tunjung

Murti Pratiwi dan Majariana Krisanti.

Keberadaan fitoplankton di perairan sering mengalami fluktuasi. Semakin

meningkat kandungan nutrien di perairan, semakin meningkat pula pertumbuhan

fitoplankton. Chlorophyceae berfilamen banyak ditemukan dan dapat tumbuh

dengan baik di perairan tawar. Salah satu alga berfilamen dari kelas Chlorophyceae

yang merupakan sumber utama makanan ikan air tawar adalah Hydrodictyon. Ikan

nilem dan ikan nila memanfaatkan alga berfilamen dalam proses pembesarannya.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan produktivitas atau laju produksi alga

Hydrodictyon di kolam yang mendapat tambahan nutrien tertentu.

Penelitian dilakukan dalam dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan (Mei–

Juni 2010) dan penelitian utama (Juni-Agustus 2010). Penelitian dilakukan di kolam

percobaan Babakan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB, Dramaga, Bogor.

Pada penelitian pendahuluan, alga yang digunakan adalah Spirogyra dan

Hydrodictyon. Pada penelitian utama hanya satu alga yang ditumbuhkan, yaitu

Hydrodictyon sebesar 5 gram berat basah pada masing-masing perlakuan pupuk.

Pupuk yang digunakan adalah pupuk organik dan anorganik. Ada tiga komposisi

pupuk yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu 100% untuk komposisi pupuk

organik (PO), 85% pupuk organik dengan 15% pupuk anorganik (POA), dan 100%

pupuk anorganik (PA). Pemupukan dilakukan setiap lima hari. Pengumpulan data

dilakukan setiap 7 hari meliputi pengukuran biomassa basah dan kering

Hydrodictyon dengan menggunakan bingkai transek yang berukuran 15 cm x 15 cm

x 10 cm, penentuan waktu penggandaan (doubling time), dan kualitas air. Model

rancangan penelitian ini adalah rancangan acak lengkap (RAL), kemudian dilakukan

uji F yang dilanjutkan dengan uji lanjut menggunakan uji beda nyata terkecil (BNT).

Pertumbuhan biomassa tertinggi terjadi pada perlakuan PO, sedangkan

biomassa terendah terjadi pada perlakuan PA. Produktivitas Hydrodictyon tertinggi

terjadi pada perlakuan PO (pupuk organik) dan terendah pada perlakuan PA dengan

laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar 0,076 dan 0,038 serta waktu penggandaan

(doubling time) 9 hari dan 14 hari. Hasil pengukuran suhu air, cahaya, dan pH pada

saat percobaan berada pada kisaran yang sesuai untuk pertumbuhan Hydrodictyon.

Kandungan nutrien (NH4-N, NO2-N, NO3-N, dan PO4-P) tertinggi terdapat pada

perlakuan PA, sedangkan terendah terdapat pada perlakuan PO. Hal ini diduga

karena perlakuan PA tidak mengalami proses dekomposisi sehingga nutrien

anorganik yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan perlakuan PO yang

mengalami proses dekomposisi. Nilai rasio N:P dihitung untuk mengetahui nutrien

yang menjadi faktor pembatas untuk pertumbuhan alga. Rasio N:P yang tinggi

terdapat pada perlakuan PO, sedangkan yang rendah terdapat pada perlakuan PA.

Adapun kandungan protein, lemak dan karbohidrat pada Hydrodictyon berturut-turut

adalah 36,79% ; 1,09% ; dan 16,72%. Kandungan nutrisi pada Hydrodictyon

tersebut berpotensi mencukupi kebutuhan nutrisi ikan herbivora. Selain berpotensi

sebagai pakan alami ikan, alga ini juga berpotensi sebagai pupuk organik untuk

pertanian.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada :

1. Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. dan Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si., masing-

masing selaku ketua dan anggota komisi pembimbing skripsi yang telah

bersabar dalam memberikan bimbingan, masukan, arahan dan nasehat, serta

saran untuk penulis.

2. Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc., selaku dosen penguji dan Dr. Ir. Yunizar Ernawati,

M.Si., selaku wakil komisi pendidikan program S1 atas masukan, saran, nasehat,

dan perbaikan yang sangat berarti untuk penulis.

3. Prof. Dr. Ir. M.F. Rahardjo, selaku pembimbing akademik yang telah

memberikan nasehat yang sangat berarti hingga dapat menyelesaikan setiap

bidang studi dan skripsi ini.

4. Bapak Novdiyanto atas kesempatan yang telah diberikan untuk dapat

berkunjung ke Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Cibinong

sehingga penulis banyak mengetahui mengenai filamentus alga.

5. Ibu Siti Nursiyamah dan Bapak Sodikin selaku staf Lab. Biologi Mikro I (BIMI

I), seluruh staf Proling (Ibu Ana, Ibu Wulan, Pak Tony, Pak Yayat, Kak Budi,

Kak Aan, Pak Hery, dan Mas Adon) atas bantuan dan dukungan yang telah

diberikan kepada penulis.

6. Keluarga tercinta; mama, mbak Sari, mbak Lia, a’ Hendi dan bang Adri atas

kasih sayang, doa, pengorbanan, serta dukungan semangatnya.

7. Seluruh staf Tata Usaha dan civitas Departemen MSP.

8. Tim penelitian plankton (Tajudin, Gapay, dan Rini), teman-teman MSP 43 atas

kesetiaannya dalam membantu penulis dalam menyelesaikan perkuliahan (Putri,

Kaka, Denny, Intan, Yani, Damora, dan seluruh MSP 43 yang tidak bisa

disebutkan satu persatu, serta angkatan 39, 44, dan 45), dan sahabat-sahabatku

terdekat (Yona “HPT”, Asme “FKH”, Hima “AGH”, Dan Baskoro “AGH”, dan

mba Indri “AGB”) yang telah banyak memberikan motivasi kepada penulis.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bekasi, Jawa Barat, pada tanggal 28

Februari 1988 dari pasangan Bapak Saiful Bahri (alm.) dan Ibu

Tuti Maryati. Penulis merupakan putri keempat dari empat

bersaudara. Pendidikan formal ditempuh di SDN Penggilingan

Tengah (2000), SLTPN 3 Bekasi (2003), SMAN 4 Bekasi

(2006). Pada tahun 2006 penulis diterima di IPB melalui jalur

USMI (Ujian Saringan Masuk IPB). Setelah setahun melewati tahap Tingkat

Persiapan Bersama, penulis diterima di Departemen Manajemen Sumberdaya

Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah menjadi Asisten Praktikum

Mata Kuliah Limnologi (2008/2009 dan 2010/2011), dan Asisten Praktikum Mata

Kuliah Produktivitas Perairan (2010/2011). Penulis juga pernah mengikuti kegiatan

kerja praktek di Perusahaan Daerah Pengelolaan Air Limbah (PD PAL) Jaya, Jakarta.

Penulis juga menjadi pengurus staf Divisi Akademi Himpunan Mahasiswa

Manajemen Sumberdaya Perairan (HIMASPER) periode 2007/2008 dan menjadi

ketua Divisi Kewirausahaan di Akademi Himpunan Mahasiswa Manajemen

Sumberdaya Perairan (HIMASPER) periode 2008/2009. Penulis juga pernah

mengikuti Program Kreativitas Mahasiswa dari Pendidikan Tinggi (DIKTI) di

bidang penelitian yang berjudul “Akuakultur Berbasis Teknologi Akuaponik :

Efisiensi Penggunaan Air Bersih dalam Budidaya Ikan”.

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Fakultas

Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, penulis menyusun skripsi

dengan judul “Produktivitas Alga Hydrodictyon pada Sistem Perairan Tertutup

(Closed System)”.

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya yang

telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi

ini berjudul “Produktivitas Hydrodictyon pada Sistem Perairan Tertutup (Closed

System)”, disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilaksanakan pada Juni 2010, dan

merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana perikanan pada Fakultas

Perikanan pada Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. selaku dosen pembimbing pertama

dan Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si selaku pembimbing kedua yang telah banyak

membantu dalam pemberian bimbingan, masukan, dan arahan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Namun demikian

penulis mengharapkan bahwa hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi berbagai pihak.

Bogor, April 2011

Penulis

viii

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada :

1. Dr. Ir. Niken T M Pratiwi, M.Si. dan Majariana Krisanti, S.Pi, M.Si., masing-

masing selaku ketua dan anggota komisi pembimbing skripsi yang telah bersabar

dalam memberikan bimbingan, masukan, arahan dan nasehat, serta saran untuk

penulis.

2. Ir. Sigid Hariyadi, M.Sc., selaku dosen penguji dan Dr. Ir. Yunizar Ernawati, M.Si.,

selaku wakil komisi pendidikan program S1 atas masukan, saran, nasehat, dan

perbaikan yang sangat berarti untuk penulis.

3. Prof. Dr. Ir. M.F. Rahardjo, selaku pembimbing akademik yang telah memberikan

nasehat yang sangat berarti hingga dapat menyelesaikan setiap bidang studi dan

skripsi ini.

4. Bapak Novdiyanto atas kesempatan yang telah diberikan untuk dapat berkunjung

ke Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Cibinong sehingga penulis

banyak mengetahui mengenai filamentus alga.

5. Ibu Siti Nursiyamah dan Bapak Sodikin selaku staf Lab. Biologi Mikro I (BIMI I),

seluruh staf Proling (Ibu Ana, Ibu Wulan, Pak Tony, Pak Yayat, Kak Budi, Kak

Aan, Pak Hery, dan Mas Adon) atas bantuan dan dukungan yang telah diberikan

kepada penulis.

6. Keluarga tercinta; mama, mbak Sari, mbak Lia, a’ Hendi dan bang Adri atas kasih

sayang, doa, pengorbanan, serta dukungan semangatnya.

7. Seluruh staf Tata Usaha dan civitas Departemen MSP.

8. Tim penelitian plankton (Tajudin, Gapay, dan Rini), teman-teman MSP 43 atas

kesetiaannya dalam membantu penulis dalam menyelesaikan perkuliahan (Putri,

Kaka, Denny, Intan, Yani, Damora, dan seluruh MSP 43 yang tidak bisa disebutkan

satu persatu, serta angkatan 39, 44, dan 45), dan sahabat-sahabatku terdekat (Yona

“HPT”, Asme “FKH”, Hima “AGH”, Dan Baskoro “AGH”, dan mba Indri “AGB”)

yang telah banyak memberikan motivasi kepada penulis.

x

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI .................................................................................................. x

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

1. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2. Pendekatan Masalah ......................................................................... 2

1.3. Tujuan .............................................................................................. 2

2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 3

2.1. Alga ................................................................................................... 3

2.2. Chlorophyceae (Alga hijau) .............................................................. 3

2.3. Hydrodictyon..................................................................................... 4

2.4. Produktivitas .................................................................................... 5

2.5. Analisis Pertumbuhan ...................................................................... 6

2.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Alga ................... 6

2.6.1. Suhu ........................................................................................ 6

2.6.2. Cahaya ..................................................................................... 7

2.6.3. pH ............................................................................................ 7

2.6.4. Nutrien .................................................................................... 7

a. Nitrogen ................................................................................ 8

b. Fosfor ................................................................................... 8

3. METODE PENELITIAN .................................................................... 10

3.1. Rancangan Penelitian ....................................................................... 10

3.2. Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................... 10

3.3. Alat dan Bahan ................................................................................. 10

3.4. Pelaksanaan Penelitian ..................................................................... 11

3.4.1. Penelitian pendahuluan ........................................................... 11

3.4.2. Penelitian utama ...................................................................... 12

3.5. Pengumpulan Data ........................................................................... 13

3.5.1. Pengukuran biomassa .............................................................. 13

3.5.2. Penentuan doubling time (waktu penggandaan) ..................... 14

3.5.3. Parameter kualitas air .............................................................. 14

3.6. Analisis Data ................................................................................... 15

3.7. Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) ....................................................... 16

4. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 18

4.1. Hasil ................................................................................................. 18

xi

4.1.1. Pertumbuhan Hydrodictyon .................................................... 18

a. Biomassa .............................................................................. 18

b. Produktivitas Hydrodictyon ................................................. 19

b.1. Laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/RGR) .. 19

b.2. Waktu penggandaan (doubling time) ........................... 20

4.1.2. Kualitas Air ............................................................................. 20

4.1.3. Nutrien .................................................................................... 21

a. Amonium (NH4-N) ............................................................... 21

b. Nitrit (NO2-N) ...................................................................... 22

c. Nitrat (NO3-N) ..................................................................... 23

d. Ortofosfat (PO4-P) ............................................................... 24

4.1.4. Kandungan Proksimat ............................................................. 26

4.2. Pembahasan ...................................................................................... 27

5. KESIMPULAN .................................................................................... 31

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 32

LAMPIRAN ................................................................................................... 35

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Kualitas fisika dan kimia air yang digunakan untuk melihat

pertumbuhan Hydrodictyon ......................................................................... 15

2. Sidik ragam RAL ......................................................................................... 16

3. Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan

(doubling time) ............................................................................................. 20

4. Kisaran pengukuran kandungan nutrien ...................................................... 21

5. Kandungan N dan P dalam air ..................................................................... 25

6. Kandungan proksimat Hydrodictyon dalam berat kering (%) ..................... 26

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Skema pendekatan masalah penelitian produktivitas Hydrodictyon pada

sistem perairan tertutup (Closed system) ..................................................... 2

2. Hydrodictyon ................................................................................................ 5

3. Rataan pertumbuhan berat basah Hydrodictyon .......................................... 18

4. Konsentrasi amonium (NH4-N) terhadap waktu (hari) ................................ 22

5. Konsentrasi nitrit (NO2-N) terhadap waktu (hari) ....................................... 23

6. Konsentrasi nitrat (NO3-N) terhadap waktu (hari) ....................................... 23

7. Konsentrasi orto-P terhadap waktu (hari) .................................................... 24

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Fitoplankton dan tumbuhan air disebut juga organisme autotrof, yaitu

organisme yang dapat menggunakan senyawa-senyawa anorganik sederhana dan

membangun senyawa-senyawa kompleks serta mengikat energi sinar di bagian sel

tubuhnya (Odum 1993). Keberadaan fitoplankton di perairan sering mengalami

fluktuasi. Fitoplankton memerlukan nutrien untuk mendukung pertumbuhannya

(Goldman and Horne 1983). Semakin meningkat kandungan nutrien di perairan

semakin meningkat pula pertumbuhan fitoplankton. Menurut Wetzel (2001)

kelompok fitoplankton di perairan tawar yang umum dijumpai dalam jumlah

melimpah adalah Chlorophyceae.

Chlorophyceae atau alga hijau merupakan salah satu kelas fitoplankton yang

mempunyai ciri-ciri berwarna hijau, mempunyai pigmen fotosintetik yang terdiri

dari klorofil a dan b seperti pada tumbuhan, karoten, dan beberapa xantofil.

Cadangan makanan berupa pati, dinding sel terdiri dari selulosa, xylan, manan,

beberapa tidak berdinding sel, dan mempunyai flagela 1 sampai 8 buah (Wasetiawan

2009). Organisasi selnya dapat berbentuk uniseluler, multiseluler yang berbentuk

koloni, dan multiseluler yang berbentuk filament.

Banyak peneliti mengatakan bahwa alga hijau (Chlorophyceae) berfilamen

sangat merugikan sehingga alga ini merupakan salah satu penyebab terjadinya

kerusakan pada perairan. Jika keberadaan alga berfilamen di perairan melimpah,

alga ini dapat mengeluarkan busa dan lendir sehingga dapat menurunkan kualitas

perairan (Sze 1993). Chlorophyceae berfilamen banyak ditemukan di perairan

tawar. Alga berfilamen ini merupakan benang-benang yang panjang dan hanya

beberapa ikan yang memanfaatkan alga berfilamen sebagai pakan alaminya.

Namun tidak semua alga berfilamen ini merugikan. Menurut Margalef

(1983) in Cambra and Aboal (1992), alga hijau berfilamen mempunyai filamen

bercabang yang bervariasi yang memanfaatkan air dengan baik sebagai tempat

hidupnya dan sangat baik mengontrol penyerapan nutrien. Di perairan tergenang,

selain dapat menyerap nutrien dalam air juga dapat mentransfer suhu panas secara

horisontal dalam kaitannya dengan gradien suhu. Di samping itu, alga berfilamen

2

yang bercabang dengan struktur cabang yang agak kasar dapat menurunkan

turbulensi air (Margalef 1983 in Cambra and Aboal 1992).

Alga merupakan produser primer dalam rantai makanan. Beberapa contoh

alga berfilamen dari kelas Chlorophyceae yang merupakan sumber utama makanan

untuk larva insekta dan ikan air tawar adalah Zygnemataceae, Hydrodictyoceae,

Oedogoniaceae, dan Ulothrichales (Cambra and Aboal 1992). Di samping itu, ikan

nilem dan ikan nila memanfaatkan alga berfilamen dalam proses pembesarannya,

sementara organisme herbivore lebih menyukai diatom dan mikroalga epifit lainnya.

Oleh karena itu penelitian mengenai produktivitas dari Chlorophyceae berfilamen di

kolam ini dilakukan untuk dapat melihat laju produksi biomassa dari Chlorophyceae

berfilamen, khususnya pada alga Hydrodictyon, serta manfaat yang dihasilkannya.

1.2. Pendekatan Masalah

Nutrien yang masuk ke perairan dapat mempengaruhi kualitas air di perairan

tersebut dan juga dapat memacu pertumbuhan populasi alga hijau (Chlorophyceae)

berfilamen. Peningkatan nutrien dapat dilakukan melalui pemupukan. Pemupukan

dengan komposisi nutrien yang berbeda akan memberikan kondisi lingkungan yang

baik bagi pertumbuhan alga berfilamen. Dengan demikian akan berpengaruh pada

perkembangan biomassa alga tersebut yang dapat dilihat dari produktivitasnya.

Uraian tersebut diperjelas secara skematis pada Gambar 1.

Gambar 1. Skema pendekatan masalah penelitian produktivitas Hydrodictyon pada sistem

perairan tertutup (Closed system)

1.3. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui produktivitas atau laju

produksi alga Hydrodictyon di kolam yang mendapat tambahan nutrien tertentu.

-

Kualitas air

Biomassa

Hydrodictyon

Komposisi Pupuk

Hydrodictyon

Produktivitas

Hydrodictyon

+

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Alga

Alga termasuk mikroorganisme eukariotik yang merupakan tumbuhan

tingkat rendah dan termasuk dalam anggota divisi Thallophyta (tumbuhan thallus),

satu kelompok dengan bakteri dan jamur (Cambra & Aboal 1992). Pada umumnya

alga bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), biru kehijauan

(fikobilin), coklat (fikosantin), dan merah (fikoeritrin). Secara morfologi, alga ada

yang berbentuk uniseluler dan ada pula yang multiseluler. Alga dapat hidup di

permukaan atau dalam perairan (aquatik) maupun daratan (terestrial) yang terkena

sinar matahari, namun kebanyakan hidup di perairan. Alga uniseluler (mikroskopik)

dapat berupa sel tunggal atau tumbuh dalam bentuk rantai atau filamen.

Sifat fotosintetik pada alga dapat bersifat mutlak (obligat fototrof). Oleh

karena itu, alga tumbuh di tempat-tempat yang terkena cahaya matahari

(Wasetiawan 2009). Alga tertentu dapat mengasimilasi senyawa organik sederhana

dengan menggunakan sumber energi cahaya (fotoheterotrof) (Wasetiawan 2009).

Pada alga tertentu dapat tidak terjadi proses fotosintesa sama sekali. Dalam hal ini

pemenuhan kebutuhan nutrisi didapatkan secara heterotrof. Alga akan tumbuh

sangat cepat pada musim panas daripada musim dingin. Alga akan tumbuh selama

6-8 minggu pada suhu dibawah 10 0C, sedangkan pada suhu diatas 20

0C alga akan

tumbuh selama 1-2 minggu (IACR 1999).

Berdasarkan tipe pigmen fotosintetik yang dihasilkan, bahan cadangan

makanan di dalam sel, dan sifat morfologi sel, alga dikelompokkan menjadi 7 divisi

utama, yaitu Chlorophyta, Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Rhodophyta,

Phaeophyta, dan Cryptophyta (Goldman & Horne 1983).

2.2. Chlorophyceae (Alga Hijau)

Alga hijau (Chloropyceae) merupakan filum alga yang terbesar jumlah

spesiesnya di air tawar. Alga hijau ini mempunyai dinding sel berupa selulosa, serta

memiliki pigmen berupa klorofil-a dan b, karoten, dan xantofil. Klorofil-a

mempunyai jumlah terbanyak yang menyebabkan warna hijau pada alga ini.

Cadangan makanan berupa karbohidrat dalam bentuk tepung dan protein.

4

Organisasi selnya dapat berbentuk uniseluler, multiseluler yang berbentuk koloni,

dan multiseluler yang berbentuk filamen. Contoh alga hijau uniseluler yaitu ordo

Volvocales, adalah genera Chlamydomonas dan Volvox, yang bersifat motil karena

berflagela. Contog alga yang berbentuk filamen adalah genera Ulothrix, Spirogyra,

Hydrodictyon, dan Ulva. Bentuk Spirogyra sangat khusus karena kloroplasnya yang

berbentuk spiral (Wasetiawan 2009). Spirogyra tumbuh pada suhu yang rendah

dengan masukkan cahaya matahari yang cukup. Spirogyra banyak ditemukan di

sungai-sungai bagian hulu dengan arus yang sangat kecil atau air tenang.

Chlorophyceae di air tawar mempunyai cara-cara berkembang biak yang

beraneka ragam untuk mempertahankan. Chlorophyceae dapat berkembangbiak

dengan cara aseksual dan seksual. Cara perkembangbiakan aseksual dengan

membelah diri dan membentuk macam-macam spora, sedangkan perkembangbiakan

secara seksual dilakukan dengan konjugasi, fusi atau bercampurnya 2 isogamet atau

2 anisogamet, dan oogami. Alga berfilamen dan bentuk multiseluler lainnya

kemungkinan bereproduksi dengan cara fragmentasi atau dengan cara membebaskan

zoospora dari sel vegetatif biasa atau dari beberapa jenis struktur terspesialisasi

(sporangium) (Darley 1982).

2.3. Hydrodictyon

Beberapa tipe alga berfilamen banyak ditemukan pada ordo Cholorophyceae.

Pada alga berfilamen, pertumbuhan terjadi dengan melakukan pembelahan sel.

Spirogyra, Cladophora dan alga filamen lainnya akan mengalami pertumbuhan

biomassa tiga kali lipat hanya dalam tiga hari dan rata-rata sangat cepat selama

beberapa periode (Cambra & Aboal 1992).

Menurut Prescott (1970), klasifikasi dari Hydrodictyon adalah

Kingdom : Plantae

Divisi : Chlorophyta

Kelas : Chlorophyceae

Ordo : Chlorococcales

Famili : Hydrodictyaceae

Genus : Hydrodictyon

5

Gambar 2. Hydrodictyon

Sumber www.silicasecchidisk.conncoll.org

Hydrodictyon merupakan salah satu alga hijau berfilamen yang bentuknya

seperti jaring-jaring. Hydrodictyon biasanya mengambang di permukaan air, namun

alga ini dapat hidup di dasar perairan atau di substrat jika populasinya berlimpah di

perairan (Wells & Clayton 2001). Distribusi alga ini tersebar sangat luas di dunia

tetapi hidupnya jarang menetap dan tumbuhnya mengganggu spesies filamentus lain

seperti Oedogonium, Cladophora dan Spirogyra (Pocock 1960 in Wells et al. 1999).

Alga ini banyak ditemukan di perairan Eropa dan Amerika. Hydrodictyon juga

merupakan alga musiman dimana pada musim-musim tertentu alga ini dapat tumbuh

banyak atau berlimpah.

Perkembangbiakannya terjadi secara vegetatif yaitu dengan fragmentasi

koloni. Setiap koloni akan terbagi menjadi beberapa koloni kecil. Selanjutnya,

setiap sel-sel koloni kecil membelah sehingga terbentuklah koloni yang besar

(Prescott 1970).

2.4. Produktivitas

Produktivitas merupakan jumlah bahan organik yang dihasilkan per satuan

luas per unit waktu (Odum 1993). Bahan organik yang disintesis oleh produser

primer tersebut pada akhirnya di transformasi dan ditansfer ke tingkat trofik (trophic

level) lainnya di ekosistem perairan. Ada tiga metode yang digunakan untuk

mengestimasi besarnya produksi alga di perairan yaitu sensus ”standing crop”,

menentukan perubahan jumlah suatu unsur di dalam air yang ada hubungannya

6

dengan aktivitas fitoplankton dan mengukur langsung laju fotosintesis terhadap

populasi yang terjadi di perairan (Basmi 1999).

2.5. Analisis Pertumbuhan

Analisis pertumbuhan yang biasanya digunakan untuk mengestimasi

pertumbuhan tumbuhan air dan alga yaitu dengan menggunakan konsep laju

pertumbuhan dan waktu penggandaan (doubling time). Doubling time merupakan

suatu konsep yang dapat mengaplikasikan pertumbuhan kinetik mikrobiologi pada

kultur bakteri dan alga yang sering mengalami perubahan tiap waktu (Mitchell

1974). Waktu penggandaan (doubling time) adalah waktu yang dibutuhkan oleh

alga untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat. Penentuan doubling

time dapat dicari dengan mengetahui terlebih dahulu nilai laju pertumbuhan relatif

atau Relative Growth Rate (RGR).

Laju pertumbuhan relatif (RGR) merupakan peningkatan materi per unit

materi yang ada per unit waktu. Laju pertumbuhan relatif dapat juga dikatakan

sebagai peningkatan bahan organik per hari (Mitchell 1974). Laju pertumbuhan

merupakan bagian dari produktivitas. Laju pertumbuhan yang besar dan waktu

penggandaan yang cepat dapat menunjukkan produktivitas alga yang tinggi dan

sebaliknya.

2.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Alga

Pertumbuhan alga dapat dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti faktor

lingkungan. Faktor lingkungan yang mempengaruhi laju pertumbuhan alga

diantaranya adalah suhu, cahaya, pH, dan konsentrasi elemen-elemen esensial atau

nutrien yang dipakai untuk fotosintesis.

2.6.1. Suhu

Suhu juga sangat berperan mengendalikan kondisi ekosistem perairan.

Organisme akuatik memilki kisaran suhu tertentu ( batas atas dan batas bawah) yang

disukai bagi pertumbuhannya. misalnya alga dari filum Chlorophyta akan tumbuh

dengan baik pada kisaran suhu 200C-30

0C (Goldman & Horne 1983). Skala suhu

untuk pertumbuhan alga Cladophora antara 150C-25

0C (Harris 2005 in Summers

7

2008). Tidak terlalu signifikan pertumbuhan filamentus alga lainnya yang

ditemukan pada beberapa sungai dengan air yang dingin (suhu maksimum 200C) di

Virginia Barat (Summers 2008).

2.6.2. Cahaya

Cahaya sangat mempengaruhi tingkah laku organisme akuatik. Alga

planktonik menunjukkan respon yang berbeda terhadap perubahan intensitas cahaya.

Pigmen klorofil menyerap cahaya biru dan merah, karoten menyerap cahaya biru

dan hijau, fikoeritrin menyerap warna hijau, dan fikosianin menyerap cahaya

kuning. Menurut Wells et al. (1999), di perairan cahaya memiliki dua fungsi utama

yaitu memanasi air sehingga terjadi perubahan suhu dan berat jenis (densitas) dan

selanjutnya menyebabkan terjadinya pencampuran massa dan kimia air, dan

merupakan sumber energi bagi proses fotosintesis alga dan tumbuhan air. Beberapa

filamen alga mulai tumbuh kurang dari satu meter dengan penetrasi cahaya yang

sampai ke dasar kolam (Pennstate 2006).

2.6.3. pH

pH juga mempengaruhi toksisitas suatu senyawa kimia. Senyawa amonium

yang dapat terionisasi banyak ditemukan pada perairan yang memiliki pH rendah.

Amonium bersifat tidak toksik. Namun, pada suasana alkalis (pH tinggi) lebih

banyak ditemukan amonia yang tak terionisasi dan berifat toksik (Tebbut 1992).

Pada pH kurang dari 4, sebagian besar tumbuhan air mati karena tidak dapat

bertoleransi terhadap pH rendah (Haslam 1995). Fitoplankton dapat berkembang

pada kisaran pH 6,5 sampai dengan 8 (Goldman & Horne 1983).

2.6.4. Nutrien

Suplai nutrien berasal dari hasil dekomposisi bahan organik dan regenerasi

dari nutrien, dan oleh pengadukan vertikal air yang memungkinkan sediaan nutrien

yang tersimpan di lapisan air di bawah dapat dimanfaatkan di lapisan air permukaan.

Asimilasi nutrien untuk pertumbuhan tumbuhan akan mengurangi konsentrasinya di

perairan, yang kelak pada saat nutrien sangat rendah maka laju produksi menjadi

terbatas. Riley et al. (1949) in Goldman & Horne (1983) menyatakan bahwa laju

8

populasi fitoplankton di perairan dibatasi oleh konsentrasi fosfat bila ketersediaan

fosfat tersebut kuantitasnya kurang dari kebutuhan untuk lima hari untuk

pertumbuhan populasi. Nitogen dan Fosfor akan menyatu di dalam struktur sel alga

dengan rasio N:P yaitu 16:1 (Redfield 1958 in Summers 2008). Menurut Frandy

(2009), komposisi nutrien dalam pupuk yang mendukung pertumbuhan alga adalah

komposisi pupuk dengan rasio N:P yang rendah.

a. Nitrogen

Beberapa alga dapat menggunakan NO3-, NO2

- atau NH4

+ sebagai sumber

nitrogen. Nitrat (NO3) merupakan bentuk nitrogen utama di perairan alami dan juga

merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Nitrat dan amonium

adalah sumber utama nitrogen di perairan. Namun, amonium lebih disukai oleh

tumbuhan. Amonium biasanya diikuti dengan nitrat yang besar pula karena

konsentrasi NH4+ diatas 0,5 – 1,0 μmol/l akan menghambat pengambilan NO3

-

(Darley 1982). Keseimbangan antara amonium dan amonia di dalam air sangat

dipengaruhi oleh nilai pH air. Pada pH 6, yang terdapat dalam air adalah 100%

amonium, pada pH 7 perbandingan antara keduanya adalah 1% amonia dan 99%

amonium, pada pH 8 terdapat 4% amonia dan 96% amonium, pada pH 9 terjadi

lonjakan dimana amonia sebesar 25% dan amonium sebesar 75%. Jadi semakin

tinggi nilai pH akan menyebabkan keseimbangan antara amonium dengan amonia

semakin bergeser ke arah amonia, artinya kenaikan pH akan meningkatkan

konsentrasi amonia (Barus 2002).

Kandungan nitrat-nitrogen yang lebih dari 0,2 mg/l dapat mengakibatkan

terjadinya pengayaan nutrien, sehingga dapat menstimulir pertumbuhan alga dan

tumbuhan air di perairan tersebut secara cepat (Darley 1982). Menurut Boyd

(1988), fitoplankton lebih banyak memanfaatkan unsur N dibanding unsur P.

b. Fosfor

Fosfat merupakan bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuh-

tumbuhan (Dugan 1972). Fosfor juga merupakan unsur yang esensial bagi

tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi

tumbuhan dan alga serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan

9

(Goldman & Horne 1983). Ortofosfat, PO4-3

, merupakan fosfor anorganik sumber

yang sangat penting untuk pertumbuhan alga walaupun lebih dapat memperoleh

elemen dari berbagai macam fosfat organik. Beberapa alga menyediakan PO4-3

sebagai polyfosfat dalam butiran sitoplasmik dengan diameter sebesar 30–500 nm.

Alga akan tumbuh dipermukaan air dibatasi oleh keberadaan fosfor di perairan

tersebut (Weiner 1998 in Summers 2008). Idealnya, kondisi pertumbuhan alga pada

musim panas dapat terjadi dengan adanya konsentrasi fosfat anorganik kurang dari

0,005 – 0,01 mg/l (Kawaga 1989 in Summers 2008).

10

3. METODE PENELITIAN

3.1. Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan kegiatan penelitian eksperimental alga

berfilamen pada level nutrien tertentu. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui

laju pembentukan biomassa beberapa jenis alga berfilamen pada level nutrien

tertentu di kolam percobaan Babakan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB,

Bogor. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah

rancangan acak lengkap (RAL).

3.2. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan

penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan pada bulan Mei–Juni 2010

dan penelitian utama dilakukan pada bulan Juni-Agustus 2010 di kolam percobaan

Babakan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB, Dramaga Bogor.

Analisis kualitas air dan pengukuran biomassa dilakukan di Laboratorium

Fisika dan Kimia Lingkungan dan Laboratorium Biologi Mikro 1, Bagian

Produktivitas dan Lingkungan Perairan, Departemen Manajemen Sumberdaya

Perairan. Selanjutnya, analisis proksimat dilakukan di Laboratorium Nutrisi Ikan,

Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB.

3.3. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian pendahuluan adalah

kolam ukuran 1 m x 1,5 m x 0,5 m, pupuk organik dan anorganik, air, dua jenis

alga berfilamen (Spirogyra dan Hydrodictyon), dan termometer. Di samping itu

juga dipersiapkan paranet untuk penutup kolam sebagai peneduh kolam.

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian utama adalah kolam

ukuran 1 m x 1,5 m x 0,5 m, pupuk organik dan anorganik, air, dan satu jenis alga

berfilamen (Hydrodictyon). Terdapat sembilan buah botol sampel untuk

pengambilan air contoh, serta dua puluh tujuh bingkai transek tanpa tutup

berukuran 15 cm x 15 cm x 10 cm, saringan plankton net, dan pinset atau kuas

untuk melakukan pengambilan sampel alga. Selanjutnya, termometer, Lux meter,

11

dan pH meter digunakan untuk melakukan pengukuran suhu air, intensitas cahaya,

dan pH air, serta bahan pereaksi untuk analisis kandungan amonia, nitrit, nitrat,

dan ortofosfat. Oven listrik, desikator, alumunium foil, timbangan digital dengan

ketelitian lebih kurang 0,0005 gram digunakan untuk mengukur biomassa alga,

dan paranet.

3.4. Pelaksanaan Penelitian

3.4.1. Penelitian pendahuluan

Tujuan dilakukannya penelitian pendahuluan adalah untuk memilih alga

berfilamen yang akan digunakan pada jenis pupuk yang berbeda dan mengetahui

metode sampling yang akan digunakan dalam penelitian utama. Penelitian

pendahuluan ini dilakukan di kolam percobaan Babakan Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan IPB, Dramaga Bogor. Dalam penelitian ini disiapkan 12 kolam

masing-masing berukuran 1 m x 0,5 m x 1,5 m, dua jenis alga berfilamen yaitu

Spirogyra dan Hydrodictyon. Inokulan alga berasal dari kolam Riset Perikanan

Budidaya Air Tawar dan Toksikologi Cibalagung-Bogor, kolam Riset Perikanan

Budidaya Air Tawar Cijeruk-Bogor dan Sungai Ciampea, Bogor.

Penelitian ini memerlukan pupuk untuk menumbuhkan alga berfilamen.

Pupuk yang digunakan yakni pupuk organik dan pupuk anorganik dengan

komposisi pupuk yang berbeda yang bertujuan untuk mengetahui dosis pupuk

yang digunakan untuk pertumbuhan alga berfilamen. Pupuk organik dan

anorganik yang digunakan merupakan pupuk majemuk (N:P:K) komersil. Pupuk

ini digunakan pada penelitian sebelumnya (Frandy 2009), dimaksudkan untuk

menumbuhkan plankton sebagai pakan alami larva ikan nilem (Osteochilus

hasselti).

Bahan penyusun pupuk organik adalah campuran kotoran kelelawar

(guano), humus, gambut, rumput laut dan kompos. Selanjutnya, bahan penyusun

pupuk anorganik yang digunakan adalah urea, dolomit (sejenis kapur dengan

konsentrasi kalium yang tinggi), dan fosfat. Komposisi penyusun pupuk ini

sesuai teknis yang digunakan di Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar

Cijeruk-Bogor. Ada tiga komposisi pupuk yang digunakan dalam penelitian ini,

yaitu 100% untuk komposisi pupuk organik (PO), 85% pupuk organik dengan

12

15% pupuk anorganik (POA), dan 100% pupuk anorganik (PA). Pupuk-pupuk

yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk serbuk. Adapun konsentrasi

pupuk yang digunakan disajikan pada Lampiran 1.

Pemupukan ini dilakukan setiap lima hari sekali. Waktu pemupukan ini

diacu dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Frandy (2009), dimana

pemupukan pada kolam ikan dilakukan setiap lima hari sekali untuk dapat

mengoptimalkan pertumbuhan plankton. Hal ini juga diperkuat oleh pernyataan

dari Riley et al. (1949) in Goldman & Horne (1983) bahwa laju populasi

fitoplankton di perairan dibatasi oleh konsentrasi fosfat karena ketersediaan fosfat

di perairan membutuhkan waktu selama lima hari untuk pertumbuhan populasi.

3.4.2. Penelitian utama

Pada tahap penelitian utama, kegiatan yang dilakukan adalah

pengembangbiakan alga berfilamen dalam kolam yang berukuran 1 m x 1,5 m x

0,5 m dengan perlakuan konsentrasi pupuk yang berbeda. Alga yang digunakan

hanya satu jenis yaitu Hydrodictyon. Hal ini dilakukan karena pada penelitian

pendahuluan hanya alga tersebut yang bisa tumbuh, sedangkan Spirogyra perlu

perlakuan khusus agar dapat tumbuh dengan baik. Hydrodictyon ditumbuhkan

pada tiga perlakuan pupuk yang berbeda, yaitu pupuk PO, POA, dan PA masing-

masing dengan tiga ulangan. Pupuk PO, POA, dan PA ini memiliki komposisi

sebagaimana yang digunakan pada penelitian pendahuluan. Penelitian ini

dilakukan di ruang terbuka (out door) karena Hydrodictyon membutuhkan cahaya

yang disesuaikan dengan penelitian pendahuluan untuk pertumbuhannya. Cahaya

yang dibutuhkan sebesar 1.000–5.000 Lux.

Pada penelitian utama diperlukan persiapan penelitian untuk

menumbuhkan Hydrodictyon. Tahap persiapan dimulai dengan melakukan

pembersihan kolam untuk percobaan sebanyak 9 buah masing-masing berukuran

1 m x 1,5 m x 0,5 m. Setelah itu, dilakukan pengecekan kolam untuk melihat

bocor atau tidaknya kolam selama 24 jam. Jika kolam tidak mengalami

kebocoran, pengisian air dilakukan kurang lebih 20% dari volume kolam yaitu

dengan tinggi air sekitar 10 cm dari dasar kolam. Setelah itu, pupuk yang

digunakan dimasukkan ke dalam kolam (setiap perlakuan pupuk memerlukan tiga

13

kolam), kemudian didiamkan selama 3 hari. Setelah 3 hari, tiga buah bingkai

transek yang berukuran 15 cm x 15 cm x 10 cm diletakkan pada masing-masing

kolam secara acak (Lampiran 2). Selanjutnya, inokulan alga berfilamen

dimasukkan ke dalam setiap kolam dengan biomassa 5 gram pada bingkai transek.

Pengukuran biomassa dengan menggunakan bingkai transek dilakukan

setiap 7 hari untuk menentukan berat basah dan berat kering dari Hydrodictyon.

Hari ke-0, ke-7, ke-14, dan ke-21 dilakukan pengambilan contoh air untuk

menganalisis kualitas airnya. Biomassa yang mengalami pertumbuhan

maksimum akan digunakan untuk menentukan doubling time Hydrodictyon.

3.5. Pengumpulan Data

3.5.1. Pengukuran biomassa

Pengukuran biomassa dilakukan untuk mengetahui besarnya biomassa

Hydrodictyon. Biomassa Hydrodictyon yang mengalami pertumbuhan maksimum

akan digunakan untuk menentukan waktu penggandaan biomassa setelah

ditumbuhkan dengan menggunakan perlakuan pupuk yang berbeda. Pengukuran

biomassa dilakukan dengan pengambilan contoh secara acak.

Pada pengambilan contoh Hydrodictyon, bingkai transek dimasukkan pada

masing-masing kolam. Sebanyak tiga buah bingkai transek diletakkan pada tiap

kolam secara acak. Tiap pengambilan contoh, diambil satu buah bingkai transek

dari masing-masing kolam kemudian alga yang berada di sekitar bingkai transek

diambil dengan menggunakan pinset dan dikeringkan di saringan plankton net.

Biomassa yang dimaksud adalah berat basah dan berat kering dari alga

berfilamen. Berat basah alga ini diukur dengan menimbang berat masing-masing

alga yang sebelumnya alga dikeringkan dengan saringan plankton net agar air di

luar sel alga berkurang. Berat kering dari alga berfilamen dapat diukur dengan

cara alga yang telah ditimbang berat basahnya diletakkan pada alumunium foil.

Sebelumnya alumunium foil ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui berat

dari alumunium foil sebelum ditambah oleh alga. Kemudian alga pada

alumunium foil dimasukkan ke dalam oven listrik dengan suhu 1050C selama

lebih kurang satu jam. Setelah satu jam, alga dimasukkan ke dalam desikator

selama 30 menit. Setelah dari desikator, alga pada alumunium foil ditimbang

14

dengan menggunakan alat timbangan dengan ketelitian lebih kurang 0,0005 gram

dan dicatat hasil pengukurannya.

3.5.2. Penentuan doubling time (waktu penggandaan)

Tujuan penentuan doubling time yaitu untuk mengetahui waktu yang

dibutuhkan oleh alga untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat

dari biomassa awal. Penentuan doubling time pada alga mikrofita yang berukuran

besar dapat dilakukan dengan pendekatan laju pertumbuhan relatif (relative

growth rate/ RGR), yakni dengan membandingkan antara berat awal dan berat

akhir selama pengamatan. Laju pertumbuhan relatif merupakan bagian dari

produktivitas. Laju pertumbuhan yang besar dan waktu penggandaan (doubling

time) yang kecil dapat memperlihatkan tingkat produktivitas alga yang tinggi.

Dalam menentukan doubling time atau waktu penggandaan biomassa alga

digunakan rumus Relative Growth Rate/RGR (Gaudet in Mitchell 1974).

Keterangan :

Wo = berat basah awal (gr)

Wt = berat basah akhir (gr)

t = waktu (hari)

ln 2 = menggambarkan pertumbuhan tumbuhan air (termasuk alga) dalam

menghasilkan dirinya menjadi dua kali lipat.

3.5.3. Parameter kualitas air

Analisis parameter kualitas air digunakan untuk melihat kondisi perubahan

kualitas fisika dan kimia air pada kolam percobaan. Hal ini dilakukan untuk

mengetahui seberapa besar konsentrasi nutrien yang tersedia untuk pertumbuhan

dari Hydrodictyon. Kualitas air yang diukur yaitu kualitas fisika air seperti suhu,

dan cahaya ini diatur dengan kondisi yang sama sesuai dengan kondisi tumbuhnya

di alam agar dapat mengalami pertumbuhannya dengan baik.

Kualitas kimia air yang diukur adalah pH, amonia (NH3-N), amonium

(NH4-N), nitrat (NO3--N), nitrit (NO2

--N) dan ortofosfat (PO4-P) merupakan

kualitas air yang dipengaruhi oleh penambahan perlakuan pupuk. Kandungan

15

Yij = µ + τi + εij

amonium didapatkan dari perhitungan kadar amonia terhadap suhu dan pH

(Lampiran 3). Parameter kualitas air, metode, dan alat yang digunakan untuk

menganalisis kualitas air tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Kualitas fisika dan kimia air yang digunakan untuk melihat pertumbuhan

Hydrodictyon

No. Parameter Satuan Metode Alat yang digunakan 1. Suhu

0C - Termometer

2. Cahaya Lux - Lux meter

3. pH - - pH meter

4. Amonia (NH3-N) mg/L - Strickland and Parsons

(1972) in Stirling (1985)

5. Nitrit (NO2--N) mg/L Sulfanilamide

Spektrofotometer,APHA

Ed 21st, 2005

6. Nitrat (NO3--N) mg/L Brucine

Spektrofotometer,

APHA Ed 21st, 2005

7. Ortofosfat (PO4-3

) mg/L Phenantroline Spektrofotometer,

APHA Ed 21st, 2005

3.6. Analisis Data

Penelitian ini merupakan kegiatan penelitian eksperimental terhadap

Hydrodictyon pada tiga jenis nutrien berbeda yang bertujuan untuk mengetahui

laju pembentukan biomassanya di kolam percobaan Babakan Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan IPB, Bogor. Analisis yang dilakukan mengikuti model

rancangan acak lengkap (RAL). Kemudian dilakukan analisis dengan uji F

(ANOVA) dan uji lanjut Beda Nyata Terkecil (BNT). Tabel sidik ragam RAL

disajikan pada Tabel 2. Bentuk umum dari model linear aditif (Mattjik dan

Sumertajaya 2002) adalah

Keterangan:

i : jumlah ulangan (wadah) yang diamati

j : jumlah perlakuan media dengan jenis pupuk yang berbeda

Yij : kandungan nutrien yang diamati dengan perlakuan media pada jenis pupuk

yang berbeda dan ulangan (wadah) yang diamati

µ : rataan umum

τi : pengaruh perlakuan media dengan jenis pupuk yang berbeda

εij : pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

16

Tabel 2. Sidik ragam RAL Sumber

Keragaman Derajat Bebas

Jumlah

Kuadrat (JK)

Kuadrat Tengah

(KT) F Hitung F table

Perlakuan p-1 JKP KTP KTP/KTS (α ; db)

Sisa p(q-1) JKS KTS

Total pq-1 JKT

Sumber : modifikasi Mattjik dan Sumertajaya (2002)

Keterangan :

p : total perlakuan

q : total ulangan untuk semua perlakuan

Hipotesis yang diajukan adalah

H0 : pemberian jenis pupuk yang berbeda pada media pertumbuhan alga

Hydrodictyon tidak memberikan nilai biomassa yang berbeda.

µ1 = µ2 = µ3 = µ4

H1 : sedikitnya ada satu pemberian jenis pupuk pada medium pertumbuhan

alga Hydrodictyon yang memberikan nilai biomassa yang berbeda.

µ1 ≠ µ2 ≠ µ3 ≠ µ4

3.7. Uji Beda Nyata Terkecil (BNT)

Pengujian beda nyata terkecil (BNT) merupakan pengujian yang dilakukan

untuk melihat perbedaan pengaruh yang nyata pada setiap perlakuan. Beberapa

persyaratan yang diperlukan dalam menerapkan uji ini antara lain data rata-rata

setiap perlakuan, derajat bebas galat, taraf nyata, dan tabel t-student (Matjik &

Sumertajaya 2000).

d = yi. - yj.

Keterangan:

yi. : rataan perlakuan ke-i

yj. : rataan perlakuan ke-j.

Kaidah pengambilan keputusan pada pengujian beda nyata terkecil

dilakukan dengan melihat dua nilai. Pertama, jika nilai d ≤ BNT, maka gagal

tolak H0. Keputusan tersebut mengandung pengertian bahwa antar perlakuan

tersebut tidak berbeda nyata pada taraf 0,05. Kedua, jika nilai d > BNT, maka

keputusan yang diambil adalah tolak H0. Keputusan tersebut mengandung

pengertian bahwa antar perlakuan tersebut berbeda nyata pada taraf 0,05.

17

Keterangan: α : taraf nyata (α = 0,05)

dbs : derajat bebas sisa/galat

KTS : kuadrat tengah sisa/galat

n : ulangan

18

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

4.1.1. Pertumbuhan Hydrodictyon

Pertumbuhan alga tergantung pada kemampuan untuk meningkatkan ukuran

seperti peningkatan jumlah sel mencapai ukuran yang maksimal. Pertumbuhan

Hydrodictyon dapat dilihat dari perkembangan biomassa dan produktivitas.

a. Biomassa

Pertumbuhan biomassa Hydrodictyon dipengaruhi oleh kandungan nutrien

dalam air pada kolam percobaan. Pertumbuhan biomassa ini dilihat dari jumlah

berat basah dan berat kering dari alga tiap waktu pengamatan (Lampiran 3). Hasil

rataan biomassa Hydrodictyon pada ketiga perlakuan di tiap pengamatan dapat

dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Rataan pertumbuhan berat basah Hydrodictyon

Pada awal penumbuhan, ke dalam masing-masing perlakuan dimasukkan

Hydrodictyon sebesar 5 gram berat basah. Pada Gambar 3 dapat dilihat rataan

biomassa Hydrodictyon pada berbagai perlakuan tiap waktu pengamatan. Tiap

perlakuan mempunyai pertumbuhan biomasa yang berbeda. Biomassa alga

mengalami peningkatan pertumbuhan hingga hari ke-14, kemudian mengalami

19

penurunan hingga hari ke-21. Keadaan ini diperkirakan terjadi karena alga sudah

mengalami siklus akhir dari pertumbuhannya. Hal ini sesuai dengan pernyataan

IACR (1999) bahwa pada suhu di atas 200C alga akan tumbuh selama 1-2 minggu.

Pertumbuhan biomassa alga pada perlakuan PO mengalami peningkatan

yang cukup signifikan. Nilai berat basah tertinggi terjadi pada hari ke-14 sebesar

14,51 gram, tetapi setelah itu menurun menjadi 12,12 gram. Pada perlakuan POA

juga terjadi peningkatan yang cukup signifikan. Nilai berat basah tertinggi terdapat

pada hari ke-14 sebesar 10,23 gram, tetapi setelah itu menurun menjadi sebesar 6,60

gram. Demikian pula halnya dengan perlakuan PA. Pada perlakuan ini juga terjadi

peningkatan yang cukup signifikan dengan nilai berat basah yang paling tinggi

terdapat pada hari ke-14 sebesar 8,52 gram, tetapi pada hari ke-21 menurun menjadi

sebesar 6,98 gram.

Menurut hasil pengujian,statistik dapat disimpulkan bahwa ada sedikitnya

satu pemberian komposisi pupuk pada medium pertumbuhan Hydrodictyon yang

memberikan nilai biomassa yang berbeda (P<0,05 ). Selanjutnya, berdasarkan hasil

uji lanjut beda nyata terkecil (BNT) didapatkan bahwa biomassa Hydrodictyon yang

ditumbuhkan pada media dengan komposisi pupuk PO, POA, dan PA berbeda nyata

satu dengan yang lainnya (Lampiran 4).

b. Produktivitas Hydrodictyon

Produktivitas adalah jumlah bahan organik yang dihasilkan per satuan luas

per unit waktu (Odum 1993). Produktivitas Hydrodictyon dapat dilihat dari laju

pertumbuhan dan waktu penggandaan (doubling time).

b.1. Laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/ RGR)

Laju pertumbuhan relatif (RGR) menunjukkan peningkatan materi per unit

materi yang ada per unit waktu (Mitchell 1974). Laju pertumbuhan dapat

menunjukkan tingkat produktivitas Hydrodictyon. Nilai RGR didapat dari selisih

pertumbuhan pada hari ke-0 dan hari ke-14 selama 14 hari karena biomassa

maksimum terjadi pada hari ke-14 (Lampiran 5). Laju pertumbuhan Hydrodictyon

pada ketiga perlakuan dapat dilihat pada Tabel 3.

20

b.2. Waktu penggandaan (doubling time)

Waktu penggandaan (doubling time) merupakan waktu yang dibutuhkan oleh

alga untuk menggandakan biomassanya menjadi dua kali lipat (Mitchell 1974).

Penentuan waktu penggandaan (doubling time) dapat dilakukan dengan pendekatan

laju pertumbuhan relatif (relative growth rate/ RGR). Waktu penggandaan

(doubling time) yang kecil terjadi jika laju pertumbuhan besar sehingga tingkat

produktivitas alga tinggi. Sebaliknya, waktu penggandaan (doubling time) yang

besar terjadi jika laju pertumbuhan kecil sehingga tingkat produktivitas alga rendah.

Waktu penggandaan (doubling time) pada Hydrodictyon dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time)

Perlakuan W0 (gram) Wt (gram) RGR DT (Hari)

PO 5.000 14,507 0.076 9

POA 5.000 10,261 0.051 13

PA 5.000 8,525 0.038 14

Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa biomassa Hydrodictyon tiap perlakuan

mempunyai laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time)

yang berbeda. Nilai RGR tertinggi terdapat pada perlakuan PO dan terendah

terdapat pada perlakuan PA (Tabel 3). Nilai RGR yang besar dapat memperlihatkan

waktu penggandaan (doubling time) yang kecil, sedangkan nilai RGR yang kecil

dapat memperlihatkan waktu penggandaan yang besar. Hydrodictyon yang

ditumbuhkan pada perlakuan PO memiliki waktu penggandaan (doubling time) lebih

kecil dibandingkan dengan menggunakan perlakuan PA. Oleh karena itu,

produktivitas Hydrodictyon tertinggi terjadi pada perlakuan PO dengan waktu

penggandaan (doubling time) kecil dan produktivitas terendah terjadi pada perlakuan

PA dengan waktu penggandaan besar.

4.1.2. Kualitas Air

Hasil pengukuran suhu air, cahaya, dan pH pada saat percobaan sesuai untuk

pertumbuhan Hydrodictyon. Nilai suhu air dan cahaya yang sesuai untuk

pertumbuhan Hydrodictyon berturut-turut berkisar antara 23,50C-28

0C dan 1.045

21

Lux-1.884 Lux (Lampiran 7a). Hal ini sesuai dengan pernyataan Wells et al. (1999)

bahwa Hydrodictyon dapat tumbuh dari suhu 60C sampai 40

0C dengan laju

pertumbuhan tertinggi pada suhu 250C. Nilai pH yang sesuai untuk pertumbuhan

Hydrodictyon berkisar antara 6,71-8,39 (Lampiran 7a). Menurut Goldman and

Horne (1983), fitoplankton dapat berkembang pada kisaran pH 6,5 sampai dengan 8.

4.1.3. Nutrien

Kandungan nutrien seperti nitrit (NO2-N), amonium (NH4-N), nitrat (NO3-

N), dan ortofosfat (PO4-P) merupakan faktor yang mengalami perubahan karena

adanya penambahan pupuk. Perubahan kandungan nutrien pada ketiga perlakuan

dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Kisaran pengukuran kandungan nutrien

Parameter Unit Perlakuan

PO POA PA

Amonium (NH4-N) mg/L 0,15-0,40 0,12-0,45 0,11-0,56

Nitrit (NO2-N) mg/L 0,00-0,01 0,00-0,01 0,00-0,02

Nitrat (NO3-N) mg/L 0,12-0,15 0,08-0,14 0,08-0,19

Orto-P mg/L 0,03-0,07 0,04-0,12 0,09-0,11

Pada Tabel 4 dapat dilihat kisaran kondisi perubahan kandungan nutrien

mempunyai nilai yang sangat beragam. Kandungan nutrien pada ketiga perlakuan

mengalami perubahan yang fluktuatif dari waktu ke waktu (Lampiran 7b).

a. Amonium (NH4-N)

Amonia bersifat toksik dan tidak dimanfaatkan oleh plankton tetapi amonia

dapat dimanfaatkan oleh plankton apabila mengalami perubahan bentuk transisi dari

amonia yaitu menjadi ion amonium. Kandungan amonium merupakan salah satu

sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh alga (Sulastri 2005).

Hasil pengukuran konsentrasi amonium pada ketiga perlakuan dapat dilihat pada

Gambar 4.

22

Gambar 4. Konsentrasi amonium (NH4-N) terhadap waktu (hari).

Pada Gambar 4 terlihat perubahan konsentrasi amonium di perairan

mengalami fluktuasi tiap waktu dan perlakuan. Pada ketiga perlakuan tersebut,

kandungan amonium (NH4-N) mengalami peningkatan yang sangat drastis hingga

hari ke-7. Hal ini diperkirakan karena pada hari ke-7, pH dan suhu mengalami

peningkatan (Lampiran 7a), sehingga diduga amonium menjadi meningkat.

Menurut Goldman & Horne (1983), amonium dapat terjadi jika pH tinggi mencapai

7 dengan suhu 250C. Setelah itu, amonium mengalami penurunan hingga hari ke-14.

Hal ini diduga Hydrodictyon mengkonsumsi dan mengasimilasi kandungan

amonium untuk pertumbuhannya. Hasil pengujian statistik menunjukkan bahwa

kandungan amonium pada perlakuan PO, POA, dan PA tidak memperlihatkan

perbedaan yang nyata (Lampiran 8).

b. Nitrit (NO2-N)

Nitrit di perairan bersifat tidak stabil dan biasanya nilainya sangat kecil

bahkan tidak ada. Konsentrasi nitrit pada tiap perlakuan dan waktu pengamatan

dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5 memperlihatkan perubahan konsentrasi

nitrit (NO2-N) terhadap waktu (hari), yaitu pada hari ke-0 nilai kandungan nitrit di

kolam percobaan masih rendah untuk semua perlakuan, namun pada hari ke-7

kandungan nitrit pada semua perlakuan mengalami peningkatan. Hal ini diduga

pada hari ke-7 sudah mulai mengalami proses nitrifikasi.

23

Gambar 5. Konsentrasi nitrit (NO2 -N) terhadap waktu (hari)

Pada hari ke-14, kandungan nitrit di kolam pada semua perlakuan telah

mengalami penurunan. Hal ini diduga karena pada hari ke-14 nitrit dioksidasi

menjadi nitrat. Pada hari ke-21, kandungan nitrit mulai meningkat pada semua

perlakuan dan peningkatan yang lebih drastis terjadi pada perlakuan PA.

Hasil pengujian statistik menunjukkan bahwa pemberian komposisi pupuk

pada medium pertumbuhan Hydrodictyon tidak memberikan nilai konsentrasi nitrit

yang berbeda (Lampiran 9). Hal ini diduga perubahan nilai konsentrasi nitrit pada

tiap perlakuan relatif kecil sehingga sangat sulit memperlihatkan perbedaan yang

nyata satu dengan yang lainnya.

c. Nitrat (NO3-N)

Nitrat (NO3-N) merupakan bentuk akhir nitrogen yang paling banyak

ditemukan di perairan alami dan juga merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan

tanaman dan alga (Goldman & Horne 1983). Konsentrasi nitrat pada tiap waktu

pengamatan dan perlakuan dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6. Konsentrasi nitrat (NO3-N) terhadap waktu (hari)

24

Pada Gambar 6 tampak bahwa konsentrasi nitrat (NO3-N) semakin

meningkat tiap waktu. Kandungan nitrat pada perlakuan PO dan POA mengalami

peningkatan hingga hari ke-14 kemudian mengalami penurunan hingga hari ke-21.

Pada perlakuan PA terus mengalami peningkatan hingga hari ke-21. Hal ini diduga

karena kandungan N anorganik pada pupuk anorganik (PA) tidak mengalami proses

dekomposisi sehingga nutrien N yang dihasilkan begitu besar. Hasil pengujian

statistik menunjukkan bahwa kandungan nitrat pada perlakuan PO, POA, dan PA

tidak memberikan perbedaan yang nyata satu dengan yang lainnya (Lampiran 10).

d. Ortofosfat (PO4-P)

Ortofosfat merupakan salah satu bentuk fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh

tumbuh-tumbuhan (Dugan 1972). Fosfor juga merupakan unsur yang esensial bagi

tumbuhan tingkat tinggi dan alga, sehingga unsur ini menjadi faktor pembatas bagi

tumbuhan dan alga serta sangat mempengaruhi tingkat produktivitas perairan.

Konsentrasi ortofosfat pada tiap perlakuan dan waktu pengamatan dapat dilihat pada

Gambar 7.

Gambar 7. Konsentrasi orto-P terhadap waktu (hari)

Pada Gambar 7 dapat dijelaskan bahwa konsentrasi ortofosfat yang nilainya

paling tinggi berada pada perlakuan pupuk PA dan konsentrasi yang paling rendah

berada pada perlakuan pupuk PO. Hal ini diduga fosfat anorganik yang dilepaskan

pada perlakuan PA tidak mengalami proses dekomposisi sehingga kandungan fosfat

anorganik yang dihasilkan oleh perlakuan PA lebih besar dibandingkan perlakuan

PO yang telah mengalami proses dekomposisi dan mineralisasi dari bentuk P

organik menjadi P anorganik. Menurut Frandy (2009), pupuk anorganik merupakan

25

pupuk kimia yang larut di dalam air dan berfungsi menyediakan nutrien tanpa

melalui proses dekomposisi terlebih dahulu.

Pada perlakuan PO dan POA, kandungan ortofosfat mengalami penurunan

dari hari ke-7 hingga hari ke-21, sedangkan pada perlakuan PA terjadi penurunan

mulai dari hari ke-14 hingga hari ke-21. Hal ini diduga pada perlakuan PO dan POA,

Hydrodictyon cepat memanfaatkan fosfat anorganik untuk pertumbuhannya,

sedangkan pada perlakuan PA Hydrodictyon lebih lama memanfaatkan fosfat

anorganik kemungkinan disebabkan karena pada perlakuan PA tidak mengalami

proses dekomposisi sehingga kandungan fosfat anorganik yang dihasilkan

berlebihan dan dapat menyebabkan pertumbuhan Hydrodictyon menjadi terhambat.

Menurut Welch (1952), fosfat yang yang berlebihan dapat mengeliminasi

pertumbuhan alga dan pemakaian fosfat secara maksimal dapat menjadi faktor

pembatas pertumbuhan alga.

Hasil pengujian statistik menunjukkan bahwa kandungan ortofosfat pada

perlakuan PA berbeda nyata dari perlakuan PO dan POA. Kandungan ortofosfat

pada perlakuan PO tidak memperlihatkan perbedaan yang nyata dari perlakuan POA

(Lampiran 11).

Nutrien N dan P merupakan unsur-unsur yang terdapat di perairan dan

dimanfaatkan oleh Hydrodictyon untuk pertumbuhannya. Nutrien N didapatkan dari

akumulasi nitrogen anorganik dari nitrit (NO2-N), nitrat (NO3-N), amonium (NH4-

N), sedangkan nutrien P didapatkan dari nilai ortofosfat (PO4-P) (Fresenius et al.,

1988 in Sulastri 2005). Hasil kandungan N dan P dalam air dapat dilihat pada Tabel

5.

Tabel 5. Kandungan N dan P dalam air

Perlakuan P N Rasio

N:P H0 H7 H14 H21 H0 H7 H14 H21

PO 0.034 0.075 0.056 0.037 0.309 0.531 0.319 0.297 7:1

POA 0.044 0.115 0.088 0.070 0.202 0.560 0.294 0.267 4:1

PA 0.110 0.109 0.155 0.092 0.198 0.664 0.358 0.397 3:1

Tabel 5 menggambarkan kandungan N dan P dalam air pada tiap perlakuan

cukup bervariasi. Kandungan N dan P pada perlakuan PO dan POA mengalami

26

peningkatan hingga hari ke-7 kemudian mengalami penurunan hingga hari ke-21.

Pada perlakuan PA, kandungan N mengalami peningkatan hingga hari ke-7 lalu

menurun pada hari ke-14 dan meningkat lagi pada hari ke-21, sedangkan kandungan

P terjadi peningkatan hingga hari ke-14 kemudian mengalami penurunan hingga hari

ke-21. Hal ini diduga karena kandungan nutrien N dan P anorganik pada pupuk

anorganik (PA) tidak mengalami proses dekomposisi terlebih dahulu sehingga N dan

P anorganik yang dihasilkan sangat besar.

Nilai rasio N:P dalam air yang terbesar terdapat pada perlakuan PO,

sedangkan nilai yang terkecil terdapat pada perlakuan PA. Nitogen dan Fosfor akan

menyatu di dalam struktur sel alga, dengan rasio N:P yaitu 16:1 (Redfield 1958 in

Summers 2008). Menurut Mason (1993) di perairan alami, jika rasio N:P lebih

besar dari 16:1 maka fosfor menjadi faktor pembatas. Sebaliknya, jika rasio N:P

lebih kecil dari 16:1 maka nitrogen menjadi faktor pembatas. Dalam percobaan ini,

nilai rasio N:P dalam kolam percobaan memiliki nilai rasio lebih kecil dari nilai

rasio di perairan alami maka diduga nitrogen yang menjadi faktor pembatas untuk

pertumbuhan Hydrodictyon.

4.1.4. Kandungan Proksimat

Kandungan proksimat terdiri dari kandungan protein, lemak dan karbohidrat.

Dalam pengukuran kandungan proksimat (Lampiran 12) dibutuhkan berat kering

dari alga Hydrodictyon. Hasil kandungan proksimat pada Hydrodictyon dapat

dilihat pada Tabel 6 .

Tabel 6. Kandungan proksimat Hydrodictyon dalam berat kering (%)

Kadar air Kadar abu Protein Lemak Karbohidrat

12,15 16,51 36,79 1,09 16,72

Tabel 6 menunjukkan kandungan proksimat pada Hydrodictyon memiliki

nilai persentase protein, lemak, dan karbohidrat yang berbeda. Kandungan protein

lebih besar dibandingkan dengan kandungan lainnya seperti lemak dan karbohidrat

yaitu sebesar 36,79% dalam berat kering, sedangkan kandungan lemak memiliki

27

nilai terkecil dibandingkan dengan kandungan lainnya hanya sebesar 1,09% dalam

berat kering.

Berdasarkan persentase kandungan proksimatnya, kandungan gizi

Hydrodictyon berpotensi untuk dapat mencukupi kebutuhan nutrisi ikan.

Kandungan gizi pada Hydrodictyon dapat dimanfatkan oleh ikan sebagai pakan

alami. Ikan membutuhkan protein yang tinggi pada pakannya untuk pertumbuhan.

Ikan yang biasanya memanfaatkan alga berfilamen sebagai pakan alaminya antara

lain adalah ikan nilem dan ikan nila. Menurut Ulum (2009), ikan nilem dan ikan

nila yang berumur 1-3 bulan membutuhkan protein berkisar 35%-50%. Dengan

demikian, protein yang terkandung pada Hydrodictyon berpotensi mencukupi

kebutuhan nutrisi ikan nilem dan nila.

4.2. Pembahasan

Pemberian perlakuan jenis pupuk yang berbeda pada Hydrodictyon dapat

memberikan pengaruh pertumbuhan yang berbeda. Pada awal penumbuhan

Hydrodictyon, diberikan berat basah yang sama sebesar 5 gram pada masing-masing

kolam percobaan. Biomassa basah dan kering Hydrodictyon mengalami perubahan

dari waktu ke waktu. Hydrodictyon mengalami peningkatan biomassa basah dan

kering hingga hari ke-14, kemudian mengalami penurunan hingga hari ke-21

(Lampiran 2). Hal ini diduga karena siklus pertumbuhan Hydrodictyon hanya

sekitar 2 minggu. Hal ini sesuai dengan pernyataan IACR (1999) bahwa alga akan

tumbuh selama 1-2 minggu.

Selain itu, diduga bahwa perbedaan musim dapat memunculkan perbedaan

laju pertumbuhan alga. Menurut Wells & Clayton (2001), Hydrodictyon mengalami

penurunan biomassa pada musim dingin dan awal musim semi sebesar kurang dari 1

gram berat kering m-2

dan puncak kelimpahan biomassa Hydrodictyon terjadi selama

musim panas dan musim gugur. Pada waktu percobaan sering terjadi hujan dan

diduga pertumbuhan menjadi lambat.

Pertumbuhan Hydrodictyon tertinggi terjadi pada perlakuan PO dan

mengalami pertumbuhan maksimum pada hari ke-14 dengan berat basah sebesar

14,51 gram. Pertumbuhan Hydrodictyon terendah terjadi pada perlakuan PA dan

mencapai pertumbuhan maksimum pada hari ke-14 dengan berat basah sebesar 8,53

28

gram. Hal ini diduga karena nutrien N pada perlakuan pupuk organik (PO) optimum

untuk pertumbuhan Hydrodictyon sehingga pada saat proses mineralisasi bentuk N

yang dilepaskan dari bahan organik menjadi N anorganik yang dapat dimanfaatkan

oleh alga. Bentuk-bentuk N yang dilepaskan dari bahan organik dalam bentuk NH4+,

NO2-, dan NO3

- (Tisdale & Nelson 1975 in Supandi 1991). Namun, pada perlakuan

pupuk anorganik (PA) diduga terjadi penyedian nutrien N anorganik yang

berlebihan sehingga dapat menghambat pertumbuhan alga. Konsentrasi nutrien

dapat mempengaruhi tingkat produktivitas primer. Terbatasnya nutrien dapat

memunculkan produktivitas yang rendah pada alga meskipun kondisi cahayanya

baik. Sebaliknya nutrien yang berlebihan dapat menjadi penghambat pertumbuhan

alga (Mosisch et al. 1999 in Carey et al. 2007).

Laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan (doubling time)

dapat menentukan tingkat produktivitas Hydrodityon. Laju pertumbuhan relatif

(RGR) dapat menentukan waktu penggandaan (doubling time). Laju pertumbuhan

relatif (RGR) yang besar dapat menunjukkan waktu penggandaan (doubling time)

yang kecil sehingga tingkat produktivitas alga tinggi. Sebaliknya, laju pertumbuhan

relatif (RGR) yang kecil dapat menunjukkan waktu penggandaan (doubling time)

yang besar sehingga tingkat produktivitas alga rendah. Produktivitas Hydrodictyon

tertinggi terjadi pada perlakuan PO yaitu dengan biomassa sebesar 14,507 gram dan

laju pertumbuhan relatif sebesar 0,076 serta waktu penggandaan (doubling time) 9

hari. Selanjutnya, produktivitas Hydrodictyon terendah terjadi pada perlakuan PA

yang menghasilkan biomassa hanya sebesar 8,525 gram dengan laju pertumbuhan

relatif sebesar 0,038 dan waktu penggandaan (doubling time) 14 hari. Hal ini diduga

karena perlakuan PO cepat mengalami perubahan senyawa nitrogen anorganik dan

fosfor anorganik yang optimum sehingga Hydrodictyon cepat menggandakan selnya

dibandingkan dengan perlakuan pupuk lainnya.

Penambahan pupuk pada tiap kolam percobaan dapat mempengaruhi nutrien

dalam air (Tabel 4). Kandungan nutrien yang mengalami perubahan ini terjadi

dalam bentuk senyawa anorganik seperti amonium (NH4), nitrit (NO2), nitrat (NO3),

dan ortofosfat (PO4). Nutrien-nutrien ini dapat dimanfaatkan oleh Hydrodictyon

untuk pertumbuhannya. Nutrien tersebut dari waktu ke waktu mengalami perubahan

yang fluktuatif. Nutrien yang teranalisis merupakan nutrien yang tidak

29

termanfaatkan oleh alga. Pada perlakuan PA nutrien yang tidak termanfaatkan oleh

alga untuk pertumbuhannya lebih besar dibandingkan perlakuan PO (Lampiran 7b).

Hal ini diduga karena perlakuan PA nutrien anorganik yang dihasilkan relatif besar

sehingga tidak semua nutrien termanfaatkan oleh alga. Pada perlakuan PO nutrien

anorganik yang tersedia tidak sebanyak perlakuan PA sehingga nutrien anorganik

yang tidak termanfaatkan relatif sedikit. Menurut Prihmantoro (2007), pupuk

anorganik biasanya mengandung unsur hara atau nutrien yang tinggi.

Perubahan kandungan nutrien dalam air dapat mempengaruhi nilai rasio N:P.

Nilai rasio N:P dalam air pada tiap perlakuan memiliki nilai yang berbeda.

Perbedaan rasio N:P pada perlakuan PO dan PA diduga terjadi karena perbedaan

kondisi dan proses yang terjadi di kolam percobaan. Nilai rasio N:P tertinggi

terdapat pada perlakuan PO dan terendah terdapat pada perlakuan PA (Tabel 5). Hal

ini diduga karena Hydrodictyon lebih banyak memanfaatkan nutrien N dibanding

nutrien P sehingga Hydrodictyon tumbuh lebih baik pada perlakuan PO dibanding

perlakuan PA yaitu dengan rasio N:P sebesar 7:1 (Tabel 5). Menurut Mcllroy

(2009) Chlorophyceae lebih menyukai nutrien N dibanding nutrien P.

Hasil pengujian statistika menunjukkan bahwa sedikitnya ada satu jenis

pupuk pada media tumbuh Hydrodictyon yang memberikan nilai biomassa yang

berbeda. (Lampiran 3). Pengujian lanjut dengan uji beda nyata terkecil (BNT)

(Lampiran 3) menunjukkan bahwa nilai biomassa Hydrodictyon pada pemberian

dosis 100% pupuk organik (PO) berbeda nyata terhadap pemberian dosis 100%

pupuk anorganik (PA) (P<0,05). Demikian pula halnya dengan nilai biomassa

Hydrodictyon pada perlakuan pupuk organik dan anorganik (POA) yang berbeda

nyata terhadap perlakuan PO dan PA (P<0,05). Hal ini diduga terjadi karena

komposisi pupuk organik dan anorganik dalam perlakuan POA memiliki kandungan

N dan P yang berbeda dosisnya yaitu sebesar 85% pupuk organik dan 15% pupuk

anorganik sehingga ada perbedaan yang cukup nyata terhadap perlakuan PO dan PA.

Hal yang sangat nyata adalah komposisi nutrien N dan P dalam jenis pupuk terapan

pada perlakuan PO dan PA yang berbeda terlihat memberikan hasil yang berbeda

nyata.

Biomassa Hydrodictyon yang berlimpah dapat dimanfaatkan oleh organisme

air, misalnya ikan. Ikan yang memanfaatkan alga jenis ini yaitu ikan nilem

30

(Osteochilus hasselti) dan ikan nila (Oreochromis niloticus). Ikan membutuhkan

protein yang tinggi pada pakannya untuk pertumbuhan. Adapun kandungan protein,

lemak dan karbohidrat pada Hydrodictyon berturut-turut yaitu 36,79% ; 1,09% ;

16,72%. Menurut Ulum (2009), ikan nilem dan ikan nila yang berumur 1-3 bulan

membutukan protein berkisar 35%-50%. Dengan demikian, protein yang

terkandung pada Hydrodictyon berpotensi mencukupi kebutuhan nutrisi ikan nilem

dan ikan nila.

Selain berpotensi sebagai pakan alami ikan, alga ini juga berpotensi sebagai

pupuk organik untuk pertanian. Menurut Bachtiar (2007), alga (termasuk alga hijau

atau Chlorophyceae) mengandung bahan-bahan mineral seperti potasium dan

hormon seperti auxin dan sytokinin yang dapat meningkatkan daya tumbuh tanaman

untuk tumbuh, berbunga, dan berbuah sehingga sangat cocok sebagai pupuk organik.

5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan

Perbedaan jenis pupuk memberikan tingkat produktivitas dan waktu

penggandaan (doubling time) yang berbeda bagi pertumbuhan Hydrodictyon.

Produktivitas Hydrodictyon tertinggi terjadi pada perlakuan PO (pupuk organik)

dengan laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar 0,076 dan waktu penggandaan

(doubling time) 9 hari, sedangkan produktivitas Hydrodictyon terendah terjadi pada

perlakuan PA (pupuk anorganik) dengan laju pertumbuhan relatif (RGR) sebesar

0,038 dan waktu penggandaan (doubling time) 14 hari.

35

Lampiran 1. Konsentrasi pupuk yang digunakan pada penelitian

Pupuk Konsentrasi (mg/L) Berat pupuk yang digunakan pada

volume kolam 0,75 L (mg)

PO 20.8 15.60

POA 11.98 8.98

PA 6.25 4.69

36

Lampiran 2. Dokumentasi Penelitian

Kolam penelitian alga Hydrodictyon dan penebaran alat sampling alga

Pengambilan contoh alga dan alat sampling yang digunakan

Alat sampling

37

Lampiran 3. Perhitungan kadar amonia

% Amonia =

Dimana pKa adalah negatif logaritma dari konstanta ionisasi yang tergantung pada

suhu.

Suhu (0C) 20 22 24 25 26 27 28 29 30

pKa 9,40 9,33 9,27 9,24 9,21 9,17 9,09 9,12 9,09

38

Lampiran 4. Hasil pengukuran biomassa basah dan kering Hydrodictyon

Perlakuan Rataan bobot basah (gram) Rataan bobot kering (gram)

H0 H7 H14 H21 H7 H14 H21

PO 5,0000 5,6967 14,5072 12,1239 0,3433 1,0621 0,9071

POA 5,0000 5,6533 10,2261 6,6004 0,2482 1,1020 0,7476

PA 5,0000 4,3067 8,5254 6,9824 0,5621 0,9689 0,6716

39

Lampiran 5. Tabel sidik ragam biomassa

Ulangan Perlakuan

Jumlah PO POA PA

1 14.8621 15.8194 6.4931

2 14.9365 10.0966 7.8652

3 13.7231 4.7623 6.5889

jumlah 43.5217 30.6783 20.9472

Rataan 14.5072 10.2261 6.9824 31.7157

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat (JK)

Kuadrat

Tengah (KT) F-hitung F-tabel

Perlakuan 2 25.295 12.647 13.516 3.182*

Sisa 6 5.614 0.935

Total 8 30.909

*= Tolak H0 (F-hit > F-tab)

Sx = 6,49

BNT = 0,38

Uji lanjut BNT

Perlakuan PO POA PA

PO 0 4.2811 5.9818

POA 0 1.7007

PA 0

PO-POA = berbeda nyata

PO-PA = berbeda nyata

POA-PA = berbeda nyata

40

Lampiran 6. Perhitungan laju pertumbuhan relatif (RGR) dan waktu penggandaan

(Doubling time)

1. Pada perlakuan pupuk PO berat awal alga Hydrodictyon (W0) = 5,000 dan berat

akhir alga Hydrodictyon (Wt) = 14,507. Maka nilai laju pertumbuhan relatif

(RGR) Hydrodictyon adalah

hari

2. Pada perlakuan pupuk POA berat awal alga Hydrodictyon (W0) = 5,000 dan

berat akhir alga Hydrodictyon (Wt) = 10,226. Maka nilai laju pertumbuhan

relatif (RGR) Hydrodictyon adalah

hari

3. Pada perlakuan pupuk PA berat awal alga Hydrodictyon (W0) = 5,000 dan berat

akhir alga Hydrodictyon (Wt) = 8,525. Maka nilai laju pertumbuhan relatif

(RGR) Hydrodictyon adalah

hari

41

Lampiran 7. Rataan nilai suhu, cahaya, pH, dan nutrien

7a. Rataan nilai suhu, cahaya, dan pH

Perlakuan Suhu (°C) pH Cahaya (Lux)

H0 H7 H14 H21 H0 H7 H14 H21 H0 H7 H14 H21

PO 25 25,7 25,7 26,8 6,9 7,2 7,5 7,9 1112 1830 1425 1643

POA 24,5 25 25 26 8,00 7,00 8,00 8,00 1118 1945 1775 1659

PA 24 25 26 27 8,00 7,00 7,00 8,00 1220 1800 1556 1673

7b. Rataan nilai pengukuran nutrien (NO2-N, NH4-N, NO3-N, dan Orto-P)

Perlakuan NO2 -N(mg/L) NH4

+ -N(mg/L)

H0 H7 H14 H21 H0 H7 H14 H21

PO 0,002 0,0045 -0,0123 -0,0029 0.1529 0.4033 0.2196 0.1544

POA 0,0004 0,0051 -0,0108 0,0007 0.1249 0.4525 0.1626 0.1623

PA 0,0021 0,0060 0,0024 0,0145 0.1089 0.5562 0.1873 0.1916

Perlakuan NO3 (mg/L) Orto-P (mg/L)

H0 H7 H14 H21 H0 H7 H14 H21

PO 0,1538 0,1228 0,1119 0,1451 0,0335 0,0747 0,0555 0,0368

POA 0,0762 0,1026 0,1422 0,1042 0,0440 0,1153 0,0879 0,0703

PA 0,0872 0,1019 0,1682 0,1907 0,1104 0,1093 0,1549 0,0917

42

Lampiran 8. Tabel Sidik Ragam Amonium

Ulangan Perlakuan

PO POA PA Jumlah

H0 0.1529 0.1249 0.1089

H7 0.4033 0.4525 0.5562

H14 0.4033 0.1626 0.1873

H21 0.4033 0.1623 0.1916

jumlah 1.3629 0.9023 1.0440

rataan 0.3407 0.2256 0.2610 0.8273

SK db JK KT Fhit F tab

Perlakuan 2 0.883 0.442 11.174 3.182*

sisa 6 0.237 0.040

total 8 1.121

* = Tolak H0 (F-hit > F-tab)

Uji BNT Amonium

Sx = 0.4355

BNT = 0.9851

Perlakuan PO POA PA

PO 0 0.0433 0.1485

POA 0 0.1919

PA 0

PO-POA = tidak berbeda nyata

PO-PA = tidak berbeda nyata

POA-PA = tidak berbeda nyata

43

Lampiran 9. Tabel Sidik Ragam Nitrit

Ulangan Perlakuan

Jumlah PO POA PA

H0 0.0020 0.0004 0.0021

H7 0.0045 0.0051 0.0060

H14 -0.0123 -0.0108 0.0024

H21 -0.0029 0.0007 0.0145

Jumlah -0.0087 -0.0046 0.0250

Rataan -0.0022 -0.0012 0.0063 0.0029

SK Db JK KT Fhit F tab

Perlakuan 2 0.0002 0.0001 2.0061 3.1824*

sisa 9 0.0004 0.0000

total 11 0.0006

*= Gagal Tolak H0 (F-hit < F-tab)

44

Lampiran 10. Tabel Sidik Ragam Nitrat

Ulangan Perlakuan

Jumlah PO POA PA

H0 0.1538 0.0762 0.0872

H7 0.1228 0.1026 0.1019

H14 0.1119 0.1422 0.1682

H21 0.1451 0.1042 0.1907

Jumlah 0.5336 0.4252 0.548

Rataan 0.1334 0.1063 0.137 0.3767

SK Db JK KT Fhit F tab

Perlakuan 2 0.1796 0.0898 74.0936 3.1824*

Sisa 9 0.0109 0.0012

total 11 0.1905

* = Tolak H0 (F-hit > F-tab)

Uji BNT Nitrat

Sx = 0.0739

BNT = 0.1671

Perlakuan PO POA PA

PO 0 0.1084 0.0144

POA 0 0.1228

PA 0

PO-POA = tidak berbeda nyata

PO-PA = tidak berbeda nyata

POA-PA = tidak berbeda nyata

45

Lampiran 11. Tabel Sidik Ragam Ortofosfat

Ulangan Perlakuan

Jumlah PO POA PA

H0 0.0335 0.044 0.1104

H7 0.0747 0.1153 0.1093

H14 0.0555 0.0879 0.1549

H21 0.0368 0.0703 0.0917

Jumlah 0.2005 0.3175 0.4663

Rataan 0.0501 0.0794 0.1166 0.2461

SK Db JK KT Fhit F tab

Perlakuan 2 0.0846 0.0423 63.8231 3.1824

Sisa 9 0.0060 0.0007

Total 11 0.0905

* = Tolak H0 (F-hit > F-tab)

Uji BNT Ortofosfat

Sx = 0.0546

BNT = 0.1202

perlakuan PO POA PA

PO 0 0.1170 0.2658

POA 0 0.1488

PA 0

PO-POA = tidak berbeda nyata

PO-PA = berbeda nyata

POA-PA = berbeda nyata

46

Lampiran 12. Prosedur analisis proksimat Hydrodictyon

A. Analisa kadar air

Prosedur :

Panaskan cawan dalam oven pada suhu 1100C selama 1 jam

Dinginkan cawan dalam desikator selama 30 menit

Timbang bobot cawan tadi (g) …. (a)

Timbang bahan/sampel, catat bobotnya (g) …. (b)

Panaskan cawan dengan sampel tadi di oven 110oC selama 2 jam

Dinginkan dalam desikator, selama 30-60 menit

timbang cawan tersebut

ulangi pemanasan dan prosedur tadi, samapi bobot cawan tetap

penimbangan terakhir pada cawan dicatat (g) … (c)

Perhitungan :

Kadar air (%) =

B. Analisa kadar abu

Prosedur :

Panaskan cawan dalam oven pada suhu 110oC selama 1 jam

Dinginkan cawan dalam desikator selama 30 menit

Timbang bobot cawan tadi (g) … (A)

Masukkan bahan/sampel 1-2 gram ke dalam cawan dan timbang dengan ketelitian

0,0001 gr, catat bobotnya … (B)

47

Bakar cawan dalam tanur yang di set pada suhu 600oC

diamkan semalam

dinginkan dalam desikator, selama 30-60 menit

timbang dan catat beratnya … (C)

Perhitungan :

% kadar abu =

C. Analisa lemak (metode Folch)

Prosedur :

Labu dioven (1100C, 1 jam), dinginkan dan timbang … X1 (gr)

Sampel/bahan … A (gr)

C ml (20 x A) larutan

kloroform/methanol (2:1)

Homogenize selama 5 menit

Pindahkan kedalam labu pemisah (200-300 ml)

tambahkan (0,2 x C) ml) MgCl2

0,03 M

Kocok dengan kuat selama 1 menit

tutup dan diamkan semalam

bagian atas bagian bawah

saring

Labu dievaporator sampai kering, lalu timbang … (X2 gr)

Perhitungan :

% Lemak kasar =

D. Analisa Protein (metode Kjeldahl)

Prosedur :

Sampel/bahan … A (gr)

48

Masukkan ke dalam labu Kjeldahl

Tambahkan 3 g katalis dan 10 ml

H2SO4 pekat

Simpan labu tersebut dalam rak digestion

Panaskan selama 3-4 jam sampai larutan menjadi hijau bening

Dinginkan labu

Encerkan sampai 100 ml

Destilasi

Tahap Destilasi:

1. Beberapa tetes H2SO4 dimasukkan ke dalam labu, sebelumnya labu diisi dengan

akuades sampai setengahnya untuk menghindari kontaminasi oleh ammonia

lingkungan, kemudian didihkan selama 10 menit.

2. Erlenmeyer yang berisi 10 ml H2SO4 0,05 N dan 2 tetes larutan indicator

disimpan di bawah pipa pembuangan kondensor dengan cara dimiringkan

sehingga ujung pipa tenggelam alam cairan.

3. masukkan 5 ml larutan sampel ke dalam tabung destilasi dan melalui corong

tersebut masukkan kedalamnya 10 ml NaOH 30% lalu ditutup.

4. Campuran alkalin dalam labu destilasi disuling menjadi uap air selama 10 menit

setelah terjadi pengembunan pada kondensor.

5. labu Erlenmeyer diturunkan sehingga kondensor berada di leher labu, diatas

permukaan larutan. Bilas kondensor dengan akuades selama 1-2 menit.

Tahap titrasi

1. Larutan hasil destilasi dititrasi dengan NaOH 0,05 N hingga berubah warna.

2. catat volume titran.

3. Lakukan prosedur yang sama terhadap blanko.

Perhitungan :

Protein (%) =

Keterangan : Vs = ml 0,05 N titran NaOH untuk sampel

Vb = ml titran NaOH untuk blanko

F = faktor koreksi dari 0,05 larutan NaOH

S = bobot sampel

*. = setiap ml 0,05 NaOH ekuivalen dengan 0,0007 gram nitrogen

** = faktor nitrogen