SlideShare a Scribd company logo
1 of 53
STRES SEKUNDER AKIBAT PERUBAHAN KONDISI
LINGKUNGAN PERAIRAN
Kadir Sabilu
Dosen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Halu Oleo
Disampaikan pada:
National aquaculture innovation webinar:
“Potensi Perairan Sungai dan Danau untuk Akuakultur Masa Depan”
Universitas Batanghari, Jambi
18 Desember 2021
Keunggulan geografis dan biodiversitas indonesia
PENDAHULUAN
Pola produksi perikanan Dunia (FAO 2020)
Kontribusi perikanan budidaya tahun 2018 adalah 46 % dari total produksi ikan dunia
Tahun 2000 hanya sebesar 29,7 %, artinya ada peningkatan yang signifikan sebesar
Produksi finfish aquaculture
sebagian besar bersumber
(70-80%) dari budidaya ikan
air tawar
SDA
Komoditas
Akuakultur
Legal
SDM
Biological
Requirement
Kesesuaian
Lingkungan
Pasar
Pengembangan
Akuakultur
Daya Dukung
Kebijakan
Pembangunan
dan Lingkungan
Tata Ruang
Peningkatan
Penerimaan &
Kesejahteraan
Kegiatan
Akuakultur yang
Berkelanjutan
Sistem
Teknologi
Akuakultur
Kerangka logis kelayakan pengembangan akuakultur
TITIK KRITIS USAHA AKUAKULTUR
 Mutu benih
 Pola tanam
 Harga pakan
 Kualitas lingkungan perairan
 Pencemaran lingkungan
 Penyakit dan kematian masal (gagal panen)
 Harga produk (pemasaran)
 Penanganan pascapanen (pengangkutan ikan hidup)
 Limbah Pertanian &
Aktifitas tambang
PEMANFAATAN LAIN SEKITAR PERAIRAN SUNGAI DAN DANAU
 Dampak permukiman
& Lokasi wisata
 Perikanan tangkap  Transportasi air
Peningkatan konsentrasi logam berat, deterjen, pestisida, minyak, peningkatan kekeruhan &
kompetisi pemanfaatan ruang di lokasi budidaya ikan
Faktor lingkungan mempengaruhi akuakultur:
Suhu
Stres
Gangguan
homeostasi
Pertumbuhan
& Kesurvivalan
Amoniak
DO
Respon
Imun
CO2
Nitrit Polutan:
 Logam berat
 Pestisida
 deterjen
H2S pH &
Alkalinitas
Resisten
Adaptasi
Respon
spesifik
Respon non-
spesifik
Mati
Status Kesehatan ikan
Sumber: Bruce A. Barton, John D. Morgan, and Mathilakath M. Vijayan
Stres adalah fenomena biologi yang non-spesifik dari suatu
perubahan lingkungan atau faktor-faktor lain yang
mempengaruhi daya adaptasi homeostasis, dimana konstalasi
proses perubahan secara stabil tersebut akan mempengaruhi
proses fisiologis yang pada akhirnya dapat menyebabkan
kerusakan fisik bahkan kematian (Pickering 1981).
Menurut Adams (1990) mengemukakan bahwa stres
didefinisikan sebagai pengaruh beberapa perubahan
lingkungan yang memperluas homeostasis atau proses
penstabilan diluar batas normalnya pada berbagai tingkat
organisasi biologi.
PERUBAHAN LINGKUNGAN SEBAGAI PEMICU STRES
Kerangka teori
Menurut Pickering (1981), penyebab stres atau stressor dapat
dikelompokkan sebagai berikut:
a. Perubahan lingkungan (environmental change), yang terdiri
dari perubahan suhu, kepadatan, salinitas, perubahan tekanan air,
polusi, pH, penyakit, perubahan arus air, muatan-muatan
sedimen, konsentrasi DO dan ketersediaan makanan
b. Penanganan (handling), seperti pemeliharaan tank, transportasi
dan pemindahan ikan dengan serok atau ember.
STRESSOR
Kerangka teori
Respon imun sebagai pertahanan tubuh
Respon spesifik: sistem imun didapat atau adaptif,
muncul karena adanya antigen tertentu pada
tubuh yang pernah terpapar sebelumnya. Disebut
spesifik karena sebelumnya telah dikenali, terdiri:
 sistem imun spesifik humoral (Limfosit B
membentuk molekul globulin (IgG, IgM, IgA,
IgD, dan IgE) yang mampu menyerang agen
penginfeksi dalam darah)
 Sistem imun spesifik seluler.: limfosit T atau
sel T.
 sel T mempunyai 2 fungsi penting yaitu
sebagai regulator (mengenali) dan efektor
(membunuh sel-sel yang terinfeksi )
Respon non-spesifik (sistem imun alamiah/bawaan), sebagai
pertahanan awal tubuh terhadap masuknya pathogen atau stess
lingkungan, terdiri atas:
 Sistem pertahanan fisik: kulit, selaput lender, adanya asam
laktat dan asam lemak menghambat masuknya pathogen
dalam tubuh ikan
 Sistem pertahanan biokimia, sekresi mukosa, sekresi enzim
antioksidan (catalase, hidroperoxidase, superoksida
dismutase, glutationin reduktase, respiratory burst dan phenol
oksidase
 Sistem pertahanan humoral: produksi limfosit (sel T dan sel B)
berreaksi dengan anti gen mengeliminasi pathogen,
meningkatkan fagositas dan menghancurkan sel membran
pathogen, produksi glikoprotein yang mengaktifasi sel NK.
 Sistem pertahanan seluler: fagosit, makrofag, sel NK (natural
killer), reaksi inflamasi ke lokasi infeksi (peningkatan aliran
darah, peningkatan permeabilitas kapiler, dan migrasi leukosit
keluar vaskuler)
Kerangka teori
Antibodi mempunyai fungsi utama sebagai sistem
pertahanan tubuh terhadap adanya infeksi yang
berasal dari luar sel (Ekstraseluler) misal virus
dan bakteri serta berperanan dalam menetralkan
toksinnya.
Cara kerja antibodi:
langsung menyerang
penyebab penyakit
tersebut
mengaktifkan sistem
komplemen serta
merusak sumber bibit
penyakit tersebut
Kerangka teori
TANGGAPAN TUBUH IKAN (RESPON FISIOLOGIS) TERHADAP
STRES LINGKUNGAN
Respon primer :
Stimulus stres merangsang CNS (Central Neuro
System), CRF (Corticotropin Releasing Factor) dari
hipothalamus merangsang pituitary untuk
melepaskan ACTH (Adrenocorticotropin
Hormone). ACTH di sirkulasi menuju sel interrenal
pada ginjal bagian anterior, untuk mensekresikan
kortisol. Jaringan kromafin pada ginjal bagian
anterior dirangsang juga oleh sistem syaraf
simpatik untuk melepaskan hormon katekolamin
Kerangka teori
RESPON FISIOLOGIS IKAN
TERHADAP STRES LINGKUNGAN
Respon sekunder
berubahnya komposisi kimia darah dan jaringan,
serta dimulainya perubahan pada Komposisi
hematologis seperti aliran darah di insang, dan
naiknya konsentrasi gula darah (hiperglisemia),
Heatshock protein (HSP) berkaitan metabolisme,
gangguan respirasi, status asam-basa,
keseimbangan hidromineral, fungsi kekebalan dan
respon seluler
Kerangka teori
RESPON FISIOLOGIS IKAN
TERHADAP STRES LINGKUNGAN
Respon tersier
mengacu pada aspek kinerja organisme keseluruhan
seperti perubahan dalam pertumbuhan, kondisi
ketahanan secara keseluruhan terhadap penyakit,
lingkup metabolisme untuk aktivitas, perilaku, dan
kelangsungan hidup
Kerangka teori
Parameter fisiologis dari respon primer dan sekunder pada ikan secara umum
sebelum dan setelah terjadi stres
Hasil pengukuran kadar kortisol plasma pada beberapa spesies ikan
sebelum dan setelah stres
PENELITIANYANG DILAKUKAN
p
Mengevaluasi karakter nutrisi limbah sedimen tambak udang vanname
yang dibudidayakan secara intensif, berdasarkan masa
pemeliharaan udang pada tambak bersalinitas rendah (3-8 ppt)
Lokasi penelitian:
Budidaya intensif
udang vaname Desa
Langensari,
Kecamatan Blanakan,
Kabupaten Subang,
Jawa Barat, Indonesia
 Metode Penelitian : RAK, 4 kategori berdasarkan masa pemeliharaan
udang di tambak yaitu masa pemeliharaan 32 hari, 46 hari, 92 hari
dan masa pemeliharaan 108 hari.
Waktu: tahun 2019
1.
PROFIL KUALITAS AIR BUDIDAYA UDANG VANAME DI
TAMBAK SALINITAS RENDAH
Variabel kualitas air
Umur pemeliharaan (hari)
32 46 92 108
Salinitas (g l-1) 3-5 3-5 6-8 6-8
Temperatur, pagi hari(0C) 27,1±0,05 27,2±0,05 27,2±0,05 27,2±0,04
Temperatur, siang hari (0C) 29,9±0,09 29,9±0,08 30,1±0,10 30,2±0,12
pH 8,08-8,15 7,79-7,86 7,86–8,07 7,33-7,56
*Jumlah bakteri
(log cfu g-1) (n=3) 7,25±0,05a 7,40±0,08a 6,35±0,15b 7,44±0,33a
KARAKTERISTIK KUALITAS AIR
a a
b
a
0
40
80
120
160
200
32 46 92 108
TOM
(mg/L)
(n=6)
(a)
c
bc
a
ab
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
32 46 92 108
NH
3
-N
(mg/L)
(n=6)
a a a
b
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
32 46 92 108
NO
2
-N
(mg/L)
(n=6)
(d)
b
a a
c
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
32 46 92 108
NO
3
-N
(mg/L)
(n=6)
(c)
a
c
a
b
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
32 46 92 108
PO
4
-P
(mg/L)
(n=6)
(e)
a a
b
c
.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
32nd 46th 92nd 108th
DO
permukaan
(mg
L
-1
)
(n=12)
Masa pemeliharaan (pagi)
a
b
c d
.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
32nd 46th 92nd 108th
DO
bawah
(mg
L
-1
)
(n=12)
Masa pemeliharaan (siang)
(c)
a b
c c
.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
32nd 46th 92nd 108th
DO
permukaan
(mg
L
-1
)
(n=12)
Masa pemeliharaan (siang)
a a
b
c
.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
32nd 46th 92nd 108th
DO
bawah
(mg
L
-1
)
(n=12)
Masa pemeliharaan (pagi)
(a)
Oksigen terlarut (DO) di pagi hari (08.30–09.30) dan pada sore hari (15.30-16.30)
Kepadatan udang dan masa
pemeliharaan menyebabkan
konsentrasi oksigen terlarut di dasar
tambak lebih rendah,
Profil produksi tambak intensif udang vaname lokasi penelitian
Umur
udang
Jumlah
Tebar
(udang)
Rata-rata
bobot tubuh
udang (g)
(n=5)*
Pakan
(t/Ha) Estimasi SR
(%)
Estimasi
Biomassa
(mt/Ha)
FCR
32-P1 235,750 3,32±0,13a 2,756 73,01 2,289 1,20
32-P2 235,750 3,34±0,21a 3,445 85,27 2,690 1,28
46-P1 235,750 5,54±0,43b 5,519 72,63 3,850 1,43
46-P2 235,750 5,26±0,30b 5,915 72,58 3,589 1,65
92-P1 166,500 18,68±0,33c 16,285 71,22 12,566 1,30
92-P2 166,500 18,80 ± 0,37c 16,506 71,99 12,782 1,29
108-P1 235,750 20,12±0,65cd 20,148 69,57 13,965 1,44
108-P2 235,750 20,38±3,16d 22,748 66,67 14,706 1,55
 Periode pemeliharaan
hari ke-92 hingga ke-
108, pertambahan bobot
badan udang relatif lebih
kecil, berdampak pada
nilai FCR yang lebih
tinggi.
b
c
a a
0
5
10
15
20
32 46 92 108
C-organik
(%)
Masa pemeliharaan (hari)
a
b
a a
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
32 46 92 108
Nitrogen
(%)
Masa pemeliharaan (hari)
ab
a
b
c
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
32 46 92 108
Fosfor
(%)
Masa pemeliharaan (hari)
 C-organik dan N tertinggi terdapat pada tambak udang 46 hari yaitu
17,60 dan 1,94%, salinitas 3-5 g/L
 P tertinggi terdapat pada masa pemeliharaan 108 dan 92 hari yaitu
0,43±0,04% dan 0,36±0,01%, salinitas 6-8 g/L
Nutrisi limbah sedimen
Umur
(hari)
Vsed, (t/ha)
Nutrien sedimen (t /ha) C/N
Ratio
TOC TN TP
Min, Max, Med, Min, Max, Med, Min, Max, Med, Min, Max, Med, Mid,
32 2,63 3,52 3,08 0,321 0,430 0,376 0,039 0,052 0,045 0,008 0,010 0,009 8,34
46 10,97 14,63 12,80 1,931 2,575 2,253 0,213 0,284 0,248 0,030 0,040 0,035 9,08
92 125,56 153,46 139,51 8,086 9,882 8,984 1,677 2,049 1,863 0,448 0,548 0,498 4,82
108 157,58 189,29 173,43 10,035 12,054 11,044 2,376 2,854 2,615 0,673 0,808 0,740 4,22
Udang dengan umur pemeliharaan lebih lama menghasilkan total sedimen, TOC, TN, dan TP lebih tinggi
REKOMENDASI
Kegiatan akuakultur intensif tidak hanya menghasilkan biomassa ikan
tetapi juga menghasilkan limbah nutrient (nitrogen dan fosfor) bagi
perairan umum disekitarnya sehingga penanganan limbah akuakultur
menjadi penting.
Dampak Limbah nutrient akuakultur pada perairan umum
Nutrient
Load Up
Plants
Flourish
Alga Blooms
Oxygen Depleted
Dekomposition
Depleted oxygen
Death of The
Ecosystem
Limbah nitrogen dan fosfor sebagai pemicu eutrofikasi di lokasi budidaya ikan
Perkembangan manajemen limbah budidaya udang:
Tantangan kedepan
Kapasitas IPAL terbatas → Implementasi
teknologi pemanfaatan limbah
Sebelum tahun 1990-an
- Air laut langsung
masuk ke tambak
- Limbah tambak
udang dialirkan
langsung ke perairan
umum
Sejak pertengahan dekade 1990-an
- Pengolahan air
sebelum masuk
ke tambak
- Limbah budidaya
udang dialirkan
langsung ke
perairan umum
Tahun 2016-saat ini
- Pengolahan air
sebelum masuk ke
tambak
- Pengelolaan limbah
(Implementasi
IPAL)
Sumber: GAA 2017
Perubahan kualitas sumber air pada tambak udang menuntut penyesuaian
teknologi hulu dan hilir untuk produksi budidaya udang vaname
Dampak Limbah nutrient akuakultur pada kegiatan akuakultur
Mengevaluasi pemanfaatan limbah sedimen tambak udang sebagai
sumber nutrisi terhadap performa produksi dan respons fisiologis
tubuh teripang pasir
Rancangan Acak Lengkap (RAL):
10STU:90SP: 10% sedimen tambak udang dan 90%
Pasir laut
20STU:80SP: 20% sedimen tambak udang dan 80%
Pasir laut
30STU:70SP: 30% sedimen tambak udang dan 70%
Pasir laut
40STU:60SP: 40% sedimen tambak udang dan 60%
Pasir laut
50STU:50SP: 50% sedimen tambak udang dan 50%
Pasir laut
Menggunakan 15 buah akuarium berukuran masing-masing
100 cm x 50 cm x 50 cm, diletakkan dalam Green House.
Laboratorium Ilmu Kelautan IPB Ancol
Pasir laut, diameter
fraksi ≤2mm
Penelitian I
+
STU umur udang
92 hari
Penelitian II
2.
4,37a
4,90ab
5,43ab 3,20a
7,50ab
3,73ab
8,13ab
5,30b
9,67b
5,37b
6,93ab 4,93b
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
20 40
THC
(10
3
sel/mm3)
0,285a
0,25a
0,295ab
0,39b
0,296ab
0,24a
0,356c
0,297ab
0,316b
0,33ab
0,294ab
0,25a
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
20 40
Phenoloxidase
(O.D:
490)
0,31a
0,40a
0,39 b
0,54b
0,52c
0,34a
0,30a
0,38a
0,29a
0,42ab
0,37b
0,28a
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
20 40
Respiratory
Burst
(O.D.:
630)
Hari pemeliharaan
36.63 36.63
36.50
86.63
36.63
43.95
46.63
69.59
54.94
69.59
36.63 36.63
0
20
40
60
80
100
20 40
Glukosa
(mg/L)
Hari Pemeliharaan
10STU:90SP 20STU:80SP 30STU:70SP
40STU:60SP 50STU:50SP T
HASIL PENELITIAN
 Jumlah sel hemosit yang signifikan
lebih rendah pada teripang
20STU:80SP hari ke-40 sebagai
respon kurangnya nutrisi dalam
tubuh
 Nilai Respiratory burst tinggi
disebabkan meningkatnya
kebutuhan oksigen tubuh teripang
dimana oksigen digunakan bukan
hanya untuk respirasi sel tetapi juga
untuk produksi agen mikrobiosidal
(Pembentukan ROS, anion
superoxida (O2
-), Hidrogen
peroksida (H2O2)
 Tingginya nilai aktivitas
phenoloxidase, respiratory burst
dan glukosa cairan koloemik pada
teripang 20STU:80SP hari ke-40
sebagai respon terhadap kenaikan
pH air
Kinerja produksi teripang pasir
Parameter
Persentase sedimen tambak udang dan pasir laut
10STU:90SP 20STU:80SP 30STU:70SP 40STU:60SP 50STU:50SP
Bobot tubuh awal (g) 2,60 ± 0,10 2,63 ± 0,06 2,60 ± 0,10 2,70 ± 0,10 2,73 ± 0,06
Bobot tubuh akhir (g) 8,71 ± 1,34a 8,24 ± 0,39a 11,32 ±1,67a 19,11 ± 2,02b 19,06 ± 1,53b
ΔW 6,11 ± 1,34a 5,61 ± 0,37a 8,72 ±1,34a 16,41 ± 1,97b 16,33 ± 1,54b
GR (g/hari) 0,15 ± 0,03a 0,14 ± 0,01a 0,22 ± 0,04a 0,41 ± 0,05b 0,41 ± 0,04b
SGR (%) 2,07 ± 0,35a 1,92 ± 0,10a 2,71 ± 0,46a 4,14 ± 0,30b 4,10 ± 0,29b
SR (%) 83,33±15,28a 26,67±5,77b 76,67 ±5,77a 70,00 ±10a 70,00 ±10a
Pemberian 40% sedimen tambak udang
(40STU:60SP) memberikan efek produksi yang lebih
tinggi dibandingkan dengan jumlah pemberian yang
lain
Penghitungan konsentrasi yang akan digunakan,
menggunakan rumus Wardoyo (1981), sbb:
Log (N/n) = k (log a – log n)
Ketentuan :
Keterangan :
N = nilai konsentrasi ambang atas (mg/L)
n = nilai konsentrasi ambang bawah (mg/L)
k = jumlah interval konsentrasi yang di uji (k=4)
a = konsentrasi terkecil dalam deret konsentrasi yang
ditentukan (mg/L)
Terdiri atas 4 Perlakuan Penelitian:
1. Kontrol (tanpa Nikel)
2. Konsentrasi Ni = 8,89 ppm
3. Konsentrasi Ni = 15,81 ppm
4. Konsentrasi Ni = 28,12 ppm
5. Konsentrasi Ni = 50,01 ppm
3. STUDI TOKSISITAS NIKEL (Ni) TERHADAP KONSUMSI OKSIGEN DAN
STRES SEKUNDER JUVENIL IKAN BANDENG Chanos chanos Forsk.
Tujuan:
Mengetahui efek toksisitas akut nikel pada ikan bandeng yang diekspresikan oleh
nilai LC50 nikel
Mengkaji pengaruh toksisitas logam berat nikel terhadap tingkat konsumsi oksigen,
kondisi hematologi dan stres sekunder pada ikan bandeng
2. Kadar Hemaktokrit (%Ht)
1. Kadar Hemoglobin (% Hb)
3. Jumlah eritrosit
4. Jumlah leukosit
Parameter Hematologi :
5. Kadar Glukosa Darah
Pengukuran dilakukan sebanyak 4 kali, pada awal penelitian,
hari ke-10, 20 dan hari ke-30
Uji Sub-Kronis
Tingkat Konsumsi Oksigen
Perlakuan
TKO Hari Ke- (mg O2/gr tubuh ikan/jam)
0 10 20 30
0 ppm 0,98±0,07 0,88±0,09a 0,88±0,07a 0,96±0,03a
0,12 ppm 1,03±0,15 0,84±0,05a 0,80±0,02a 0,73±0,10a
0,59 ppm 0,93±0,15 0,65±0,05b 0,58±0,10b 0,42±0,09b
1,19 ppm 0,94±0,04 0,54±0,01b 0,51±0,13b 0,43±0,13b
3,56 ppm 0,92±0,15 0,59±0,04b 0,44±0,03b 0,37±0,01b
*) angka dengan kolom sama yang diikuti huruf sama menunjukan tidak beda nyata (P>0,05)
Konsumsi oksigen juvenil C. chanos Forsk selama 30 hari pemaparan nikel
 semakin tinggi konsentrasi nikel dan semakin lama waktu
pemaparan menyebabkan konsumsi oksigen akan
semakin rendah
Hematokrit
a
a
a
a
a
b
ab
ab
a
b
b
bc
a
a
b
c
a
b
c
d
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 10 20 30
Hematokrit
(%)
Waktu Pemaparan (hari)
a a
a
a
a
a
c
b
a
a
bc
c
a
ab
b
c
a
b
c
d
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 10 20 30
Haemoglobin
(%Hb)
Waktu Pemaparan (hari)
Haemoglobin
a
a
a
a
a
a
b
a
a
a
c b
a b
c
b
a b
c b
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0 10 20 30
Eritrosit
(%
10
6
sel/mm3)
Waktu Pemaparan (hari)
a a
a a
a a b
b
a a
c
c
a
b
d c
a
c d
d
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 10 20 30
Leukosit
(x10
4
sel/mm
3
)
A (0 ppm) B (0,12 ppm) C (0,59 ppm)
D (1,19 ppm) E (3,56 ppm)
Eritrosit Leukosit
Terjadi penurunan jumlah
hematokrit, hemoglobin dan
jumlah eritrosit seiring dengan
meningkatnya konsentrasi nikel
sebagai sinyal gangguan
homeostasis, dan peningkatan
jumlah leukosit seiring dengan
meningkatnya konsentrasi logam
berat nikel menunjukkan ikan
bandeng meningkatkan sistem
pertahanan selulernya dengan
migrasi leukosit (respon imun
nospesifik)
HASIL PENELITIAN
Kadar Glukosa Darah
Pada konsentrasi nikel yang semakin tinggi (mulai 1,19 ppm) secara signifikan
menyebabkan kadar glukosa darah juvenil ikan bandeng menjadi naik sebagai indikator
paparan logam nikel dengan konsentrasi lebih tinggi menyebabkan dampaknya terhadap
gangguan homeostasinya meningkat.
TERIMA KASIH
Skema siklus biokiawi nitrogen 1. remineralisasi 2.
Ammonifikasi 3. nitrifikasi 4. denitrifikasi 5. Fikasasi nitrogen 6.
Reduksi nitrogen asimilatori 7. asimilasi DON (Libes 1992)
PON DON
NH4
+
NO2
-
N2O
NO3
-
NO2
N2O
NH4
+
N2
Bilangan oksidasi
menurun
Bilangan oksidasi
meningkat
6
3
4
6
6
5
3
2
4
Partikulat organik nitrogen Dissollved organik nitrogen
5
7
1
stres
Konsumsi
oksigen ↑
Produksi
ROS↑
Stresor:
- Paparan polutan
- Senyawa kimia ekstrim
- Patogen
- Kadar oksigen (hipoxia)
Gangguan homeostatis , kerusakan
sel (DNA, lipid, protein)
Diproduksi oleh sel
sebagai respon terhadap
stresor, dikatalisis oleh
enzim oksidase (sitem
enzim cytochrom p450
Produksi enzim antioksidan ↑:
(catalase, hidroperoxidase, superoksida
dismutase, glutationin reduktase)
Melindungi dari
kerusakan oksidatif
Produksi ROS > kapasitas
antioksidan
Stres oksidatif sel atau
nekrosis
Seimbang:
Pertumbuhan,
signaling dan survival
Respiratory
burst
Phenoloxidase
Untuk Melanisasi
stresor dan
jaringan rusak
Food
Dust
Uneaten food
Oxygen
Ammonia
Carbon Dioxide
Urine Feces Suspended solid
Settled solid
NH3 Urin (U) dan Feses (20%)
Pakan (1 kg)
-Protein 25% ~ 250 g
-N = 250/6,25= 40 g
-Eff pakan 60%
CO2 + ( R )
20/100*250 g= 50 g
N = 50/6,25 = 8 g
Bakteri
NO3 + P
Kecernaan80%
Retensi 36%
P = 600 g
(Protein/250)*100=36 
Protein = 90 g
 N = 90/6,25 = 14,4 g
Tercerna = 80/100*250g = 200 g
N = 200/6,25 = 32
N = 32 – 14,4 = 17,6 g
Organic
compound
Detritus
feeder
Rumput laut
44
Konsep Daya Dukung Lingkungan
Kesesuaian lingkungan akukultur : Kriteria
lingkungan yang diisyarakatkan/ dibutuhkan
oleh komoditas perikanan budidaya.
Variabel lingkungan
Variabel Fisika
Variabel kimia
Variabel Biologi
Indikator kesesuaian
Variabel fisika
Variabel kimia
Variabel Biologi
Baku mutu lingkungan untuk budidaya ikan
Sistem Konvensional
SISTEM
BUDIDAYA
Air
N
P
BO
Biomassa Ikan
Air
N-Pakan
P-Pakan
BO-Pakan
O2-Udara
Sistem Resirkulasi
Air
N
P
BO
Biomassa Ikan
SISTEM
BUDIDAYA
Air
N-Pakan
P-Pakan
BO-Pakan
O2-Udara
Penanganan
Khusus
Filtrasi kimiawi
• Zeolit
• Arang Aktif
MODEL BUDIDAYA SISTEM
RESIRKULASI
Eliminasi padatan
halus dan terlarut
Fraksinasi busa
Aerasi/Oksigenasi
Filtrasi Biologis
• Peranan Bakteri
NITRIFIKASI
WADAH
BUDIDAYA
IKAN
Budidaya
Tanaman
Akuatik
Filtrasi fisik
• Sedimentasi
• Lamella
Reduksi logam berat
HUBUNGAN STRES DENGAN KADAR KORTISOL DAN
GLUKOSA
1) Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kadar kortisol dan glukosa
meningkat setelah diberi perlakuan. Woodward and Strange (1987)
mengamati kortisol ikan trout pelangi mengalami peningkatan 3 kali
lebih besar dari ikan hatchery saat terkena perlakuan wadah yang
bersih dan kejutan listrik. Di sisi lain seperti yang dinyatakan
sebelumnya, stres hormon seperti katekolamin, kortisol dan lain-lain
dapat dipengaruhi oleh faktor internal atau kondisi eksternal (Anoxia,
polusi, stres nutrisi, stres fisik).
2) Menurut Barton et al. (1987) status kelengkapan nutrisi dapat
mempengaruhi respon stres dan glukosa. Asupan diet dengan lipid
yang berbeda dan kadar protein mengakibatkan berbagai respon
glukosa (Cheng et al. 2006).
3) Krogdahl (1996) dan Falahatkar and Barton (2007) bahwa kortisol
dapat meningkatkan kadar glukosa pada hemolim, gangguan pada
sekresi kortisol dapat merubah respon nilai glukosa dan peningkatan
glukosa dapat dikaitkan dengan perbedaan mekanisme aksi dari
kortisol.
2016
±667.244 ton
2019
±861.261 ton
↑29,08%
FCR 1,38
Pakan: ±1.188.540 ton
ADCP 80,81
±228.081 ton
Nutrien sedimen
tambak udang
Komponen lain:
1. Air masuk (9,8 % OM; 2,8 Solids)
2. Pupuk (1,2% OM; 0,2% Solids)
3. Kapur (1% solids)
(-)
Penurunan kualitas
air di tambak
Nutrifikasi perairan
umum
(+) Sumber nutrisi
potensial
Sumber Nutrisi
Teripang pasir ?
Sumber nutrisi ikan nila
(Kawahigashi 2014)
Sumber nutrisi
rumput laut
Oujifard et al. (2012)
(Smith dan Briggs 1998)
LINGKUNGAN FISIK LOKASI AKUAKULTUR
(TERKAIT DENGAN KETERSEDIAAN DAN KESESUAIANNYA)
 Ketersediaan lahan
 Topografi dan elevasi lahan
 Sifat tanah: komposisi (kesuburan), tekstur
 Hujan: frekuensi, jumlah dan distribusi
 Air: kualitas, kuantitas, ketersediaan
 Iklim: suhu, periode pencahayaan, penguapan, musim,
 Pencemaran: kualitas, kuantitas
 Aksesibilitas: kemudahan akan bahan (sarana produksi
dan pasar)

More Related Content

Similar to Materi Webiner Universitas Batanghari - Copy.pptx

Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguanPemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Ministry of Marine Affairs and Fisheries, Republic of Indonesia
 
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
Repository Ipb
 
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyuda
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyudaPpt pertumbuhan ikan firman ahyuda
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyuda
firmanahyuda
 

Similar to Materi Webiner Universitas Batanghari - Copy.pptx (20)

Daur hidup ikan lele by yazid alfa riko
Daur hidup ikan lele by yazid alfa rikoDaur hidup ikan lele by yazid alfa riko
Daur hidup ikan lele by yazid alfa riko
 
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguanPemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
Pemantauan usaha budidaya, penyakit dan kualitas lingkungan di pulau nguan
 
Kajian respon kekebalan tubuh dan pertumbuhankakap putih
Kajian respon kekebalan tubuh dan pertumbuhankakap putihKajian respon kekebalan tubuh dan pertumbuhankakap putih
Kajian respon kekebalan tubuh dan pertumbuhankakap putih
 
Pipih suptijah kajianefekdayahambat
Pipih suptijah kajianefekdayahambatPipih suptijah kajianefekdayahambat
Pipih suptijah kajianefekdayahambat
 
3BT. Tek.PenangananHasil Perikanan.pptx
3BT. Tek.PenangananHasil Perikanan.pptx3BT. Tek.PenangananHasil Perikanan.pptx
3BT. Tek.PenangananHasil Perikanan.pptx
 
Dampak lingkungan pada kegiatan budidaya perikanan di china
Dampak lingkungan pada kegiatan budidaya perikanan di chinaDampak lingkungan pada kegiatan budidaya perikanan di china
Dampak lingkungan pada kegiatan budidaya perikanan di china
 
Fitoremediasi ry03 tugas dr jack
Fitoremediasi ry03 tugas dr jackFitoremediasi ry03 tugas dr jack
Fitoremediasi ry03 tugas dr jack
 
Stress pada ikan wiwin.pdf
Stress pada ikan wiwin.pdfStress pada ikan wiwin.pdf
Stress pada ikan wiwin.pdf
 
Jurnal Manajemen Kualitas Air
Jurnal Manajemen Kualitas AirJurnal Manajemen Kualitas Air
Jurnal Manajemen Kualitas Air
 
BIO-ECOLOGI KERANG LAMIS (Meretrix meretrix) DI PERAIRAN MARUNDA
BIO-ECOLOGI KERANG LAMIS (Meretrix meretrix) DI PERAIRAN MARUNDABIO-ECOLOGI KERANG LAMIS (Meretrix meretrix) DI PERAIRAN MARUNDA
BIO-ECOLOGI KERANG LAMIS (Meretrix meretrix) DI PERAIRAN MARUNDA
 
ppt body.pptx
ppt body.pptxppt body.pptx
ppt body.pptx
 
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
PERTUMBUHAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP GELONDONGAN IKAN KANCRA (Labeobarbus douro...
 
Laporan Mortalitas
Laporan MortalitasLaporan Mortalitas
Laporan Mortalitas
 
tugas biofarmaka.pptx
tugas biofarmaka.pptxtugas biofarmaka.pptx
tugas biofarmaka.pptx
 
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
 
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
PENGARUH ALKALINITAS TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP DAN PERTUMBUHAN LARVA IKAN P...
 
108547896 makalah-biokimia-hasil-perikanan
108547896 makalah-biokimia-hasil-perikanan108547896 makalah-biokimia-hasil-perikanan
108547896 makalah-biokimia-hasil-perikanan
 
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyuda
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyudaPpt pertumbuhan ikan firman ahyuda
Ppt pertumbuhan ikan firman ahyuda
 
Laporan praktikum fix
Laporan praktikum fixLaporan praktikum fix
Laporan praktikum fix
 
Nutritional genomics untuk efisiensi pakan2
Nutritional genomics untuk efisiensi pakan2Nutritional genomics untuk efisiensi pakan2
Nutritional genomics untuk efisiensi pakan2
 

Materi Webiner Universitas Batanghari - Copy.pptx

  • 1. STRES SEKUNDER AKIBAT PERUBAHAN KONDISI LINGKUNGAN PERAIRAN Kadir Sabilu Dosen Budidaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Halu Oleo Disampaikan pada: National aquaculture innovation webinar: “Potensi Perairan Sungai dan Danau untuk Akuakultur Masa Depan” Universitas Batanghari, Jambi 18 Desember 2021
  • 2. Keunggulan geografis dan biodiversitas indonesia PENDAHULUAN
  • 3. Pola produksi perikanan Dunia (FAO 2020) Kontribusi perikanan budidaya tahun 2018 adalah 46 % dari total produksi ikan dunia Tahun 2000 hanya sebesar 29,7 %, artinya ada peningkatan yang signifikan sebesar
  • 4. Produksi finfish aquaculture sebagian besar bersumber (70-80%) dari budidaya ikan air tawar
  • 5. SDA Komoditas Akuakultur Legal SDM Biological Requirement Kesesuaian Lingkungan Pasar Pengembangan Akuakultur Daya Dukung Kebijakan Pembangunan dan Lingkungan Tata Ruang Peningkatan Penerimaan & Kesejahteraan Kegiatan Akuakultur yang Berkelanjutan Sistem Teknologi Akuakultur Kerangka logis kelayakan pengembangan akuakultur
  • 6. TITIK KRITIS USAHA AKUAKULTUR  Mutu benih  Pola tanam  Harga pakan  Kualitas lingkungan perairan  Pencemaran lingkungan  Penyakit dan kematian masal (gagal panen)  Harga produk (pemasaran)  Penanganan pascapanen (pengangkutan ikan hidup)
  • 7.  Limbah Pertanian & Aktifitas tambang PEMANFAATAN LAIN SEKITAR PERAIRAN SUNGAI DAN DANAU  Dampak permukiman & Lokasi wisata  Perikanan tangkap  Transportasi air Peningkatan konsentrasi logam berat, deterjen, pestisida, minyak, peningkatan kekeruhan & kompetisi pemanfaatan ruang di lokasi budidaya ikan
  • 8.
  • 9.
  • 10. Faktor lingkungan mempengaruhi akuakultur: Suhu Stres Gangguan homeostasi Pertumbuhan & Kesurvivalan Amoniak DO Respon Imun CO2 Nitrit Polutan:  Logam berat  Pestisida  deterjen H2S pH & Alkalinitas Resisten Adaptasi Respon spesifik Respon non- spesifik Mati Status Kesehatan ikan
  • 11. Sumber: Bruce A. Barton, John D. Morgan, and Mathilakath M. Vijayan
  • 12. Stres adalah fenomena biologi yang non-spesifik dari suatu perubahan lingkungan atau faktor-faktor lain yang mempengaruhi daya adaptasi homeostasis, dimana konstalasi proses perubahan secara stabil tersebut akan mempengaruhi proses fisiologis yang pada akhirnya dapat menyebabkan kerusakan fisik bahkan kematian (Pickering 1981). Menurut Adams (1990) mengemukakan bahwa stres didefinisikan sebagai pengaruh beberapa perubahan lingkungan yang memperluas homeostasis atau proses penstabilan diluar batas normalnya pada berbagai tingkat organisasi biologi. PERUBAHAN LINGKUNGAN SEBAGAI PEMICU STRES Kerangka teori
  • 13. Menurut Pickering (1981), penyebab stres atau stressor dapat dikelompokkan sebagai berikut: a. Perubahan lingkungan (environmental change), yang terdiri dari perubahan suhu, kepadatan, salinitas, perubahan tekanan air, polusi, pH, penyakit, perubahan arus air, muatan-muatan sedimen, konsentrasi DO dan ketersediaan makanan b. Penanganan (handling), seperti pemeliharaan tank, transportasi dan pemindahan ikan dengan serok atau ember. STRESSOR Kerangka teori
  • 14. Respon imun sebagai pertahanan tubuh Respon spesifik: sistem imun didapat atau adaptif, muncul karena adanya antigen tertentu pada tubuh yang pernah terpapar sebelumnya. Disebut spesifik karena sebelumnya telah dikenali, terdiri:  sistem imun spesifik humoral (Limfosit B membentuk molekul globulin (IgG, IgM, IgA, IgD, dan IgE) yang mampu menyerang agen penginfeksi dalam darah)  Sistem imun spesifik seluler.: limfosit T atau sel T.  sel T mempunyai 2 fungsi penting yaitu sebagai regulator (mengenali) dan efektor (membunuh sel-sel yang terinfeksi ) Respon non-spesifik (sistem imun alamiah/bawaan), sebagai pertahanan awal tubuh terhadap masuknya pathogen atau stess lingkungan, terdiri atas:  Sistem pertahanan fisik: kulit, selaput lender, adanya asam laktat dan asam lemak menghambat masuknya pathogen dalam tubuh ikan  Sistem pertahanan biokimia, sekresi mukosa, sekresi enzim antioksidan (catalase, hidroperoxidase, superoksida dismutase, glutationin reduktase, respiratory burst dan phenol oksidase  Sistem pertahanan humoral: produksi limfosit (sel T dan sel B) berreaksi dengan anti gen mengeliminasi pathogen, meningkatkan fagositas dan menghancurkan sel membran pathogen, produksi glikoprotein yang mengaktifasi sel NK.  Sistem pertahanan seluler: fagosit, makrofag, sel NK (natural killer), reaksi inflamasi ke lokasi infeksi (peningkatan aliran darah, peningkatan permeabilitas kapiler, dan migrasi leukosit keluar vaskuler) Kerangka teori
  • 15. Antibodi mempunyai fungsi utama sebagai sistem pertahanan tubuh terhadap adanya infeksi yang berasal dari luar sel (Ekstraseluler) misal virus dan bakteri serta berperanan dalam menetralkan toksinnya. Cara kerja antibodi: langsung menyerang penyebab penyakit tersebut mengaktifkan sistem komplemen serta merusak sumber bibit penyakit tersebut Kerangka teori
  • 16. TANGGAPAN TUBUH IKAN (RESPON FISIOLOGIS) TERHADAP STRES LINGKUNGAN Respon primer : Stimulus stres merangsang CNS (Central Neuro System), CRF (Corticotropin Releasing Factor) dari hipothalamus merangsang pituitary untuk melepaskan ACTH (Adrenocorticotropin Hormone). ACTH di sirkulasi menuju sel interrenal pada ginjal bagian anterior, untuk mensekresikan kortisol. Jaringan kromafin pada ginjal bagian anterior dirangsang juga oleh sistem syaraf simpatik untuk melepaskan hormon katekolamin Kerangka teori
  • 17. RESPON FISIOLOGIS IKAN TERHADAP STRES LINGKUNGAN Respon sekunder berubahnya komposisi kimia darah dan jaringan, serta dimulainya perubahan pada Komposisi hematologis seperti aliran darah di insang, dan naiknya konsentrasi gula darah (hiperglisemia), Heatshock protein (HSP) berkaitan metabolisme, gangguan respirasi, status asam-basa, keseimbangan hidromineral, fungsi kekebalan dan respon seluler Kerangka teori
  • 18. RESPON FISIOLOGIS IKAN TERHADAP STRES LINGKUNGAN Respon tersier mengacu pada aspek kinerja organisme keseluruhan seperti perubahan dalam pertumbuhan, kondisi ketahanan secara keseluruhan terhadap penyakit, lingkup metabolisme untuk aktivitas, perilaku, dan kelangsungan hidup Kerangka teori
  • 19. Parameter fisiologis dari respon primer dan sekunder pada ikan secara umum sebelum dan setelah terjadi stres
  • 20. Hasil pengukuran kadar kortisol plasma pada beberapa spesies ikan sebelum dan setelah stres
  • 22. Mengevaluasi karakter nutrisi limbah sedimen tambak udang vanname yang dibudidayakan secara intensif, berdasarkan masa pemeliharaan udang pada tambak bersalinitas rendah (3-8 ppt) Lokasi penelitian: Budidaya intensif udang vaname Desa Langensari, Kecamatan Blanakan, Kabupaten Subang, Jawa Barat, Indonesia  Metode Penelitian : RAK, 4 kategori berdasarkan masa pemeliharaan udang di tambak yaitu masa pemeliharaan 32 hari, 46 hari, 92 hari dan masa pemeliharaan 108 hari. Waktu: tahun 2019 1.
  • 23. PROFIL KUALITAS AIR BUDIDAYA UDANG VANAME DI TAMBAK SALINITAS RENDAH Variabel kualitas air Umur pemeliharaan (hari) 32 46 92 108 Salinitas (g l-1) 3-5 3-5 6-8 6-8 Temperatur, pagi hari(0C) 27,1±0,05 27,2±0,05 27,2±0,05 27,2±0,04 Temperatur, siang hari (0C) 29,9±0,09 29,9±0,08 30,1±0,10 30,2±0,12 pH 8,08-8,15 7,79-7,86 7,86–8,07 7,33-7,56 *Jumlah bakteri (log cfu g-1) (n=3) 7,25±0,05a 7,40±0,08a 6,35±0,15b 7,44±0,33a
  • 24. KARAKTERISTIK KUALITAS AIR a a b a 0 40 80 120 160 200 32 46 92 108 TOM (mg/L) (n=6) (a) c bc a ab 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 32 46 92 108 NH 3 -N (mg/L) (n=6) a a a b 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 32 46 92 108 NO 2 -N (mg/L) (n=6) (d) b a a c 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 32 46 92 108 NO 3 -N (mg/L) (n=6) (c) a c a b 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 32 46 92 108 PO 4 -P (mg/L) (n=6) (e)
  • 25. a a b c .00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 32nd 46th 92nd 108th DO permukaan (mg L -1 ) (n=12) Masa pemeliharaan (pagi) a b c d .00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 32nd 46th 92nd 108th DO bawah (mg L -1 ) (n=12) Masa pemeliharaan (siang) (c) a b c c .00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 32nd 46th 92nd 108th DO permukaan (mg L -1 ) (n=12) Masa pemeliharaan (siang) a a b c .00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 32nd 46th 92nd 108th DO bawah (mg L -1 ) (n=12) Masa pemeliharaan (pagi) (a) Oksigen terlarut (DO) di pagi hari (08.30–09.30) dan pada sore hari (15.30-16.30) Kepadatan udang dan masa pemeliharaan menyebabkan konsentrasi oksigen terlarut di dasar tambak lebih rendah,
  • 26. Profil produksi tambak intensif udang vaname lokasi penelitian Umur udang Jumlah Tebar (udang) Rata-rata bobot tubuh udang (g) (n=5)* Pakan (t/Ha) Estimasi SR (%) Estimasi Biomassa (mt/Ha) FCR 32-P1 235,750 3,32±0,13a 2,756 73,01 2,289 1,20 32-P2 235,750 3,34±0,21a 3,445 85,27 2,690 1,28 46-P1 235,750 5,54±0,43b 5,519 72,63 3,850 1,43 46-P2 235,750 5,26±0,30b 5,915 72,58 3,589 1,65 92-P1 166,500 18,68±0,33c 16,285 71,22 12,566 1,30 92-P2 166,500 18,80 ± 0,37c 16,506 71,99 12,782 1,29 108-P1 235,750 20,12±0,65cd 20,148 69,57 13,965 1,44 108-P2 235,750 20,38±3,16d 22,748 66,67 14,706 1,55  Periode pemeliharaan hari ke-92 hingga ke- 108, pertambahan bobot badan udang relatif lebih kecil, berdampak pada nilai FCR yang lebih tinggi.
  • 27. b c a a 0 5 10 15 20 32 46 92 108 C-organik (%) Masa pemeliharaan (hari) a b a a 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 32 46 92 108 Nitrogen (%) Masa pemeliharaan (hari) ab a b c 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 32 46 92 108 Fosfor (%) Masa pemeliharaan (hari)  C-organik dan N tertinggi terdapat pada tambak udang 46 hari yaitu 17,60 dan 1,94%, salinitas 3-5 g/L  P tertinggi terdapat pada masa pemeliharaan 108 dan 92 hari yaitu 0,43±0,04% dan 0,36±0,01%, salinitas 6-8 g/L Nutrisi limbah sedimen Umur (hari) Vsed, (t/ha) Nutrien sedimen (t /ha) C/N Ratio TOC TN TP Min, Max, Med, Min, Max, Med, Min, Max, Med, Min, Max, Med, Mid, 32 2,63 3,52 3,08 0,321 0,430 0,376 0,039 0,052 0,045 0,008 0,010 0,009 8,34 46 10,97 14,63 12,80 1,931 2,575 2,253 0,213 0,284 0,248 0,030 0,040 0,035 9,08 92 125,56 153,46 139,51 8,086 9,882 8,984 1,677 2,049 1,863 0,448 0,548 0,498 4,82 108 157,58 189,29 173,43 10,035 12,054 11,044 2,376 2,854 2,615 0,673 0,808 0,740 4,22 Udang dengan umur pemeliharaan lebih lama menghasilkan total sedimen, TOC, TN, dan TP lebih tinggi
  • 28. REKOMENDASI Kegiatan akuakultur intensif tidak hanya menghasilkan biomassa ikan tetapi juga menghasilkan limbah nutrient (nitrogen dan fosfor) bagi perairan umum disekitarnya sehingga penanganan limbah akuakultur menjadi penting.
  • 29. Dampak Limbah nutrient akuakultur pada perairan umum Nutrient Load Up Plants Flourish Alga Blooms Oxygen Depleted Dekomposition Depleted oxygen Death of The Ecosystem Limbah nitrogen dan fosfor sebagai pemicu eutrofikasi di lokasi budidaya ikan
  • 30. Perkembangan manajemen limbah budidaya udang: Tantangan kedepan Kapasitas IPAL terbatas → Implementasi teknologi pemanfaatan limbah Sebelum tahun 1990-an - Air laut langsung masuk ke tambak - Limbah tambak udang dialirkan langsung ke perairan umum Sejak pertengahan dekade 1990-an - Pengolahan air sebelum masuk ke tambak - Limbah budidaya udang dialirkan langsung ke perairan umum Tahun 2016-saat ini - Pengolahan air sebelum masuk ke tambak - Pengelolaan limbah (Implementasi IPAL) Sumber: GAA 2017 Perubahan kualitas sumber air pada tambak udang menuntut penyesuaian teknologi hulu dan hilir untuk produksi budidaya udang vaname Dampak Limbah nutrient akuakultur pada kegiatan akuakultur
  • 31. Mengevaluasi pemanfaatan limbah sedimen tambak udang sebagai sumber nutrisi terhadap performa produksi dan respons fisiologis tubuh teripang pasir Rancangan Acak Lengkap (RAL): 10STU:90SP: 10% sedimen tambak udang dan 90% Pasir laut 20STU:80SP: 20% sedimen tambak udang dan 80% Pasir laut 30STU:70SP: 30% sedimen tambak udang dan 70% Pasir laut 40STU:60SP: 40% sedimen tambak udang dan 60% Pasir laut 50STU:50SP: 50% sedimen tambak udang dan 50% Pasir laut Menggunakan 15 buah akuarium berukuran masing-masing 100 cm x 50 cm x 50 cm, diletakkan dalam Green House. Laboratorium Ilmu Kelautan IPB Ancol Pasir laut, diameter fraksi ≤2mm Penelitian I + STU umur udang 92 hari Penelitian II 2.
  • 32. 4,37a 4,90ab 5,43ab 3,20a 7,50ab 3,73ab 8,13ab 5,30b 9,67b 5,37b 6,93ab 4,93b 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 20 40 THC (10 3 sel/mm3) 0,285a 0,25a 0,295ab 0,39b 0,296ab 0,24a 0,356c 0,297ab 0,316b 0,33ab 0,294ab 0,25a 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 20 40 Phenoloxidase (O.D: 490) 0,31a 0,40a 0,39 b 0,54b 0,52c 0,34a 0,30a 0,38a 0,29a 0,42ab 0,37b 0,28a 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 20 40 Respiratory Burst (O.D.: 630) Hari pemeliharaan 36.63 36.63 36.50 86.63 36.63 43.95 46.63 69.59 54.94 69.59 36.63 36.63 0 20 40 60 80 100 20 40 Glukosa (mg/L) Hari Pemeliharaan 10STU:90SP 20STU:80SP 30STU:70SP 40STU:60SP 50STU:50SP T HASIL PENELITIAN  Jumlah sel hemosit yang signifikan lebih rendah pada teripang 20STU:80SP hari ke-40 sebagai respon kurangnya nutrisi dalam tubuh  Nilai Respiratory burst tinggi disebabkan meningkatnya kebutuhan oksigen tubuh teripang dimana oksigen digunakan bukan hanya untuk respirasi sel tetapi juga untuk produksi agen mikrobiosidal (Pembentukan ROS, anion superoxida (O2 -), Hidrogen peroksida (H2O2)  Tingginya nilai aktivitas phenoloxidase, respiratory burst dan glukosa cairan koloemik pada teripang 20STU:80SP hari ke-40 sebagai respon terhadap kenaikan pH air
  • 33. Kinerja produksi teripang pasir Parameter Persentase sedimen tambak udang dan pasir laut 10STU:90SP 20STU:80SP 30STU:70SP 40STU:60SP 50STU:50SP Bobot tubuh awal (g) 2,60 ± 0,10 2,63 ± 0,06 2,60 ± 0,10 2,70 ± 0,10 2,73 ± 0,06 Bobot tubuh akhir (g) 8,71 ± 1,34a 8,24 ± 0,39a 11,32 ±1,67a 19,11 ± 2,02b 19,06 ± 1,53b ΔW 6,11 ± 1,34a 5,61 ± 0,37a 8,72 ±1,34a 16,41 ± 1,97b 16,33 ± 1,54b GR (g/hari) 0,15 ± 0,03a 0,14 ± 0,01a 0,22 ± 0,04a 0,41 ± 0,05b 0,41 ± 0,04b SGR (%) 2,07 ± 0,35a 1,92 ± 0,10a 2,71 ± 0,46a 4,14 ± 0,30b 4,10 ± 0,29b SR (%) 83,33±15,28a 26,67±5,77b 76,67 ±5,77a 70,00 ±10a 70,00 ±10a Pemberian 40% sedimen tambak udang (40STU:60SP) memberikan efek produksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan jumlah pemberian yang lain
  • 34. Penghitungan konsentrasi yang akan digunakan, menggunakan rumus Wardoyo (1981), sbb: Log (N/n) = k (log a – log n) Ketentuan : Keterangan : N = nilai konsentrasi ambang atas (mg/L) n = nilai konsentrasi ambang bawah (mg/L) k = jumlah interval konsentrasi yang di uji (k=4) a = konsentrasi terkecil dalam deret konsentrasi yang ditentukan (mg/L) Terdiri atas 4 Perlakuan Penelitian: 1. Kontrol (tanpa Nikel) 2. Konsentrasi Ni = 8,89 ppm 3. Konsentrasi Ni = 15,81 ppm 4. Konsentrasi Ni = 28,12 ppm 5. Konsentrasi Ni = 50,01 ppm 3. STUDI TOKSISITAS NIKEL (Ni) TERHADAP KONSUMSI OKSIGEN DAN STRES SEKUNDER JUVENIL IKAN BANDENG Chanos chanos Forsk. Tujuan: Mengetahui efek toksisitas akut nikel pada ikan bandeng yang diekspresikan oleh nilai LC50 nikel Mengkaji pengaruh toksisitas logam berat nikel terhadap tingkat konsumsi oksigen, kondisi hematologi dan stres sekunder pada ikan bandeng
  • 35. 2. Kadar Hemaktokrit (%Ht) 1. Kadar Hemoglobin (% Hb) 3. Jumlah eritrosit 4. Jumlah leukosit Parameter Hematologi : 5. Kadar Glukosa Darah Pengukuran dilakukan sebanyak 4 kali, pada awal penelitian, hari ke-10, 20 dan hari ke-30
  • 36. Uji Sub-Kronis Tingkat Konsumsi Oksigen Perlakuan TKO Hari Ke- (mg O2/gr tubuh ikan/jam) 0 10 20 30 0 ppm 0,98±0,07 0,88±0,09a 0,88±0,07a 0,96±0,03a 0,12 ppm 1,03±0,15 0,84±0,05a 0,80±0,02a 0,73±0,10a 0,59 ppm 0,93±0,15 0,65±0,05b 0,58±0,10b 0,42±0,09b 1,19 ppm 0,94±0,04 0,54±0,01b 0,51±0,13b 0,43±0,13b 3,56 ppm 0,92±0,15 0,59±0,04b 0,44±0,03b 0,37±0,01b *) angka dengan kolom sama yang diikuti huruf sama menunjukan tidak beda nyata (P>0,05) Konsumsi oksigen juvenil C. chanos Forsk selama 30 hari pemaparan nikel  semakin tinggi konsentrasi nikel dan semakin lama waktu pemaparan menyebabkan konsumsi oksigen akan semakin rendah
  • 37. Hematokrit a a a a a b ab ab a b b bc a a b c a b c d 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 10 20 30 Hematokrit (%) Waktu Pemaparan (hari) a a a a a a c b a a bc c a ab b c a b c d 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 10 20 30 Haemoglobin (%Hb) Waktu Pemaparan (hari) Haemoglobin a a a a a a b a a a c b a b c b a b c b 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 10 20 30 Eritrosit (% 10 6 sel/mm3) Waktu Pemaparan (hari) a a a a a a b b a a c c a b d c a c d d 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 10 20 30 Leukosit (x10 4 sel/mm 3 ) A (0 ppm) B (0,12 ppm) C (0,59 ppm) D (1,19 ppm) E (3,56 ppm) Eritrosit Leukosit Terjadi penurunan jumlah hematokrit, hemoglobin dan jumlah eritrosit seiring dengan meningkatnya konsentrasi nikel sebagai sinyal gangguan homeostasis, dan peningkatan jumlah leukosit seiring dengan meningkatnya konsentrasi logam berat nikel menunjukkan ikan bandeng meningkatkan sistem pertahanan selulernya dengan migrasi leukosit (respon imun nospesifik) HASIL PENELITIAN
  • 38. Kadar Glukosa Darah Pada konsentrasi nikel yang semakin tinggi (mulai 1,19 ppm) secara signifikan menyebabkan kadar glukosa darah juvenil ikan bandeng menjadi naik sebagai indikator paparan logam nikel dengan konsentrasi lebih tinggi menyebabkan dampaknya terhadap gangguan homeostasinya meningkat.
  • 40. Skema siklus biokiawi nitrogen 1. remineralisasi 2. Ammonifikasi 3. nitrifikasi 4. denitrifikasi 5. Fikasasi nitrogen 6. Reduksi nitrogen asimilatori 7. asimilasi DON (Libes 1992) PON DON NH4 + NO2 - N2O NO3 - NO2 N2O NH4 + N2 Bilangan oksidasi menurun Bilangan oksidasi meningkat 6 3 4 6 6 5 3 2 4 Partikulat organik nitrogen Dissollved organik nitrogen 5 7 1
  • 41. stres Konsumsi oksigen ↑ Produksi ROS↑ Stresor: - Paparan polutan - Senyawa kimia ekstrim - Patogen - Kadar oksigen (hipoxia) Gangguan homeostatis , kerusakan sel (DNA, lipid, protein) Diproduksi oleh sel sebagai respon terhadap stresor, dikatalisis oleh enzim oksidase (sitem enzim cytochrom p450 Produksi enzim antioksidan ↑: (catalase, hidroperoxidase, superoksida dismutase, glutationin reduktase) Melindungi dari kerusakan oksidatif Produksi ROS > kapasitas antioksidan Stres oksidatif sel atau nekrosis Seimbang: Pertumbuhan, signaling dan survival Respiratory burst Phenoloxidase Untuk Melanisasi stresor dan jaringan rusak
  • 42. Food Dust Uneaten food Oxygen Ammonia Carbon Dioxide Urine Feces Suspended solid Settled solid
  • 43. NH3 Urin (U) dan Feses (20%) Pakan (1 kg) -Protein 25% ~ 250 g -N = 250/6,25= 40 g -Eff pakan 60% CO2 + ( R ) 20/100*250 g= 50 g N = 50/6,25 = 8 g Bakteri NO3 + P Kecernaan80% Retensi 36% P = 600 g (Protein/250)*100=36  Protein = 90 g  N = 90/6,25 = 14,4 g Tercerna = 80/100*250g = 200 g N = 200/6,25 = 32 N = 32 – 14,4 = 17,6 g Organic compound Detritus feeder Rumput laut
  • 44. 44 Konsep Daya Dukung Lingkungan
  • 45. Kesesuaian lingkungan akukultur : Kriteria lingkungan yang diisyarakatkan/ dibutuhkan oleh komoditas perikanan budidaya. Variabel lingkungan Variabel Fisika Variabel kimia Variabel Biologi Indikator kesesuaian Variabel fisika Variabel kimia Variabel Biologi Baku mutu lingkungan untuk budidaya ikan
  • 48. Filtrasi kimiawi • Zeolit • Arang Aktif MODEL BUDIDAYA SISTEM RESIRKULASI Eliminasi padatan halus dan terlarut Fraksinasi busa Aerasi/Oksigenasi Filtrasi Biologis • Peranan Bakteri NITRIFIKASI WADAH BUDIDAYA IKAN Budidaya Tanaman Akuatik Filtrasi fisik • Sedimentasi • Lamella
  • 49.
  • 51. HUBUNGAN STRES DENGAN KADAR KORTISOL DAN GLUKOSA 1) Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kadar kortisol dan glukosa meningkat setelah diberi perlakuan. Woodward and Strange (1987) mengamati kortisol ikan trout pelangi mengalami peningkatan 3 kali lebih besar dari ikan hatchery saat terkena perlakuan wadah yang bersih dan kejutan listrik. Di sisi lain seperti yang dinyatakan sebelumnya, stres hormon seperti katekolamin, kortisol dan lain-lain dapat dipengaruhi oleh faktor internal atau kondisi eksternal (Anoxia, polusi, stres nutrisi, stres fisik). 2) Menurut Barton et al. (1987) status kelengkapan nutrisi dapat mempengaruhi respon stres dan glukosa. Asupan diet dengan lipid yang berbeda dan kadar protein mengakibatkan berbagai respon glukosa (Cheng et al. 2006). 3) Krogdahl (1996) dan Falahatkar and Barton (2007) bahwa kortisol dapat meningkatkan kadar glukosa pada hemolim, gangguan pada sekresi kortisol dapat merubah respon nilai glukosa dan peningkatan glukosa dapat dikaitkan dengan perbedaan mekanisme aksi dari kortisol.
  • 52. 2016 ±667.244 ton 2019 ±861.261 ton ↑29,08% FCR 1,38 Pakan: ±1.188.540 ton ADCP 80,81 ±228.081 ton Nutrien sedimen tambak udang Komponen lain: 1. Air masuk (9,8 % OM; 2,8 Solids) 2. Pupuk (1,2% OM; 0,2% Solids) 3. Kapur (1% solids) (-) Penurunan kualitas air di tambak Nutrifikasi perairan umum (+) Sumber nutrisi potensial Sumber Nutrisi Teripang pasir ? Sumber nutrisi ikan nila (Kawahigashi 2014) Sumber nutrisi rumput laut Oujifard et al. (2012) (Smith dan Briggs 1998)
  • 53. LINGKUNGAN FISIK LOKASI AKUAKULTUR (TERKAIT DENGAN KETERSEDIAAN DAN KESESUAIANNYA)  Ketersediaan lahan  Topografi dan elevasi lahan  Sifat tanah: komposisi (kesuburan), tekstur  Hujan: frekuensi, jumlah dan distribusi  Air: kualitas, kuantitas, ketersediaan  Iklim: suhu, periode pencahayaan, penguapan, musim,  Pencemaran: kualitas, kuantitas  Aksesibilitas: kemudahan akan bahan (sarana produksi dan pasar)