Penyuluh Perikanan Kab Musi Rawas
Dalam air disistem aquaculture, bakteri
mentransformasi potensial racun dari senyawa ammoniak khususnya yang tak
terionisasi untuk menjadi nitrat melalui proses nitrifikasi.
Proses tersebut memerlukan oksigen dan menurunkan keasaman dan
mempengaruhi nilai alkalinitas. Hal ini dapat terjadi pada pH rendah,
tapi lebih baik lagi proses tersebut terjadi mendekati pH 8. Aerasi dan
pemberian kapur secara regular dapat membantu menjaga efektifitas proses
nitrifikasi.
Nitrifikasi adalah proses alami yang mengembalikan kekondisi normal
yang dilakukan oleh bakteri dengan cara mengoksidasi dan mentransformasi
senyawa amoniak yang potensial berracun menjadi senyawa nitrat yang tak
beracun.
Proses ini sangat penting dalam budidaya tambak udang dan sistem yang
menggunakan air secara sistem tertutup, dimana konsentrasi amoniak
dapat mencapai tingkat yang berbahaya bagi ikan dan udang.
Proses Nitrifikasi
Proses ini dilakukan 2 tahap, pertama oleh bakteri dari genus
nitrosomonas yang mengoksidasi ammoniak atau ammonium menjadi nitrit
dan kedua oleh bakteri dari genus Nitrobacter mengoksidasi dari nitrit
menjadi nitrat. Karena kerja dua jenis bakteri ini bersama, nitrit
secara normal dioksidasi segera, walaupun masih kurang dimengerti secara
baik, kandungan nitrit kadang-kadang ditemukan secara akumulasi didalam
system akuakultur.
Ketika nitrit diabsorbsi oleh ikan dan hewan organic lainnya, yang
dapat mengikat hemoglobin menjadi methemoglobin atau keracunan nitrit
yang dikenal dengan nama Brown Blood Disease. Perlu diingat proses
nitrifikasi ini mengkonsumsi oksigen dan menjadi salah satu sumber
menurunkan derajat keasaman air karena melepaskan ion hydrogen.
Nitrifikasi menggunakan sebagian kecil energi yang dilepaskan ketika
ammonia dioksidasi menjadi nitrat dan mengurangi karbon anorganik dalam
CO2 menjadi karbon organic. Nitrifikasi diantara kelompok organisme
dikenal sebagai bakteri Chemoautothrophik yang dapat mengoksidasi bahan
organik dengan proses non photosintesis.
Sumber ammonia
Pupuk dan pakan adalah sumber amoniak dalam sistem budidaya
Persentase nitrogen dari tipe pupuk ammonium dapat dilihat pada tabel 1.
Beberapa tidak memakai urea sebagai pupuk ammonium, tapi begitu urea
dilarutkan dalam air secara cepat akan melepaskan ammonia dan karbon
dioksida. Pupuk ditambak digunakan dalam jumlah kecil dan secara normal
tidak sampai mencapai level yang beracun. Ammonium dari pupuk diserap
oleh phytoplankton dan dikonversikan menjadi nitogen organik dalam
bentuk protein. Ketika plankton mati, didekomposisi dan melepasakan
ammonia
| Jenis Pupuk |
Nitrogen (%) |
Potensial Keasaman (kg CaCO3/100kg pupuk) |
| Urea | 45 | 161 |
| Ammonium Nitrat | 34 | 118 |
| Ammonium Sulfat | 20 | 151 |
| Diammonium Phosphat | 18 | 97 |
| Ammonium Polyphosphat | 13 | 72 |
| Monoamonium Phosphat | 11 | 79 |
Dalam proporsi kecil sebagian pupuk nitrogen dapat juga menjadi
nitrogen organik ditubuh ikan atau udang melalui rantai makanan.
Walaupun demikian sejumlah ammonia ditambahkan ketambak sebagai pupuk,
proses nitrifikasi tidak mengurangi keuntungan dari pemupukan, karena
nitrat sebagai sumber nitrogen bagi phytoplankton.
Pakan dan sampah nitrogen
Udang dan ikan selalu makan apa yang diberikan padanya, sejumlah
besar dari pakan diabsorbsi melalui saluran pencernaan dan dirubah
menjadi biomas dan sisanya dikeluarkan dalam bentuk feces. Pakan yang
tidak termakan dan feces, didekomposisi dan melepaskan karbon dioksida,
ammonia dan nutrisi anorganik lainnya.
Semua nitrogen yang terkandung dalam pakan dan tidak dapat dirubah
menjadi biomas akan potensial terlepas sebagai ammnonia dalam air.
Pakan dalam budidaya memiliki range protein antara 25 s/d 40 % ,
sedangkan ikan dan udang mengandung 14 – 18 % protein kasar. Nitrogen
dan protein kasar mempunyai hubungan dengan persamaan sebagai berikut :
% protein kasar = % Nitrogen X 6,25
Jika produksi ikan 1000 kg dengan kandungan protein kasar 15 % (
2.40% nitrogen) di tambak 2000 m3 air dan menggunakan pakan 2000 kg
dengan protein kasar 32 % (5,12 % nitrogen). Input nitrogen menjadi
102,4 kg (2000 kg X 0.0512) dan 24 kg nitrogen yang dikonversikan
menjadi biomas ikan (1000 kg X 0,024), jadi ada 78.4 kg nitrogen (
102.4 kg nitrogen pakan – 24 kg nitrogen pada ikan) yang masuk ke air
menjadi amoniak. Ini contoh yang menunjukkan 23.4 % dari nitrogen pakan
dikonversikan secara kurang baik menjadi biomas ikan, tapi masih bisa
ditingkatkan menjadi lebih dari 40 %.
Apabila semua potensial nitrogen yang dihasilkan dari 2000 kg pakan
masuk kedalam 2000 m3 air, maka konsentrasi amoniak nitrogennya mencapai
39 mg/liter.
Tergantung pada spesies dan pH dan temperatur air, konsentrasi
ammonia nitrogen 2 – 10 mg/liter dapat beracun. Untungnya, nitrifikasi
dan proses alami lainnya seperti volatilisasi, pengambilan oleh
mikroorganisme dan hilangnya akibat pembuangan air selalu mencegah
konsentrasi akumulasi potensial maksimum.
Nitrifikasi dan keasaman
Nitrat tidak toksik, tapi proses nitrifikasi mengkonsumsi oksigen
terlarut dan menjadi sumber menurunkan keasaman air sehingga
mempengaruhi nilai alkalinitas. Nitrifikasi menyumbang 30 -40 %
kebutuhan oksigen terlarut.
Pabrik pupuk melaporkan keasaman dari pupuk ammonium yang dipakai memerlukan kalsium karbonat seperti ditunjukkan pada tabel 1.
Pada dosis pemupukan ditambak 50 – 100 kg/Ha/siklus akan memproduksi
keasaman yang membutuhkan kalsium karbonat sama dengan 80.5-160
kg/Ha/siklus.
Tingkat keasaman dapat menjadi problem serius dengan konsentrasi
alkalinitas dibawah 20 mg/liter, sehingga pemberian kapur secara
periodik dibutuhkan untuk menghindari .
Pemberian kalsium karbonat (Ca CO3)
Input nitrogen yang diberikan ketambak dalam bentuk pakan lebih
tinggi dari pada aplikasi pupuk nitrogen. Jumlah kalsium karbonat yang
dibutuhkan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
CaCO3 (kg) = Pemberian Pakan (kg) X Protein kasar pakan (%) X 0.01285
Ditambak yang memproduksi 5000 kg udang/Ha/siklus dengan pakan 35 %
protein dab FCR 2, maka kalsium karbonat diperlukan 4.498 kg/Ha. Dalam
sistem yang menggunakan air sirkulasi, pemberian 1000 kg pakan per hari
dengan protein 30% maka memerlukan kalsium karbonat 385 kg/Ha/hari.
Dalam sistem intensif, proses nitrifikasi dapat menyebakan penurunan
nilai pH dan alkalinitas secara cepat, sehingga diperlukan aplikasi
kalsium karbonat yang reguler.
Nitrifikasi adalah proses alami dan bakteri nitrifikasi terdapat
dimana-mana, jadi tidak perlu menambahkan ke dalam sistem yang ada tapi
untuk permulaan terutama pada air laut diperlukan untuk mempercepat
pengembangbiakannya.
Nitrifikasi dapat terjadi pada pH rendah, tapi terbaik dengan pH
mendekati 8, sehingga pemberian kapur secara reguler dapat meningkatkan
efektifitasnya. Konsetrasi oksigen terlarut yang rendah dapat
dihubungkan dengan rendahnya kecepatan proses nitrifikasi, seperti
contoh tambak yang dimalam hari memiliki oksigen rendah akan
mengandung amoniak yang tinggi dibandingkan dengan tambak yang dimalam
hari mengandung oksigen tinggi, sehingga ketersediaan aerasi dimalam
hari juga untuk meningkatkan proses nitrifikasi.
Toksisitas Nitrit
Dalam air tawar, toksisitas nitrit dapat dilawan dengan pemberian
Sodium Chlorida (NaCl) dengan mengatur kandungan chloridanya. Chloride
dapat mencegah penyerapan nitrit oleh insang ikan dan organisme air.
Dengan rasio 20 : 1 chlorida dan nitrit dapat mencegah toksisitas
nitrit. Keracunan oleh nitri kurang dijumpai pada air payau dan laut.
Dalam system intensif, system Heterotrophic terdiri dari tingkat
bakteri floc yang tinggi yang menggantikan jumlah phytoplankton yang
besar, sehingga tidak dijumpai tingkat amonia yang ekstrem.
Amoniak dirubah dari dalam air menjadi biomas bakteri tapi tingkat proses nitrifikasi menjadi tinggi juga.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar