PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

PENGGUNAAN GENTENG PLASTIK BERGELOMBANG SEBAGAI ALAT

PENGURANGAN LIMBAH BERACUN BUDIDAYA IKAN

BIDANG KEGIATAN

PKM-P

Diusulkan oleh:

Chiquita Tri Rezki K2E 008 010

Ilham Fathul H K2E 008 023

Pinta Budi K2E 008 044

Ratna Damayanti K2E 008 045

Christiani Silalahi K2E 009 015

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2011

Halaman Pengesahan Usulan Program KREATIVITAS MAHASISWA

(PKM‐P)

1. Judul Kegiatan : Penggunaan Genteng Plastik Bergelombang Sebagai Alat Pengurangan Limbah

Beracun Budidaya ikan.

2. Bidang Kegiatan : (V) PKM‐P ( ) PKM‐K

(Pilih salah satu) ( ) PKM‐T ( ) PKM‐M

3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan (V) Pertanian

(Pilih salah satu) ( ) MIPA ( ) Teknologi dan Rekayasa

( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora

( ) Pendidikan

4. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Chiquita Tri Rezki b. NIM : K2E 008 010

c. Jurusan : Ilmu Kelautan

d. Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Diponegoro

e. Alamat Rumah : Pondok Surya Mandala Blok u no.4 Jakamulya, Bekasi Selatan

5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 4 orang

6. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Ir.Muslim,M.Sc, Ph.D

b. NIP : 19600404 198703 1 002

c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl.Lintang Trenggono III/02 Tlogosari, Semarang

7. Biaya Kegiatan Total :

a. Dikti : Rp. 9.998.000,00

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 4 bulan

Semarang, 14 Oktober 2011

Menyetujui

Wakil/Pembantu Dekan Ketua Pelaksana Kegiatan

Bidang Kemahasiswaan

(Ir. Nur Taufiq SPJ, MAppSc) (Chiquita Tri Rezki)

NIP. 19600418 198703 1 001 NIM.K2E 008 010

Pembantu Rektor Bidang Dosen Pendamping

Kemahasiswaan

(Drs. Warsito,SU) (Ir.Muslim, M.Sc, Ph.D)

NIP. 1954 0202 198103 1 014 NIP.19600404 198703 1 002

A. JUDUL :

Penggunaan Genteng Plastik Bergelombang Sebagai Alat Pengurangan Limbah Beracun Budidaya ikan.

B. LATAR BELAKANG MASALAH :

Saat ini pertumbuhan budidaya ikan dan udang sangat cepat bila dibandingkan dengan sektor lain untuk pemenuhan kebutuhan pangan dunia. Ada beberapa faktor yang

menyebabkan yaitu: a) permintaan ikan dan pemakan ikan yang meningkat, b) kontrol

kualitas produksi yang konsisten dari industri pemasok, c) peningkatan pengetahuan tentang nutrisi, pengawasan penyakit, teknik pemeliharaan ikan dan studi genetik, populasi ikan dan

d) penurunan produksi ikan dari alam (DFO, 2005). Pada tahun 2002, industri akuakultur

telah mencapai 51,4 juta ton yang berasal dari finfish, shellfish dan tanaman air dengan total nilai US$ 60 milyard (FAO, 2004). Indonesia sebagai Negara kepulauan terbesar di dunia

mempunyai potensi yang luar biasa untuk memenuhi kebutuhan atau permintaan ikan secara

global yang selalu meningkat tiap tahunnya tersebut.

Percepatan pertumbuhan industri akuakultur telah mempengaruhi meningkatnya penurunan lingkungan, karena proses produksi akuakultur selalu diikuti juga produksi

buangan limbah yang mengandung bahan organik dan nutrien baik yang bersifat partikel

maupun terlarut. Besarnya limbah tersebut sebanding dengan tingkat intensivitas operasi akuakultur (Muslim et al., 2004). Limbah akuakultur di kolam ikan (rearing tank) yang

dihasilkan oleh sistem akuakultur itu sendiri meliputi bahan organik, amoniak dan padatan,

baik yang mengendap maupun yang tersuspensi yang berasal dari kotoran ikan, sisa pakan maupun peluruhan kulit ikan (fish debris) atau bangkai ikan. Limbah tersebut apabila tidak

dipisahkan atau dikurangi akan menimbulkan gangguan pada ikan yang dipelihara. Bila

dibuang langsung ke lingkungan seperti ke sungai atau laut dapat merusak lingkungan, karena

akan menurunkan tingkat oksigen terlarut dan pendangkalan sedimen serta tingginya nutrien yang akan menimbulkan produksi fitoplankton yang berlebihan (Lin et al., 2003; Muslim dan

Jones, 2003., Gennaro et al., 2006; Crab, et al., 2007). Jadi kegiatan akuakultur khususnya

yang semi intensif atau intensif yang baik adalah kegiatan akuakultur yang mampu memisahkan atau mengurangi limbah yang dihasilkan dari kegiatan akuakultur sendiri, baik

yang ada di kolam ikan (rearing tank) maupun di luar kolam ikan (lingkungan sekitarnya).

Menurut Engstrom et al (2005) perairan pantai mempunyai kemampuan untuk

menetralisir limbah beracun yang dibuangnya ke perairan pantai, karena lapisan permukaan suatu bahan (seperti pasir, bebatuan dan material yang lain) mampu menjadi media

tumbuhnya microorganisme seperti bakteri yang berfungsi merubah bahan beracun menjadi

tidak beracun. Salah satu proses alami yang sudah diketahui adalah proses nitrifikasi, dimana limbah racun ammonia oleh bakteri nitrifikasi akan dirubah menjadi nitrit dan kemudian

berubah menjadi nitrat yang tidak berbahaya bagi hewan, bahkan berfungsi baik sebagai

nutrisi atau zat hara bagi pertumbuhan fitoplankton (Gerardi, 2002). Kemampuan alam yang baik tersebut ada batasnya, bahkan akan tidak berfungsi bila limbah racun yang dibuang

melebihi kemampuan alam tersebut. Untuk supaya limbah beracun tetap tidak membahayakan

lingkungan, maka perlu dibuat suatu sistem atau bahan tambahan yang bisa meningkatkan

kemampuan alam dalam menyetabilkan bahan limbah beracun. Beberapa teknologi yang telah digunakan untuk menangani limbah cair rumah tangga

telah digunakan untuk memperbaiki buangan akuakultur dengan tingkat kesuksesan yang

beraneka macam (Vigneswaran et al., 1999; Davidson dan Summerfelt, 2005; Ebeling et al., 2005). Teknologi tersebut meliputi: penyaringan, pemutaran dan pengendapan,

penggumpalan, pertukaran ion karbon aktif dan biofilter. Oleh karena besarnya volume

buangan (flow rate) dan rendahnya konsentrasi nutrien yang berasosiasi dengan kegiatan akuakultur, maka pengontrolan tingkat pencemaran mengakibatkan tingginya biaya operasi

dan produksi, berkurangnya produksi endapan lumpur, tingginya kebutuhan energi dan

frekuensi pemeliharaan alat (Redding et al., 1997; Adler et al., 2000; Lin et al., 2003). Untuk

mengurangi biaya yang tinggi tapi masih tetap bisa mengatasi munculnya limbah budidaya ikan sebagai akibat kepadatan dan pemberian pakan yang tinggi, maka perlu dicari bahan

yang murah tapi sangat efektip.

C. PERUMUSAN MASALAH Tingkat keberhasilan pertumbuhan suatu organisme seperti dalam budidaya ikan

sangat tergantung pada jumlah dan kualitas pakan yang diberikan serta kualitas air sebagai

media hidupnya. Pada saat pemberian pakan ikan yang banyak dan berkualitas baik dengan

konsentrasi protein yang tingi akan menghasilkan limbah yang sebanding dengan tingkat jumlah dan tingkat tingginya kualitas pakannya (Muslim et al., 2004

a). Limbah tersebut

adalah padatan baik yang mengendap maupun tersuspensi yang berasal dari feces, sisa pakan

dan fish debris. Sedangkan tingginya konsentrasi protein juga akan sebanding dengan konsentrasi ammonia yang dihasilkan.

Limbah beracun atau pengganggu kehidupan ikan dan lingkungan seperti bahan

organik, padatan tersuspensi, ammonia dan nitrit terlarut perlu disaring dengan suatu biofilter. Dalam penelitian ini dipakai genteng plastik bergelombang (corrugated plastic) yang disusun

berlapis-lapis, sehingga jumlah permukaannya menjadi sangat lebar dalam lokasi yang sempit

diharapkan mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri nitrifikasi yang melimpah yang

mampu menyaring padatan tersuspensi sebagai sumber bahan organik dan mampu merubah ammonia, nitrit menjadi nitrat melalui proses nitrifikasi atau dengan bantuan bakteri

nitrifikasi yang tumbuh di genteng plastik bergelombang tersebut. Menurut Hollingsworth

(2006) pengurangan limbah di dalam budidaya ikan akan meningkatkan kualitas air, meningkatkan produksi, mengurangi biaya produksi dan mengurangi dampak lingkungan.

D. TUJUAN Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan bahan genteng plastik

bergelombang (corrugated plastic) dalam mengurangi limbah budidaya ikan yang berupa

padatan tersuspensi Suspended Sediment (SS), amoniak, nitrit dan bahan organik serta

membandingkan dengan bahan lain untuk memisahkan atau merubah racun amoniak menjadi unsur lain (nitrat) yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan tanaman melalui proses

nitrifikasi.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Sebuah jurnal ilmiah yang dapat dijadikan acuan penelitian berikutnya khususnya di

bidang kimia.

F. KEGUNAAN Kegunaan penelitian ini untuk mendapatkan dan memberikan sumbangan informasi

tentang cara menjaga kualitas air pada media budidaya ikan dan menjaga lingkungan tetap ramah yang selama ini menjadi masalah yang sangat serius khususnya bila dilakukan dengan

sistem yang intensif.

G. TINJAUAN PUSTAKA

G.I Kualitas Air Media Pemeliharaan Pemeliharaan kualitas air berarti menjaga konsentrasi substansi-substansi berbahaya

di air pada tingkat yang cukup rendah sehingga tidak mempunyai pengaruh yang merugikan terhadap tingkah laku dan fisiologi organism yang dipelihara. Manajemen menjaga kualitas

air media pemeliharaan bertujuan untuk menyediakan air yang tepat untuk organism yang

dipelihara dan meminimalkan fluktuasinya (Chen, 1993). Bahan-bahan yang harus diperhatikan konsentrasinya agar tidak melampau batas yang membahayakan dalam suatu

budidaya ikan secara intensif khususnya dengan sistem tertutup adalah:

i. Ammonia Ammonia merupakan salah satu senyawa nitrogen yang sangat berbahaya terhadap

kehidupan ikan. Ikan adalah organisme yang selalu mengekskresi ammonia (ammonoteles)

beracun yang dapat mengganggu sell terutama pada sistem saraf pusat (Wright dan

Anderson, 2001) dan juga dapat mempengaruhi pH, ikatan ion dan aktivitas enzim (Camphel, 1991). Jadi senyawa ini secara langsung dapat meracuni ikan.

Jadi ammonia adalah hasil ekskresi penting dari suatu binatang air seperti ikan dan

udang (Hochachka dan Somero, 1973) dan merupakan parameter yang beracun dalam sistem budidaya ikan dan lingkungan perairan (Peter et al., 1984). Walaupun

konsentrasinya rendah akan mengganggu pertumbuhan (Rasmussen dan Korsgaard, 1996;

Foss et al., 2003), gangguan hidupnya dan akhirnya dapat menyebabkan kematian pada

kondisi ekstrim (Flis, 1968; Spotte, 1970; Alabaster dan Lloyd, 1982). Kondisi tersebut akan sangat berpengaruh terutama saat adanya interaksi antara ammonia dan parameter

penting lainnya seperti pH dan oksigen terlarut, karena ammonia mempunyai kemampuan

menembus sel membran dengan mudah (Hillaby dan Randall, 1979). Menurut Boyd (1990) daya racun ammonia sangat dipengaruhi oleh pH, semakin tinggi pH dan suhu air maka

semakin tinggi daya racun ammonia. Hal ini sama dengan pendapat Spotte (1970)

konsentrasi NH3 dalam larutan meningkat dengan meningkatnya pH dan penurunan kadar oksigen terlarut. Disamping itu konsentrasi NH3 dalam air dapat dipengaruhi oleh

temperatur air, dimana saat temperatur naik konsentrasi NH3 juga akan naik. Menurut

Zonneveld et al., (1991) amonia dalam air akan bersifat racun bagi ikan jika kandungannya

lebih dari 0,02 mg/l. Ammonia bisa berasal dari organisme mati, hasil ekskresi ikan dan sisa pakan. Di daerah tropis kandungan amonia tidak lebih dari 0.001 gr/lt. Konsentrasi amonia

1,0 ppm dapat menurunkan kemampuan hemoglobin untuk bergabung dengan oksigen,

yang akhirnya menyebabkan ikan mati (Brockway, 1950 dalam Hasanah, 1986). Konsumsi pakan disamping merupakan salah satu faktor yang akan mempengaruhi

tingkat pertumbuhan juga akan mempengaruhi tingkat ekskresi ammonia (Rasmussen dan

Korsgaard, 1996; Muslim et al., 2004a). Ekskresi ammonia didominasi oleh meningkatnya

gill epithelium (Todgham et al., 2001) terutama saat temperatur, berat badan dan tekanan

meningkat (Saucedo et al., 2001). Ekskresi ammonia dapat menjadi turun dengan cara

menambahkan lysine ke dalam supplement pakan (Cheng et al., 2003), dimana ammonia

dikonversikan ke glutamine dalam otak, hati dan jaringan otot, sehingga ammonia dalam plasma bisa berkurang 50% (Wicks dan Randall, 2002). Akan tetapi semua ini tergantung

pada spesifik spesies, metode pemeliharaan, kepadatan dan tingkat pemberian pakan.

Pengaruh singkat pada ikan terhadap tingginya konsentrasi ammonia dapat berpengaruh pada terganggunya insang, tingginya sifat rangsangan, hilangnya kestabilan, kekejangan

dan kematian (Smart, 1978; Thurston et al., 1981). Konsentrasi ammonia rendah juga dapat

menimbulkan penyakit kronik ikan yang dapat mengakibatkan bahaya pada jaringan,

turunnya kemampuan berproduksi, turunnya pertumbuhan dan meningkatnya terjangkit penyakit (Thurston et al., 1984, 1986), dan bahkan dapat menimbulkan kematian (Randall

dan Wright, 1987).

ii. Padatan Tersuspensi dan Bahan Organik Pemberian pakan yang tinggi di dalam sistem budidaya ikan yang intensif akan

menyebabkan terbentuknya limbah organik dalam jumlah yang relatif besar (Anonym,

1994) yang ada dalam bentuk padatan yang terendap, koloid, tersuspensi dan terlarut. Padatan yang terendap akan langsung mengendap di dasar dan mudah segera dipisahkan di

dalam doble drain sistem.

Padatan yang tersuspensi di media pemeliharaan pada budidaya intensif merupakan

efek dari sisa pakan yang tak termakan dan feces yang tidak terendapkan menunjukkan dampak negatip yang tidak langsung terhadap ikan (El-Shafey, 1998). Limbah padat

budidaya ikan yang meliputi sisa pakan yang tak termakan dan hasil metabolisme harus

secepat mungkin dipindahkan, karena apabila tidak, maka padatan tersebut akan segera mengkonsumsi oksigen dan memproduksi carbon dioxide dan ammonia saat terjadinya

dekomposisi oleh bakteri (Muslim et al., 2004b). Kandungan oksigen terlarut yang

berkurang akan mengganggu proses metabolisme ikan dan selanjutnya akan berpengaruh pada pertumbuhan dan konversi pakan (Huisman 1976 dalam Harris 1982). Padahal

oksigen terlarut kurang dari 0.001 gr/lt menyebabkan kematian bagi ikan jika dibiarkan

lama atau ikan bertahan hidup, tetapi pertumbuhan dan reproduksinya lambat jika dibiarkan

lama pada kadar oksigen antara 0.001 - 0.005 gr/lt. Untuk menjaga kenormalan pertumbuhan dan dapat bereproduksi, maka diperlukan kadar oksigen terlarut lebih dari

0.005 gr/lt (Swingle,1969). Turunnya oksigen juga akan menyebabkan turunnya efficiensi

bio-nitrifying, tingginya kekeruhan dan munculnya pathogens (Skjolstrup et al., 1998;

Singh et al., 1999; Cripps dan Berheim, 2000; Losordo dan Hobbs, 2000; Melano dan Beecher, 2000). Dekomposisi yang terjadi di dasar perairan dapat menyebabkan kondisi

anoxic di dasar. Hal ini sangat membahayakan kehidupan organisme dasar seperti ikan.

Proses dekomposisi biasanya juga mengakibatkan turunnya pH. Ikan tidak dapat hidup

baik pada pH yang rendah atau asam (Leivestad, 1982 dalam Boyd, 1990). Menurut Boyd (1990), jaringan insang menjadi organ sasaran utama terkena stress asam. Titik kematian

ikan biasanya terjaadi pada pH 4 (asam) dan pH 11 (basa). Menurut Swingle (1969), derajat

keasaman yang baik untuk menjamin kehidupan ikan adalah berkisar antara 6,5 – 8,5. Derajat keasaman air yang berkisar antara 4,0 sampai 6,5 menyebabkan pertumbuhan ikan

lambat.

Menurut Garno (2004) proses dekomposisi bahan organik di badan air yang mengandung oksigen terlarut (aerob) biasanya digambarkan dengan reaksi:

COHNS + O2 + bakteri aerobik → CO2 + NH3 + energi + produk lain ..............................(1)

COHNS + O2 + bakteri aerobik + energi → C5H7O2N (sel bakteri baru) ...........................(2)

Sedangkan di badan air yang tidak mengandung oksigen terlarut (anaerob) yang umumnya di dasar perairan digambarkan dengan reaksi:

COHNS + bakteri anaerobik → CO2 + H2S + NH3 + CH4 + produk lain ...........................(3)

COHNS + bakteri anaerobik + energi → C5H7O2N (sel bakteri baru) ...............................(4) Reaksi (1) dan (2) dengan jelas mengisaratkan bahwa makin banyak bahan organik

yang ada dalam media air pemeliharaan yang aerobik, maka akan lebih besar kebutuhan

oksigen bagi mikroba yang melakukan dekomposisi dan akan menghasilkan CO2 dan NH3. Selanjutnya reaksi (3) dan (4) dengan jelas mengisaratkan bahwa makin banyak bahan

organik di lapiasan dasar yang anaerob akan makin banyak menghasilkan CO2, NH3, H2S

dan CH4.di perairan budidaya yang pada konsentrasi tertentu bersifat racun bagi organisme

perairan termasuk udang. Fenomena kekurangan oksigen dan timbulnya gas-gas beracun hasil dekomposisi

bahan organik dari sisa pakan dan feces diduga menjadi penyebab kematian organisme. Jadi

kunci keberhasilan budidaya ikan, khususnya dengan sistem intensif adalah kemampuan untuk memindahkan feces maupun sisa pakan yang banyak mengandung bahan organik dari

media budidaya ikan baik yang terendap maupun yang tersuspensi (Chen et al., 1994;

Blancheton, 2000; Timmons et al., 2001, Nava et al., 2004).

Karakteristik padatan tersuspensi dapat didasarkan pada ukurannya, asal partikel dan komposisinya (Muslim et al, 2004

c; Brinker et al, 2005). Menurut IDEQ (Idaho Division of

Environmental Quality, 1997) bahwa limbah padat dalam media air pemeliharaan ikan

dapat dibagi berdasarkan ukurannya yaitu partikel besar dan kecil. Parikel besar dapat berupa feces dan sisa pakan yang utuh dengan diameter lebih dari 814 μm dengan

kecepatan mengendap 2,01-4,99 cm per detik, sedangkan partikel kecil yang mempunyai

diameter 1,5 – 814 μm dengan kecepatan mengendap 0,04-0,01 cm per detik. Selanjutnya, padatan dalam sistem budidaya ikan juga dapat dibedakan antara partikel yang mudah

mengendap (settleable solid) dan yang tidak mudah mengendap (not easy to settle). Berat

jenis dari partikel dalam budidaya ikan biasanya sekitar 1,005-1,20 (Warren-Hansen, 1982;

Wong dan Piedrahita, 2000) yang hanya sedikit lebih besar daripada berat jenis air. Akibatnya partikel-partikel ini tidak dijamin bisa diendapkan. Akan tetapi menurut IDEQ

(1998) dan Henderson dan Bromage (1988) tingkat pengendapan tergantung pada sistem

alat hydraulic yang dipergunakan untuk mengendapkan. Menurut Stickney (1979) dan Wickens (1980) walaupun padatan tersuspensi tersebut berukuran kecil tetap harus

dipisahkan dari air, karena dapat menyebabkan iritasi insang yang akan berakibat pada

menurunnya sistem kekebalan dan akhirnya mudah kena penyakit.

iii. Nitrit

Nitrit adalah bentuk ion dari asam nitrit (HNO2). Akumulasi nitrit diduga terjadi sebagai

akibat tidak seimbangnya antara kecepatan perubahan dari nitrit menjadi nitrat dan dari ammonia menjadi nitrit sebagai hasil dari proses nitrifikasi (Spotte, 1973).

Pengaruh utama racun nitrit adalah terjadinya perubahan di dalam transport oksigen dan

kerusakan jaringan. Nitrit dapat mengoksidasi ion ferro dalam hemoglobin menjadi ion ferri yang mengubah hemoglobin menjadi methamoglobin yang tidak dapat mengikat oksigen

(Mayunar, 1989).

H. METODE PELAKSANAAN

H.I Persiapan

Persiapan dilakukan selama 2 minggu dengan rincian kegiatan sebagai berikut:

i. Mempersiapkan akuarium sebagai representasi dari rearing tank dengan desain sebagai berikut:

Akuarium

Paralon

Genteng Plastik(bergelombang)

Ember

80 cm

Dengan Genteng

Akuarium

Ember

80 cm

Tanpa Genteng

ii. Membiakan ikan jenis mujaer selama 2 bulan.

H.II Pelaksanaan Mengukur kadar amoniak, nitrat, nitrit, padatan tersuspensi, dan jumlah bahan organic

pada saat sebelum dilewati kedalam genteng plastic bergelombang dan seseudah dilewatkan.

Pengambilan sampel dilakukan selama 24 jam dengan selang waktu 3 jam. Pengambilan sampel pada 2 akuarium utama,

I. JADWAL KEGIATAN

No Uraian Kegiatan

Bulan

1 2 3 4

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Persiapan kolam

2 Penyesuaian kondisi didalam aquarium

3 Pembiakan ikan mujaer

4 Pengamatan dan pengambilan sampel air

5

Pengukuran kadar amoniak, nitrit, nitrat,

serta padatan tersuspensi

6 Penyusunan laporan akhir

J. RANCANGAN BIAYA

no Keterangan unit satuan

Harga (Rp)

perunit total

1 Biaya Honorer:

akuarium + upah pembuatan

2 (70 x 45 x 45); 2 (50 x 30

x 40) buah 1.450.000 5.800.000

pompa 2 buah 70.000 1.400.000

pipa 4 meter 5.000 20.000

sambungan pipa 10 buah 4.000 40.000

2 Biaya Habis Pakai:

baskom 2 buah 15.000 30.000

botol sampel 40 buah 5.000 200.000

cooling box 4 buah 20.000 80.000

ikan mujaer 20 ekor 7.000 140.000

pakan ikan 90 kg 14.000 63.000

genteng plastik bergelombang 3 (180 x 80) buah 40.000 1.200.000

3 Biaya Lain-lain:

analisis 40 botol 20.000 800.000

transportasi 5 orang 45.000 225.000

Total 9.998.000

K. DAFTAR PUSTAKA

Adler, P.R., Harper, J.K., Takeda, F., Wade, E.M. and Summerfelt, S.T. 2000. Economic

evaluation of hydroponics and other treatment options for phosphorus removal in aquaculture

effluent. HortScience, 35, 993-999.

Alabaster, J.S and Lloyd, R. 1982. Water quality criteria for fresh water fish. Second edition,

London, Butterworths.

Blancheton, J.P., 2000. Developments in recirculation systems for Mediterranean fish species. Aquacultural Eng. 22, 17-31.

Boyd, C.E.. 1990. Water Quality In Pond for Aquaculture. Departement of Fisheries and

Allied Aquacultures. Auburn University, Alabama.

Brinker, A., Schroder, H.G., Rosch, R., 2005. A high-resolution technique to size suspended solids in flow-through fish farms. Aquacultural Eng. 32, 325-341.

Chambell, J.W. 1991. Excretory Nitrogen Metabolism. In “Environmental and Metabolic

Animal Physiology” (C.L. Prosser, ed), pp. 277-324. Wiley-Liss, New York.

Chen, Y.H. 1993. Water quality requirements and management for shrimp culture. American

Soybean Asociation and U.S. Wheat Asociates. Singapore.

Chen, S., Stechey, D., Malone,.F., 1994. Suspended solids control in recirculating

aquaculture systems. In: Timmons, M.B., Losordo, T.M. (Eds.), Aquaculture Water Reuse Systems: Engineering Design and Management. Development in Aquaculture and Fisheries

Sciences, Vol. 27. Elsevier, Amsterdam, pp. 61-100.

Cheng, Z.J., Hardy, R.W., Usry, J.L., 2003. Plant protein ingredients with lysine supplementation reduce dietary protein level in rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) diets,

and reduce ammonia nitrogen and soluble phosphorus excretion. Aquaculture, 218, 553-565.

Crab, R., Avnimelech, Y., Defoirdt, T., Bossier, P and Verstraete, W. 2007. Nitrogen

removal techniques in aquaculture for a sustainable production. Aquaculture, 270, 1-14.

Cripps, S.J. and Bergheim, A., 2000. Solids management and removal for intensive land-

based aquaculture production systems. Aquacultural Eng. 22, 33-56.

Davidson, J. and Summerfelt, S.T. 2005. Solid removal from a coldwater recirculating system

comparison of a swirl separator and a radial-flow settler. Aquacultural Eng., 33, 47-61.

DFO, 2005. Fisheries and aquaculture management, Department of Fisheries and Oceans.

Ottawa, Ontario. [online] Available: http://www. dfompo.gc.ca/aquaculture/

aquaculture_e.htm [29 June 2005].

Ebeling, J.M., Rishel, K.L and Sibrell, P.L. 2005. Screening and evaluation of polymers as

flocculation aids for the treatment of aquacultural effluents. Aquacultural. Eng., 33, 235-249.

El-Shafey, A.A.M., 1998. Effect of ammonia on respiratory functions of blood of Tilapia zilli. Comparative Biochemistry and Physiology Part A, 121, 305-313.

Engstrom, P., Dalsgaard, T., Hulth, S and Aller, R.C. 2005. Anaerobic ammonium oxidation

by nitrite (anammox): Implications for N2 production in coastal marine sediments.

Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 69 (8), 2057–2065.

FAO, 2004. The State of World Fisheries and Aquaculture 2004, Food and Agriculture

Organization of the United Nations, Rome, Italy.[online] Available: ftp://ftp.fao.org

/docrep/fao/007/y5600e/y5600e01.pdf [6 July 2005].

Flis, J. 1968. Anatomicohistopathological changes induced in carp (cyprinus carpio L) by

ammonia water. I. Effect of toxic concentration. Acta Hydrobiol. 10(1/2), 205-224.

Foss, A., Evense, T.H., Vollen, T and Qiestad, V. 2003. Effect of chronic ammonia exposure on growth and food conversion efficient in juvenile spotted wolfish. Aquaculture, 228, 215-

224.

Gennaro, P., Guidotti, M., Funari, E., Porrello, S and Lenzi, M. 2006. Reduction of land

based fish farming impact by phytotreatment pond system in a marginal lagoon area. Aquaculture, 256, 246-254.

Gerardi, M.H. 2002. Nitrification and denitrification in the activated sludge process. Wiley

Interscience, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, 193 pp.

Henderson, J.P. and Bromage, N.R., 1988. Optimizing the removal of suspended solids from

aquaculture effluents in settlement lakes. Aquacultura Eng. 7, 167–188.

Hillaby, B.A. and Randall, D.J., 1979. Acute ammonia toxicity and ammonia excretion in

rainbow trout (Salmo gairdner). J. Fish. Res. Board Can. 36, 621-629.

Hochachka, P.W and Somero, G.N. 1973. Strategis of biochemical adaptation. W.B.

Saunders, Philadelphia, Pa., 358 pp

Hollingsworth, C.S., Baldwin, R., Wilda, K., Ellis, R and Soares, . 2006. Best Management Practices for Finfish Aquaculture in Massachusetts. UMass Extension Publication AG-BPFA

IDEQ, Idaho Division of Environmental Quality., 1997. Idaho Waste Management Guidelines

for Aquaculture Operations.

Lin, Y.F., Jing S.R and Lee, D.Y. 2003. The potential use of constructed wetlands in a

recirculating aquaculture system for shrimp culture. Environ. Pollut., 123, 107-113.

Losordo, T.M. and Hobbs, A.O., 2000. Using computer spreadsheets for water flow and

biofilter sizing in recirculating aquaculture production systems. Aquacultural Eng. 23, 95-102.

Malone, R.F. and Beecher, I.E., 2000. Use of floating bead filters to recondition recirculating

waters in warm water aquaculture production systems. Aquacultural Eng. 22, 57-73.

Mayunar. 1989. Pengendalian senyawa nitrogen pada budidaya ikan dengan system

resirkulasi. Lembaga Oseanologi Nasional. LIPI. Oseana. Th XV No. 1, 43-54.

Muslim, Ir, and Jones, G.B. 2003. The seasonal variation of dissolved nutrients, chlorophyll a

and suspended sediments at Nelly Bay, Magnetic Island. Estuarine, and Coastal Shelf

Science, 57, 445-455

Muslim., Kim, I.B., Lee, J.H and Jo, J.Y. 2004a. Effects of feeding regimes on an ammonia

excretion and feces production of fingerling rainbow trout Oncorhynchus mykiss. 7th Asian

Fisheries Forum, Penang, Malaysia.

Muslim., Kim, I.B and Jo. J.Y. 2004b. Suspended solid removal efficiency of IBK system

biofilter in a semi-recirculation rainbow trout farm. Korean Aquaculture Society, Ansan,

Korea.

Muslim., Kim, I.B and Jo. J.Y. 2004c. Efficiencies of a circular sedimentation tank on solid

waste removal from effluent water of semi-recirculation rainbow trout farm. Korean

Aquaculture Society, Ansan, Korea.

Nava, M.A.F., Blancheton, J.P., Deviller, G., Charrier, A., Gall, J.Y.L., 2004. Effect of fish

size and hydraulic regime on particulate organic matter dynamics in a recirculating aquaculture system: Elemental carbon and nitrogen approach. Aquaculture, 239, 179-198.

Peter, G., Hoffmann, R. and Klinger, H. 1984. Environment-induced gill desease of cultured

rainbow trout (Salmo gairdneri). Aquaculture, 38, 105-126

Randall, D.J. and Wright, P.A., 1987. Ammonia distribution and excretion in fish. Fish

Physiol. Biochem. 3, 107–120.

Rasmussen, R.S and Korsgaard, B. 1996. The effect of external ammonia on growth and food utilization of juvenile turbot (Scophthalmus maximus L). Journal of experimental marine

biology and ecology, 205, 35-48

Redding, T., Todd, S and Midlen, A. 1997. The treatment of aquaculture wastewaters-a

botanical approach. J. Environ. Manage., 50, 283-299.

Saucedo, P.E.,. Ocampo, L., Monteforte, M.,. Bervera, H., 2004. Effect of temperature on

oxygen consumption and ammonia excretion in the Calafia mother-of-pearl oyster, Pinctada

mazatlanica (Hanley, 1856). Aquaculture, 229, 377-387.

Singh, S., Ebeling, J., Wheaton, F., 1999. Water quality trials in four recirculating

aquaculture system configurations. Aquacultural Eng. 20, 75-84.

Skjolstrup, J., Nielsen, P.H., Frier, J.O., McLean, E., 1998. Performance characteristics of

fluidised bed biofilters in a novel laboratory-scale recirculation system for rainbow trout: nitrification rates, oxygen consumption and sludge collection. Aquacultural Eng. 18, 265-276.

Smart, G.R., 1978. Investigation of the toxic mechanisms of ammonia to fish–gas exchange in

rainbow trout exposed to acutely lethal concentration. J. Fish Biol. 12, 93–104.

Spotte, S.H. 1970. Fish and invertebrate culture, water management in closed systems. Wiley-

Interscience, New York, NY., 145 pp.

Spotte, S. 1973. Marine aquaculture keeping. John Willey and Sons, inc. New York

Stickney, R.R., 1979. Principles of Warm Water Aquaculture. John Wiley & Sons Inc., New

York, p. 375.

Swingle, H. 1969. Standardization of Chemical Analyses for Water and Pond Muds. FAO

Fish.

Thurston, R.V., Russo, R.C., Vinogradov, G.A., 1981. Ammonia toxicity to fishes: effect of

pH on the toxicity of the un-ionized ammonia species. Environ. Sci. Technol. 15, 837–840.

Timmons, M.B., Ebeling, J.M., Wheaton, F.W., Summerfelt, S.T., Vinci, B.J., 2001.

Recirculating Aquaculture Systems. Cayuga Aqua Ventures, Ithaca, NY, USA.

Todgham, A.E., Anderson, P.M., Wright, P.A., 2001. Effect of exercise on nitrogen excretion,

carbamoyl phosphate synthetase III activity and related urea cycle enzymes in muscle and

liver tissue of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Comparative Biochemistry and

Physiology Part A, 129, 527-539.

Vigneswaran, S., Ngo, H.H and Wee, K.L. 1999. Effluent recycle and waste minimization in

prawn farm effluent. J. Cleaner Prod., 7, 121-126.

Warren-Hansen, I. 1982. Methods of treatment of waste water from trout farming. In: Alabaster, J.S (Eds.), EIFAC Technical Paper No.41. Report of the EIFAC Workshop on

Fish-Farm Effluents, Silkeborg, Denmark, 26-28 May, 1981. FAO, Rome, 113-121.

Wicks, B.J. and Randall, D.J., 2002 . The effect of feeding and fasting on ammonia toxicity in juvenile rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquatic toxicology, 59, 71-82.

Wickens, J.F., 1980. Water quality requirements for intensive aquaculture: A review. In:

Proceedings of the Symposium on New Developments in the Utilization of Heated Effluents

and Recirculation Systems on Intensive Aquaculture, 11th session, pp. 28–30.

Wright, P.A and Anderson, P.M. 2001. Nitrogen Excretion. Academic Press.

Wong, K.B. and Piedrahita, R.H. 2000. Settling velocity characterization of aquacultural

solids. Aquacultural. Eng. 21, 233–246.

Zonneveld, N., Huisman, E.A and Boon, J.H. 1991. Prinsip-prinsip Budidaya Ikan. PT.

Gramedia, Jakarta.

L. LAMPIRAN

1) BIODATA KETUA serta ANGGOTA KELOMPOK

a. Nama : Chiquita Tri Rezki

Alamat : Pondok Surya Mandala Blok u / 4 Jakamulya, Bekasi Selatan E – mail : chitachiquita@gmail.com

Phone : 0856 9254 8861

Tempat tanggal lahir : Jakarta, 5 Juli 1991 b. Nama : Ilham Fathul Hoir

Alamat : Pasanggrahan RT01/02, Desa Manggungjaya, Kec. Rajapolah,

Tasikmalaya, Jawa Barat

E – mail : fathulhoir@yahoo.com Phone : 085 640 011 976

Tempat tanggal lahir : Tasikmalaya, 16 oktober 1990

c. Nama : Christiani Silalahi Alamat : Jl. Jermal II No.5A Medan, Sumatera Utara

E – mail : christiani92@yahoo.com

Phone : 0813 7070 7435 Tempat tanggal lahir : Medan, 21 Juni 1991

d. Nama : Pinta Budi Pradana Hutama

Alamat : Jl. Jagakarsa no.48 RT07/04, Gg. H. Saamah, Jakarta Selatan

E – mail : deepdive_ocean@yahoo.com Phone : 0899 970 1303

Tempat tanggal lahir : Jakarta, 25 Desember 1989

e. Nama : Ratna Damayanti

Alamat : Jl. R. Wolter Mongonsidi No.82 RT38/12, Yosomulyo, Metropusat, Metro Lampung

E – mail : oce.ratna45@yahoo.com

Phone : 0857 4080 5337 Tempat tanggal lahir : Lampung, 18 November 1990

2) BIODATA DOSEN PENDAMPING

PERSONAL DETAIL N a m e : Ir.Muslim, MSc, PhD

Address : Jl.Lintang Trenggono III/02 Tlogosari

Semarang, Indonesia-50196 Office : Faculty of Fisheries and Marine Sciences,

Diponegoro University, Tembalang Campus

Jl.Prof. H.Soedarto, SH

Phone/fax : 62-24-7474698 E-mail :muslim_muslim@yahoo.com Date&place of birth :1960, April 4, Pemalang, Indonesia

Nationality : Indonesian

Marital status: Married (Children: 3 boys)

EMPLOYMENT HISTORY

1987 – Present : Lecturer in Marine Sciences Department Diponegoro University,

Semarang-Indonesia 2006 – Present : PIC Korea

1995 – 1999 : Head of Oceanography Division in Marine Sciences Department

Diponegoro University, Semarang-Indonesia 1996 – 1999 : Secretary of Head Department in Marine Sciences Department

Diponegoro University, Semarang-Indonesia

CONSULTANCY EXPERIENCE

1988 –1989 : Research counterpart on Marine Water Quality Research Project on

Coastal and Brackish Water Pond. This project was funded by Overseas

Development Agency (ODA), United Kingdom. 2006 – present : Blue Touch (The organization who campaign about environmental

friendly). This organization is funded by Korean Company in

Semarang. 2006 – present : Ex Indonesian Worker in South Korea (PUMITA)

EDUCATION

2002 – 2005 : PhD (Aquaculture engineering) – Department of Fisheries Biology

Pukyong National University, Busan, Republic of Korea 1999 – 2002 : PhD-course (Chemical Oceanography) – Department of

Oceanography Pukyong National University, Busan, Republic of

Korea 1992 – 1995 : M.Sc (Marine Chemistry) – Department of Molecular Sciences

James Cook University of North Queensland, Townsville, Australia.

1980 – 1986 : Sarjana (B.Sc Fisheries) – Department of Fisheries Diponegoro University, Semarang, Indonesia.

TRAINING/SHORT COURSES

2010, Ma 25y-July 5: Environmental Protection Technology, China

2009, November : Content and language integrated learning (CLIL), Pengembangan Pembelajaran Student Center Learning (SCL)

Menggunakan Bahasa Inggris di Lingkungan Universitas

Diponegoro.

2009, October : E-learning, Universitas Diponegoro. 2008, August 11-15 : Training of Trainers (TOT) on Teaching in English

2008, Oct 23 – Nov 19 : Coastal Aquaculture Technology, KOICA, Korea

1990, March 10-17 : Methodology Research for Water Resources,Diponegoro University, Jepara campus.

1990, August 14-23 : Marine Pollution Monitoring, Inodonesia Institute of Science

(LIPI) – UNESCO, Jakarta

1989, October 24-26 : Water Resources Workshop, Diponegoro University, Jepara campus

1987, Nov 2 – Dec 19 : Biological Waste Water Treatment, Institute of Technology

Bandung, Bandung

WORKSHOP

2010, Sept 29-30 : Improving capability and performance of international office towards world class university (Salatiga-Indonesia)

2010, January 23 : Peran program pascasarjana dalam menuju world class university (Semarang-Indonesia)

2010, January 15-16 : Monitoring and evaluation WCU program for international

collaboration, Year 2009 (Salatiga-Indonesia)

2009, Nov. 13-14 : Capacity building of Diponegoro University for world class

university – WCU program for international collaboration. (Bandungan-Indonesia).

CONFERENCE PAPERS

2009 : Beasiswa Untuk Sekolah Luar Negeri. Badan Eksekutif

Mahasiswa, Fak. Perikanan dan Ilmu Kelautan, Undip, Semarang.

2007 : “What Happen with the Senopati Ship accident based on Islam

and Science” Paper presented at Marine Sciences Diponegoro University, Semarang, Indonesia

2006 : Inventory of radionuclide in the Indonesian waters. Paper

presented at the 3th Scientific meeting of Indonesian Oceanology,

held at DiponegoroUniversity, Semarang, Indonesia

2005 : Nitrification and other water purification efficiencies of IBK

system biofilter in a semi-recirculation rainbow trout farm. Paper presented at the World Aquaculture Society, held at Bali,

Indonesia. 2005 : Comparisons of a circular and conical-bottom sedimentation

tank and biofilter of IBK system on the efficiencies of solid wastes removal from effluent water of semi-recirculating

rainbow trout farm. Paper presented at the World Aquaculture

Society, held at Bali, Indonesia. 2004 : Suspended solid removal efficiency of IBK system biofilter in a

semi- recirculation rainbow trout farm. Paper presented at the

Fall meeting of the Korean Aquaculture Society, held at Ansan, Korea.

2004 : Efficiencies of a circular sedimentation tank on solid waste

removal from effluent water of semi-recirculation rainbow

trout farm. Paper presented at the Fall meeting of the Korean Aquaculture Society, held at Ansan, Korea.

2004 : Effect of different feeding regimes on ammonia excretion and

feces production of fingerling rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Paper presented at the 7

th Asian Fisheries Forum, held at

Penang, Malaysia.

1998 : The effect of dredging on red tide Trichodesmium in the Great Barrier Reef,Australia. Paper presented at the First symposium

on chemical and environmen toxicology, held at Gadjah Mada

University, Yogyakarta, Indonesia.

1996 : Study of sediment and water pollution levels in brackish water ponds located in several areas along the north coast of Central

Java. Paper presented at the conference on Marine Science

Education Project, held at Samratulangi University, Manado, North of Sulawesi, Indonesia.

1994 : The variation and flux of phosphorus, nitrogen, silicate and

several trace elements at a fringing coral reef in Nelly Bay in the central Great Barrier Reef. Paper presented at the sixth Pacific

Congress on Marine Science and Technology, held at James

Cook University of North Queensland, Townsville, Australia.

PUBLICATIONS

Journal Publications

2009 : The Behavior of 210

Pb off Coast Ulsan, Gampo and Pohang

Waters, Korea. Journal of Coastal Development, 12(3), 118-127 2009 : Distribution radionuclide of Radium-226 in upwelling event off

Ulsan, Gampo and Pohang, Korea. Atom Indonesia, 35(2), 137-

152

2007 : Characteristic of rainbow trout fish farm waste associated with saw dust, rice husk and alum. Aquacultura Indonesiana, 7(3),

157-163

2007 : 90

Sr activity in the high seas and coastal regions of Korea-Japan-Russia-China compared with exponential decay of

90Sr

global fallout. Indonesian Journal of Marine Sciences, 12(1), 39-

44 2006 : The

90Sr concentration in surface seawater of East Sea. Journal

of Coastal Development, 9 (3)’ 137-143.

2006 : Distribution of 90

Sr in the high seas and coastal regions of

Korean-Japan-Russia-China. Indonesian Journal of Marine Sciences, 11(3), 140-145.

2006 : 90

Sr condition in the East China Sea and North Pacific. Journal

of Coastal Development, 10 (1), 1-8. 2003 : The seasonal variation of dissolved nutrients, chlorophyll a and

suspended sediments at Nelly Bay, Magnetic Island. Estuarine

Coastal and Shelf Science, 57, 445-455. 2000 : Nutrients fluctuation in sediment before and after dredging in

the Morodemak waters. Indonesian Journal of Marine Sciences,

17, 66-71.

1997 : Treatment of water quality in the Great Barrier Reef Australia, Journal of the Diponegoro University Research Center,

Semarang, 9(36), 86-94.

1997 : The values of chlorophyll a, b and c when the Trichodesmium bloom occurred, Journal of Fisheries and Marine Sciences, 1(2),

19-24.

1997 : Several aspects of the biology Nephtys. Indonesian Journal of

Marine Sciences, 5, 17-21. 1996 : Blooming bacterioplankton Trichodesmium at Great Barrier

Reef, Australia. Indonesian Journal of Marine Sciences, 4, 11-16.

In press 1. The effect of wind stress and Trichodesmium blooms on the seasonal variation of

dissolved nutrients.

2. Vertical and horizontal distribution of dissolved nutrients in Upwelling Event off Ulsan, Gampo and Pohang, Korea

Book Publications

1. Muslim, 2007. Marine Radionuclide. Diponegoro University Press. 100 pp (ISBN:

978.979.704.523.4) 2. Muslim, 2007. Marine Primary Productivity and New Production. Diponegoro

University Press. 101 pp (ISBN: 978.979.704.535.7)

3. Muslim, 2009. Reduction and Oxidation Levels in the Sea. Diponegoro University Press. 62 pp (ISBN: 978-979-704-922-5)

Reward

1. 2008 : The first the best lecturer in Fisheries and Marine Sciences Faculty of Diponegoro University.

2. 1991 : The second the best lecturer in Marine Science Technology study program of

Diponegoro University.