Optimalisasi Efektivitas Kalsium Silikat dengan Variasi Dosis terhadap Pencegahan Penyakit Ice-Ice pada Rumput Laut Kappaphycus alvarezii

Abstract

Indonesia menempati peringkat kedua sebagai produsen rumput laut terbesar di dunia dengan jumlah produksi sebesar 9,6 juta ton per tahun. Rumput laut memiliki nilai ekonomis tinggi karena dimanfaatkan dalam industri pangan, farmasi, kosmetik, dan bahan kimia. Salah satu jenis rumput laut yang memiliki nilai ekonomis tinggi yaitu Kappaphycus alvarezii. Penyakit dan serangan hama menjadi faktor utama yang menghambat produksi budidaya perikanan, termasuk dalam kasus budidaya rumput laut. Kendala dalam budidaya K. alvarezii umumnya muncul akibat adanya serangan penyakit ice-ice. Penyakit ice-ice adalah suatu kondisi patologis yang yang mengganggu aktivitas budidaya rumput laut. Penyakit ini disebabkan karena perubahan fisiologis dari rumput laut akibat dari stres lingkungan dan ketidakseimbangan nutrien, sehingga lebih mudah diserang oleh bakteri seperti Vibrio spp. Faktor lingkungan seperti fluktuasi suhu dan salinitas juga memperburuk kondisi rumput laut, sehingga menyebabkan rumput laut rentan terhadap serangan patogen. Penyakit ini ditandai dengan bercak putih pada talus, yang menyebabkan kerusakan talus dan menurunkan produktivitas. Penanggulangan penyakit ice-ice dapat dilakukan dengan pemberian nutrien tambahan berupa nitrogen, fosfat, kalsium, dan silikat. Pemberian nutrien dapat mendukung keberlanjutan budidaya rumput laut. Nutrien tersebut penting dalam memperkuat dinding sel epidermis rumput laut, sehingga lebih tahan terhadap tekanan lingkungan dan serangan patogen. Kalsium (Ca) berperan dalam stabilisasi membran sel, sedangkan silikon (Si) membantu memperkuat struktur dinding sel. Kekurangan nutrien di lingkungan budidaya dapat memicu pertumbuhan yang lambat dan meningkatkan risiko terkena penyakit ice-ice, sehingga pemberian nutrien menjadi strategi efektif untuk menjaga kesehatan dan produktivitas rumput laut. Penelitian sebelumnya lebih berfokus pada pemberian nutrien tambahan yang mampu meningkatkan pertumbuhan pada K. alvarezii. Penelitian ini mengkaji penggunaan kalsium silikat (CaSiO3) dengan variasi dosis untuk mencegah penyakit ice-ice pada K. alvarezii. Dosis yang digunakan yaitu CaSiO3 0; 1,6; 1,8; dan 2 g/L yang diaplikasikan dengan cara perendaman K. alvarezii sebelum dibudidaya di perairan selama 45 hari. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan efektivitas CaSiO3 dengan variasi dosis pada budidaya rumput laut jenis K. alvarezii dalam mencegah penyakit ice-ice. Fokus pada penelitian ini yaitu menilai kualitas air budidaya selama penelitian, persentase kejadian penyakit ice-ice dari tingkat kerusakan level individu dan populasi, kondisi jaringan talus K. alvarezii, kadar Ca, Si, dan air K. alvarezii, berat mutlak, laju pertumbuhan berat harian (LPBH), panjang mutlak, dan laju pertumbuhan panjang harian (LPPH). Hasil penelitian diuji menggunakan software SPSS versi 22. Penelitian dimulai pada bulan Agustus sampai bulan September 2024 di perairan budidaya rumput laut Desa Jungutbatu, Kecamatan Nusa Penida, Kabupaten Klungkung, Provinsi Bali. K. alvarezii yang digunakan yaitu 12 cm dari ujung talus dengan berat 100 g per ikat. Satu perlakuan menggunakan tiga tali bentangan dengan jumlah 30 ikat K. alvarezii per tali bentangan. Rumput laut K. alvarezii yang sudah diikat, kemudian direndam selama 1 jam dengan CaSiO3 sesuai dengan dosis masing-masing perlakuan. K. alvarezii yang telah diberi perlakuan dipelihara di perairan laut selama 45 hari. Kualitas air menjadi faktor penting dalam budidaya K. alvarezii, dengan parameter suhu, salinitas, dan kedalaman memainkan peran besar dalam kesehatan dan pertumbuhan rumput laut. Kondisi lingkungan yang berfluktuatif dapat meningkatkan kerentanan terhadap penyakit ice-ice. Penyakit ini ditandai dengan bercak putih dan kerusakan jaringan talus yang disebabkan oleh kondisi Lingkungan yang tidak stabil, seperti fluktuasi suhu. Pada upaya untuk meningkatkan keberlanjutan produksi K. alvarezii pada fluktuasi kualitas air, pemberian CaSiO3 dapat digunakan untuk menghadapi tantangan tersebut. Pemberian CaSiO3 terbukti mampu mengurangi penyakit ice-ice pada K. alvarezii. Pemberian CaSiO3 mampu memperkuat dinding sel epidermis dan meningkatkan ketebalan korteks sehingga mampu melindungi rumput laut dari tekanan lingkungan dan serangan patogen. Unsur Ca dan Si yang terkandung di dalamnya memainkan peran penting dalam pembentukan struktur dinding sel yang lebih kuat, sehingga mendukung ketahanan terhadap stres lingkungan dan infeksi bakteri. Kandungan Ca dan Si juga secara signifikan meningkat tajam pada perlakuan CaSiO3 yang menunjukkan bahwa aplikasi senyawa tersebut efektif. Pengaplikasian CaSiO3 juga berdampak signifikan pada pertumbuhan K. alvarezii. Struktur talus yang lebih kuat memungkinkan rumput laut untuk memfokuskan energinya pada pertumbuhan, baik dari segi berat maupun panjang talus. Meningkatnya kemampuan fisiologis pada rumput laut, pemberian CaSiO3 tidak hanya membantu mencegah penyakit ice-ice tetapi juga mendukung produktivitasnya di lingkungan budidaya.

Kata kunci: ice-ice, Kappaphycus alvarezii, perendaman nutrien, rumput laut

Indonesia ranks second as the largest seaweed producer in the world, with a production volume of 9.6 million tons per year. Seaweed holds high economic value as it is utilized as component of the food, pharmaceutical, cosmetic, and chemical industries. One of the seaweed species which have high economic value is Kappaphycus alvarezii. Diseases and pest attacks are the main factors hindering aquaculture production, including seaweed cultivation. The main challenge in cultivating K. alvarezii is often due to the occurrence of the ice-ice disease. Ice-ice disease is a pathological condition that disrupts seaweed farming activities. It is caused by environmental stress, nutrient imbalance, and bacterial infections such as Vibrio spp. Environmental factors like temperature and salinity fluctuations further exacerbate the condition of seaweed, making it more vulnerable to pathogen attacks. The disease is characterized by white spots on the thallus, which lead to thallus damage and decreased productivity. Ice-ice disease control can be carried out by providing additional nutrients such as nitrogen, phosphate, calcium, and silicate. Nutrient supplementation supports the sustainability of seaweed farming. These nutrients are crucial for strengthening the epidermal cell wals of seaweed, making them more resistant to environmental stress and pathogen attacks. Calcium (Ca) plays a role in stabilizing cell membranes, while silicon (Si) helps reinforce the structure of the cell walls. A nutrient deficiency in the cultivation environment can lead to slow growth and increase the risk of ice-ice disease, making nutrient supplementation an effective strategy to maintain the health and productivity of seaweed. Previous studies have primarily focused on providing additional nutrients to enchance the growth of K. alvarezii. This research examines the use of calcium silicate (CaSiO3) at various doses to prevent ice-ice disease in K. alvarezii. the doses applied were 0, 1.6, 1.8, and 2 g/L, administered by immersing K. alvarezii in the solution before cultivating it in seawater for 45 days. The aim of this research is to optimize the effectiveness of CaSiO3 with varying doses in K. alvarezii cultivation to prevent ice-ice disease. The focus of this research includes assessing water quality during the study, the percentage of ice-ice disease occurrence based on individual and population level damage, the condition of K. alvarezii thallus tissue, the levels of Ca, Si, and water in K. alvarezii absolute weight, daily weight growth rate (LPBH), absolute length, and daily length growth rate (LPPH). The research results are analyzed using SPSS software version 22. The study was conducted from August to September 2024 in the seaweed cultivation water of Jungutbatu Village, Nusa Penida Subdistrict, Klungkung Regency, Bali Province. The K. alvarezii used had a thallus length of 12 cm and a weight of 100 g per bundle. Each treatment used three stretch lines with 30 bundles of K. alvarezii per line. The seaweed bundles were immersed for 1 hour in CaSiO3 solutions according to the respective treatment doses and then cultivated in seawater for 45 days. Water quality is a crucial factor in the cultivation of K. alvarezii, with parameters such as temperature, salinity, and depth playing significant roles in the health and growth of seaweed. Fluctuating environmental conditions can increase vulnerability to ice-ice disease. This disease is characterized by white spots and damage to thallus tissues caused by unstable environmental conditions, such as temperature fluctuations. In efforts to enhance the sustainability of K. alvarezii production under fluctuating water quality conditions, the application of CaSiO3 can be used to address these challenges. The application of CaSiO3 has proven effective in reducing ice-ice disease in K. alvarezii. The application of CaSiO3 strengthens the epidermal cell walls and increase cortex thickness, thereby protecting the seaweed from environmental stress and pathogen attacks. The Ca and Si elements contained in CaSiO3 play a vital role in forming stronger cell wall stuctures, supporting resistance to environmental stress and bacterial infections. Ca and Si content of K. alvarezii also increased significantly by CaSiO3 treatments suggesting the effectiveness of the treatments. The application of CaSiO3 also had a significant impact on the growth of K. alvarezii. Stronger thallus structures enabled the seaweed to focus its energy on growth, both in terms of thallus weight and length. By improving the physiological capabilities of the seaweed, CaSiO3 not only helped prevent ice-ice disease but also supported its productivity in cultivation environments.

Keyword: ice-ice, Kappaphycus alvarezii, nutrient soaking, seaweed