Pengaruh Amonia (NH3) Dalam Budidaya Ikan Dan Udang (Limnologi Atau Limnology)

BAB I

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG MASALAH

Amonia (NH3) pada suatu perairan berasal dari urin dan feses yang dihasilkan oleh ikan. Kandungan amonia ada dalam jumlah yang relatif kecil jika dalam perairan kandungan oksigen terlarut tinggi. Sehingga kandungan amonia dalam perairan bertambah seiring dengan bertambahnya kedalaman. Pada dasar perairan kemungkinan terdapat amonia dalam jumlah yang lebih banyak dibanding perairan di bagian atasnya karena oksigen terlarut pada bagian dasar relatif lebih kecil.

Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyebabkan kematian ikan yang terdapat pada perairan tersebut. Toksisitas amonia dipengaruhi oleh pH yang ditunjukkan dengan kondisi pH rendah akan bersifat racun jika jumlah amonia banyak, sedangkan dengan kondisi pH tinggi hanya dengan jumlah amonia yang sedikit akan bersifat racun juga. Selain itu, pada saat kandungan oksigen terlarut tinggi, amonia yang ada dalam jumlah yang relatif kecil sehingga amonia bertambah seiring dengan bertambahnya kedalaman.

Kadar amonia pada perairan alami biasanya kurang dari 0,1 mg/liter. Kadar amonia bebas yang tidak terionisasi pada perairan tawar sebaiknya tidak lebih dari 0,2 mg/liter. Jika kadar amonia bebas lebih dari 0,2 mg/liter, perairan bersifat toksik bagi beberapa jenis ikan. Kadar amonia yang tinggi dapat merupakan indikasi adanya pencemaran bahan organik yang berasal dari limbah domestik, industri, dan limpasan pupuk pertanian. Kadar amonia yang tinggi juga dapat ditemukan pada dasar danau yang mengalami kondisi tanpa oksigen atau anoxic.

RUMUSAN MASALAH

Apa pengertian dari amonia?

Apa saja pengaruh amonia terhadap budidaya ikan?

Berapa kadar optimal amonia dalam kolam/ perairan tawar?

Bagaimana mengatasi kadar amonia yang berlebihan?

Apa saja pengaruh parameter lain terhadap nilai amonia?

Bagaimana cara pengukuran kadar amonia?

Apa saja sumber-sumber amonia dalam perairan?

TUJUAN PENULISAN

Mengetahui pengertian dari amonia.

Mengetahui pengaruh amonia terhadap budidaya ikan.

Mengetahui kadar optimal amonia dalam kolam/ perairan tawar.

Mengetahui mengatasi kadar amonia yang berlebihan.

Mengetahui pengaruh parameter lain terhadap nilai amonia.

Mengetahui cara pengukuran kadar amonia.

Mengetahui sumber-sumber amonia dalam perairan.

MANFAAT

Manfaat dari makalah pengaruh Ammoniak terhadap Pertumbuhan ikan atau udang yaitu untuk mengetahui dan memberikan informasi kepada masyarakat dan lembaga terkait mengenai kadar optimum untuk pertumbuhan ikan dan udang, juga mengetahui cara mengatasi amonia yang berlebihan didalam kolam budidaya.

BAB II

LANDASAN TEORI

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, kegiatan budidaya organisme akuatik terutama budidaya ikan mulai beralih dari sistem tradisional ke sistem intensif. Budidaya perikanan intensif yang menggunakan padat penebaran dan dosis pakan yang tinggi, berakibat pada cepat menurunnya kualitas air budidaya karena tingginya buangan metabolit dan sisa pakan. Dekomposisi metabolit dan sisa pakan menghasilkan produk sampingan yang sangat toksik yaitu amoniak.  Sistem budidaya resirkulasi tertutup termasuk sistem budidaya intensif. Sistem ini memanfaatkan ulang air yang sudah digunakan dengan meresirkulasinya melewati sebuah filter, sehingga sistem ini bersifat hemat air Filter di dalam sistem ini berfungsi mekanis untuk menjernihkan air dan berfungsi biologis untuk menetralisasi senyawa amoniak yang toksik menjadi senyawa nitrat yang kurang toksik dalam suatu proses yang disebut nitrifikasi. Berhasil tidaknya budidaya ikan di dalam sistem resirkulasi tertutup sangat ditentukan oleh baik tidaknya fungsi nitrifikasi di dalam sistem tersebut.  Banyak faktor yang mempengaruhi laju nitrifikasi di dalam sistem resirkulasi tertutup, diantaranya adalah besarnya buangan metabolit dan sisa pakan. Mengingat bahwa besarnya buangan metabolit dan sisa pakan sangat dipengaruhi padat penebaran ikan yang dipelihara, maka penelitian ini mencoba mengamati pengaruh padat penebaran tersebut terhadap laju nitrifikasi di dalam budidaya ikan sistem resirkulasi tertutup (Sidiq,2012).

BAB III

PEMBAHASAN

PENGERTIAN AMONIAK

Amonia merupakan hasil katabolisme protein yang diekskresikan oleh organisme dan merupakan salah satu hasil dari penguraian zat organik oleh bakteri. Amonia (NH4), merupakan bahan yang bersifat beracun bagi ikan apabila konsentrasinya > 0,2 ppm, amoniak diperlukan dalam perairan untuk diubah menjadi nitrat dengan proses nitrifikasi oleh bakteri. Nitrat didalam perairan sangat dibutuhkan karena  organisme air memerlukannya  Amoniak terdiri dari dua bentuk yaitu ammonium (NH4+) dan amoniak tidak terionisasi (NH3). Jumlah total kedua fraksi tersebut biasa disebut total amoniak.

Pada proses nitrifikasi diperlukan bakteri bakteri Nitrosomonas, yang mengubah Amonia menjadi Nitrit, Nitrit ini kemudian diubah menjadi Nitrat oleh bakteri Nitrobacter, sehingga tanaman kemudian dapat mengkonsumsi nitrat untuk tumbuh, dengan demikian amonia yang dihasilkan ikan akan habis dengan adanya proses bakterial dan penyerapan nitrat oleh tanaman.

PENGARUH AMONIAK TERHADAP BUDIDAYA IKAN

Toksisitas amoniak terhadap hewan akuatik sangat tergantung pada pH, suhu dan salinitas. Pada saat pH tinggi maka persamaan di atas akan bergerak ke arah kiri atau dengan kata lain kadar NH3 akan naik, begitu pula sebaliknya. Pada saat kadar amoniak dalam air tinggi maka kemampuan ikan untuk mengekskresikan amoniaknya berkurang. Hal tersebut menyebabkan naiknya kadar amoniak dalam darah maupun jaringan tubuh. Hal itu akan meningkatkan kadar pH darah dan memiliki efek yang merugikan pada reaksi berbagi enzim dan stabilitas membran.

Efek negatif amoniak dalam bagi hewan budidaya yaitu :

Kerusakan insang dan  mengurangi kemampuan darah mengangkut oksigen.

Penurunan oksigen terlarut akibat kebutuhan bakteri terhadap oksigen terlarut untuk proses dekomposisi dan oksidasi meningkat.

Menganggu pertumbuhan ikan yang dipelihara.

Menyebabkan efek toksik sehingga dapat mematikan organisme perairan melalui pengaruhnya terhadap permeabilitas sel.

Mengurangi konsentrasi ion dalam tubuh.

Efek positif amoniak dalam bagi hewan budidaya yaitu, Amonia sangat penting dalam budidaya, amonia dalam bentuk amonium dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan air melalui proses asimilasi dan digunakan sebagai sumber energi oleh mikroorganisme nitrifikasi dalam oksidasi amonia menjadi NO2 kemudian dilanjutkan menjadi NO3. Nitrat selanjutnya dapat diserap oleh tumbuhan air.

KADAR OPTIMAL AMONIAK DALAM PERAIRAN

Kadar optimal amonia dalam perairan adalah > 0,2 ppm. Kadar 0 - 0,5 mg/l merupakan batas maksimum yang lazim dianggap sebagai batas untuk menyatakan bahan air itu “unpolluted”. Ikan masih dapat hidup pada air yang mengandung N 2 mg/l, batas letal akan tercapai pada kadar 5 mg/l. Nitrit adalah bentuk terionisasi dari asam nitrat (HNO2). Sebagaimana amoniak, nitrit juga sangat beracun bagi hewan akuatik. Kandungan nitrit dalam kolam ikan berkisar antara 0,5 – 5 mg/L. Nitrit (NO2) biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit di perairan alami, kadarnya lebih kecil dari pada nitrat karena nitrit bersifat tidak stabil jika terdapat oksigen kadar optimum nitrat diperairan adalah 0,9 sampai 3,5 ppm.

MENGATASI KADAR AMONIA YANG BERLEBIHAN

Filter

Untuk dapat memperbaiki dan meningkatkan kualitas air pada sistem pemeliharaan di akuarium yaitu dengan penggunaan filter. Filter air tersebut meliputi filter fisik yang berfungsi memisahkan partikel-partikel tersuspensi (berukuran > 5 mikrometer) dari air dengan cara melewatkan air melalui suatu substrat yang tepat yang mampu menangkap padatan dalam air sebelum air masuk wadah budidaya. Filter kimia berfungsi membersihkan molekul-molekul bahan organik terlarut melalui proses oksidasi atau penyerapan langsung. Filter fisik yang biasa digunakan antara lain ijuk, filter kimia adalah zeolit dan arang aktif. Tingginya kadar amonia pada media pemeliharaan dapat diatasi dengan filter kimia. Salah satu filter kimia yang dapat ditingkatkan untuk perbaikan kualitas air media pemeliharaan ikan adalah dengan meningkatkan jumlah zeolit. Zeolit adalah suatu senyawa mineral aluminosilikat yang ditelah dikenal memiliki daya adsorpsi yang baik. Serta memiliki nilai kemampuan tukar kation) sebesar 200-300 cmolc/100 gram. Terdapat berbagai macam zeolit dan salah satunya adalah zeolit alam jenis klinoptilolit memiliki afinitas yang tinggi terhadap amoniak dan telah berhasil digunakan sebagai pembersih amoniak pada sistem akuakultur air tawar.

Penambahan zeolit 600 gram memberikan hasil yang terbaik dalam penyerapan amonia. Hal tersebut dikarenakan semakin banyak jumlah pori-pori kristal zeolit yang terbuka untuk menyerap serta menukar ion Natrium dan Kalium yang berfungsi menetralkan racun hasil metabolisme. Dengan bertambahnya jumlah zeolit, maka penyerapan amonia di dalam air semakin meningkat sehingga kandungan amonia semakin menurun. Bahwa zeolit sebagai filter kimia dapat digunakan dalam proses penyerapan gas seperti gas rumah kaca (NH3, CO2, H2S, SO2, SO3 dan NOx), gas organik (CS2, CH4, CH3CN, CH3OH) serta pirogas dan fraksi etana/etilen, pemurnian udara bersih mengandung O2, penyerapan gas N2 dari udara sehingga meningkatkan kemurnian O2 di udara. Penggunaan zeolit sebagai penyerap amonia memang sangat efektif, sebab proses yang berlangsung tidak tergantung pada suhu dan pH serta tidak terpengaruh oleh desinfektan dan zat kemoterapik.

Zeolit merupakan penyerap amonia yang sangat efisien dan juga menyediakan ruang untuk bakteri nitrifikasi dalam sistem sirkulasi. Zeolit memiliki kemampuan menghilangkan amonia dari air karena pada struktur pori zeolit terdapat ion natrium sebagai pengganti ion amonia yang diserap. Struktur kristal zeolit yang tidak teratur pada permukaan dan luas permukaan yang tinggi membuatnya menjadi perangkap yang sangat efektif untuk partikulat halus dan ion amonia. Selain itu media zeolit mikroporous berisi area permukaan besar untuk penjeratan partikel berukuran koloid. Hal ini menunjukkan bahwa zeolit dapat digunakan sebagai filter air untuk menurunkan konsentrasi amonia. Selain itu air yang telah digunakan untuk budidaya tidak berbau sehingga ramah lingkungan. Karena zeolit memiliki muatan negatif alami yang memberinya kemampuan untuk menyerap kation dan beberapa kontaminan organik dan bau yang tidak diinginkan, Sehingga zeolit sangat baik untuk meningkatkan kualitas air dalam pemeliharan ikan.

SISTEM AKUAPONIK

Sistem akuaponik menjadi salah satu sistem yang dapat mereduksi amonia dengan menyerap air buangan budidaya dengan menggunakan akar tanaman sehingga amonia yang terserap mengalami proses oksidasi. Sistem akuaponik merupakan kombinasi sistem akuakultur dan budidaya tanaman hidroponik. Pada sistem ini, ikan dan tanaman tumbuh dalam satu sistem terintegrasi dan menciptakan suatu simbiotik antara keduanya. Prinsip dari akuaponik yaitu memanfaatkan secara terus-menerus air dari pemeliharaan ikan ke tanaman dan sebaliknya dari tanaman ke pemeliharaan ikan. Inti dasar dari sistem teknologi ini adalah penyediaan air yang optimum untuk masing-masing komoditas dengan memanfaatkan sistem resirkulasi.

Sistem akuaponik ini muncul sebagai jawaban atas adanya permasalahan semakin sulitnya mendapatkan sumber air yang sesuai untuk budidaya ikan, khususnya di lahan yang sempit. Sistem akuaponik merupakan salah satu teknologi hemat lahan dan air yang dapat dikombinasikan dengan berbagai tanaman sayuran. Sistem ini merupakan sistem terapan hemat lahan dan air dalam budidaya perikanan, sehingga dapat dijadikan sebagai model perikanan di daerah yang sempit atau kekurangan lahan seperti di perkotaan atau kompleks perumahan.

FITOREMIDIASI

Salah satu peyebab kematian udang adalah akumulasi senyawa toksik seperi amonia dan nitrit. Salah satu cara untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menggunakan rumput laut. Rumput laut merupakan komponen autotrof yang melakukan fotosintesa. Salah satu nutrient yang diperlukan untuk proses fotosintesis adalah nitrogen. Tumbuhan akuatik mengambil nitrogen dalam bentuk ammonia maupun nitrat. Jenis tumbuhan tertentu dapat mengoksidasi nitrit menjadi nitrat untuk kemudian diserap sebagai sumber nitrogen. Nitrogen oleh tumbuhan akuatik akan digunakan untuk membentuk protein dan enzim yang merupakan bahan penting untuk melaksanakan proses fisiologis. Keberadaan tanaman akuatik berpengaruh terhadap kondisi fisika, kimia dan biologis suatu ekosistem perairan. Oleh karena itu, tanaman akuatik dapat digunakan untuk mengelola ekosistem perairan. Karena pentingnya tanaman akuatik dalam menentukan fungsi ekosistem perairan, maka tanaman akuatik sering digunakan untuk rehabilitasi ekosistem perairan.

TEKNIK BIOREMIDASI

Salah satu upaya alternatif yang terus dikaji dan dikembangkan ialah teknik bioremediasi, merupakan pendekatan biologis dalam pengelolaan kualitas air tarnbak dengan memanfaatkan aktivitas bakteri dalam rnerombak bahan organik dalam sistem perairan budidaya. Beberapa jenis atau kelompok bakteri diketahui mampu melakukan proses perombakan (dekomposisi) senyawa-senyawa metabolit toksik, dan dapat dikembangkad sebagai bakteri agen bioremediasi untuk pengendalian kualitas air. Jenis atau kelompok bakteri tersebut antara lain bakteri nitrifkasi, bakteri sulfur (pereduksi sulfit), dan bakteri pengoksidasi amonia. Kelompok atau jenis bakteri tersebut perlu dikondisikan agar lebii aktif dalam membantu proses perombakan, sehiigga dapat mengeliminasi senyawa-senyawa toksik tersebut dari dalam sistem perairan tambak. Beberapa produk bakteri agen bioremediasi hasil penelitian telah dikomersilkan dan diaplikasikan di tambak pada saat ini, antara lain EM4, StarBIO, Aquazyme dan Super PS.

PENGARUH PARAMETER KUALITAS AIR LAIN TERHADAP NILAI AMONIAK

Nilai pH berkisar antara 7,4-8,8, sedangkan kisaran nilai pH yang baik untuk hidup ikan adalah 6-8. Nilai amonia berbanding lurus dengan nilai pH. Hal tersebut didukung oleh pernyataan Kordi (2009) yang menyatakan bahwa presentase amonia dalam perairan akan semakin meningkat seiring meningkatnya pH air. Pada saat pH tinggi ammonium yang terbentuk tidak terionisasi dan bersifat toksik pada ikan. Peningkatan nilai pH di perairan disebabkan konsentrasi di dalam perairan rendah. Gas yang dihasilkan selama proses respirasi tidak dapat terhidrolisa menjadi hidrogen yang merupakan unsur asam dan bikarbonat yang merupakan unsur alkali hal tersebut menyebabkan pH meningkat. Ikan tidak dapat mentoleransi konsentrasi amonia yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan pada akhirnya dapat mengakibatkan kematian.

 nilai pH yang mempengaruhi peningkatan konsentrasi amonia di perairan yaitu terjadinya peningkatan suhu dan penurunan oksigen terlarut, namun konsentrasi nilai suhu dan oksigen terlarut pada masa pemeliharan masih berada pada kisaran normal untuk pertumbuhan dan perkembangan ikan.

CARA PENGUKURAN KADAR AMMONIA

Penentuan kurva kalibrasi dengan cara menyiapkan larutan standar amoniak dengan konsentrasi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 ppm, ppm masing – masing 50 ml. Selanjutnya adalah menambahkan larutan Nessler 1 ml pada masing-masing konsentrasi, di kocok dan didiamkan selama 10 menit. Kemudian mengamati absorbansi masing-masing larutan pada panjang gelombang 425 nm, dan membuat kurva kalibrasi. Pengukuran kadar amoniak dilakukan mengunakan metode Nessler yaitu sampel sebanyak 50 ml, disaring dan dimasukkan kedalam Erlenmeyer 100 ml. Ditambahakan 1 ml larutan Nessler kemudian dikocok dan dibiarkan selama 10 menit. Larutan sampel dimasukkan dalam cuvet, kemudian diukur  dengan spektrofotometer.

SUMBER – SUMBER  AMONIA DALAM PERAIRAN

Permasalahan utama pada budidaya perikanan adalah penurunan kualitas air yang disebabkan oleh tingginya akumulasi limbah budidaya. Penurunan kualitas air pada sistem budidaya disebabkan oleh padat penebaran dan dosis pakan yang tinggi. Hal tersebut dapat berakibat pada akumulasi buangan metabolisme dan sisa pakan. Dekomposisi buangan metabolism dan sisa pakan tersebut akan menghasilkan produk samping, yaitu amonia.

lingkungan perairan oleh bahan organik yang umumnya berasal dari limbah industri dan domestik, yang dalam beberapa tahun terakhiir ini terus meningkat. Pencemaran pada perairan budidaya selain berasal dari limbah industri clan domestik juga berasal dari sisa pakan buatan (pelet) dan feces hewan yang dibudidayakan. Kandungan protein pelet (pakan udang buatan) cukup tinggi, yaitu sekitar 40 %, sehingga pembusukan (perombakan) pelet akan menghasikan senyawa nitrogen anorganik berupa N-NH3 / N-N&+ (amonidamonium)yang merupakan salah satu senyawa toksik bagi udang. Sekitar 90% protein yang terdapat pada tambak berasal dari pelet, hanya 22% yang dikonversi menjadi biomassa udang dan 7% dimanfaatkan oleh aktivitas mikroorganisme, sedangkan 14% terakumulasi dalam sedimen dan 57% tersuspensi pada air tambak.  Diestimasi terjadi akurnulasi senyawa nitrogen organik di tambak udang jumlahnya sebesar 600 kghdtahun pada tambak yang bcrproduksi 10 ton/ha/th dengan konversi pakan 1,6. Hal tersebut jelas menunjukkan bahwa semakin banyak penggunaan pelet akan semakii besar terjadinya akumulasi bahan organik yang dapat memacu terjadinya proses terbentuknya senyawametabolit toksik di dalam perairan tambak, sedangkan pemberian pelet akan terus meningkat sejalan dengan pertumbuhan udang.

Sumber utama amonia di media budidaya akuatik adalah bahan organik dalam bentuk sisa pakan, kotoran hewan air maupun dalam bentuk plankton dan bahan organik tersuspensi (Ahmad et al., 1988). Sebagian besar pakan yang terkonsumsi dirombak menjadi daging atau jaringan tubuh, sedang sisanya dibuang berupa kotoran padat (faeces) dan terlarut (amonia). Primavera (1994) dalam Azizah (1997) mengatakan bahwa kurang lebih 15% pakan tambahan yang diberikan kepada udang tidak terkonsumsi, sedangkan 20% dari 85% pakan yang terkonsumsi akan terbuang melalui kotoran. Kotoran padatdan sisa makanan yang  tidak termakan adalah bahan organik dengan kandungan protein tinggi. Bahan organik ini selanjutnya akan diuraikan menjadi polipeptida, asam asam amino dan akhirnya menjadi amonia sebagai produk akhir.

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang diperoleh adalah

Amonia merupakan hasil katabolisme protein yang diekskresikan oleh organisme dan merupakan salah satu hasil dari penguraian zat organik oleh bakteri dan bersifat racun.

Pengaruh amoniak ada 2, negatif dan positif. Pengaruh Positif amonia dalam bentuk amonium dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi oleh mikroorganisme nitrifikasi. Pengaruh negatif amonia, menyebabka kerusakan insang, mengurangi kemampuan darah mengangkut oksigen, menyebabkan efek toksik, mengganggu pertumbuhan ikan, mengurangi konsentrasi ion dalam tubuh.

Kadar optimal amonia dalam perairan adalah > 0,2 ppm. Kadar 0 - 0,5 mg/l merupakan batas maksimum yang lazim dianggap sebagai batas untuk menyatakan bahan air itu “unpolluted”.

Cara memperbaiki kualitas air yaitu filter, sistem akuaponik, fitoremidiasi, bioremidiasi.

Pengaruh parameter kualitas air lain terhadap amonia, amonia dalam perairan akan semakin meningkat seiring meningkatnya pH air.

Pengukuran amonia meggunakan larutan nesler dan menggunakan alat spektrofotometer.

Sumber – sumber amonia adalah sisa pakan, kotoran iakn dan hasil metabolisme ikan lainnya.

PENULIS

Muhammad Khafid Rizal

Vachriza Dany Riyanto

FPIK Universitas Brawijaya Angkatan 2015

EDITOR

Gery Purnomo Aji Sutrisno

FPIK Universitas Brawijaya Angkatan 2015

SARAN

Pembahasan untuk materi “pengaruh amonia dalam budidayaikan/udang” diperlukan pemahaman yang mendalam dan juga banyak referensi, karena masih banyak berbagai informas yang selalu mengalami pembaharuan dan belum dikemukakan.

Share :