Pengaruh Nitrogen Terhadap Budidaya (Limnologi Atau Limnology)

BAB II

LANDASAN TEORI

Nitrogen adalah senyawa nitrogen anorganik terlarut (DIN) yang berperan penting dalam mendukung produksi primer dan sekunder di lingkungan perairan. Sumber nitrogen organik di perairan berasal dari proses pembusukan makhluk hidup yang telah mati, karena protein dan polipeptida terdapat pada semua organisme hidup. Namun apabila konsentrasinya terlalu tinggi dapat menyebabkan eutrofikasi yang berakibat pada penurunan biodiversitas bahkan pada tingkatan yang lebih ekstrim dapat mengakibatkan kematian masal ikan ( Hanif dan Budi,2010).

Menurut Yuni puji et al . ( 2012) , Nitrogen hadir di lingkungan dalam berbagai bentuk kimia termasuk nitrogen organik, amonium (NH4 +), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), dan gas nitrogen (N2). Nitrogen organik dapat berupa organisme hidup, atau humus, dan dalam produk antara dekomposisi bahan organik atau humus dibangun. Proses siklus nitrogen mengubah nitrogen dari satu bentuk kimia lain. Banyak proses yang dilakukan oleh mikroba baik untuk menghasilkan energi atau menumpuk nitrogen dalam bentuk yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

Menurut Sri Endah (2014) , Nitrogen biasa digunakan untuk meningkatkan produktivitas dalam air. Nitrogen merangsang pertumbuhan fitoplankton dan alga dalam perairan. Dengan meningkatanya jumlah fitoplankton dalam perairan maka menndakan perairan tersebut subur. Dan otomatis pakan alami bagi ikan dalam kolam budidayapun dapat tercukupi dengan baik. Dan dapat menghemat pakan tambahan berupa pelet dalam usaha budidaya.

Menurut Ari Mustofa (2015), Di dikatakan bahwa bloom fitoplankton terjadi jika kandungan posfor dalam fosfat melebihi 0,01 mg/liter, dan kandungan nitrogen dalam nitrat melebihi 0,3 mg/liter). Ledakan alga bloom dapat terjadi pada perairan yang eutrop yaitu perairan yang umurnya relatif tua, airnya lebih keruh, kandungan hara (N,P) tinggi banyak plankton dan hewan air di dasar danau atau perairan oligotroph yaitu perairan yang umurnya relatif muda, memiliki kandungan hara sedikit dan kurang produktif air dalam dan jernih. Sehingga dapat mempengaruhi parameter kualitas air yang lain menyebabkan jeleknya kualitas air.

Menurut Zaidah (2011) , Jika terjadi blooming fitoplankton dalam perairan karena kelebihan nitrogen di dalam kolam budidaya dapat dilakukan adalah menguras hingga ¾ air kolam. Pengurasan dilakukan untuk menghentikan proses blooming, Air baru sudah dapat menggantikan air yang lama sehingga perairan dalam kolam dapat optimal kembali. Upaya pencegahan blooming pun dapat dilakukan dengan mengontrol jumlah pakan yang diberikan . untuk mencegah proses nitrifikasi yang berlebihan dalam kolam. Dan juga dapat dilakukan dengan cara memberikan aerasi yang cukup dqalam kolam dan mengganti air kolam secara berkala .

BAB III

PEMBAHASAN

PENGERTIAN NITROGEN

Kadar nitrogen yang tinggi dalam perairan dapat merangsang pertumbuhan algae secara tak terkendali (blooming). Konsentrasi nitrogen organik di perairan berkisar 0,1 sampai 5 mg/l, sedangkan di perairan tercemar berat kadar nitrogen bisa mencapai 100 mg/l. Nitrogen biasanya diaplikasikan sebagai pupuk dalam bentuk urea atau amonium

SIKLUS NITROGEN

FIKSASI NITROGEN

Fiksasi nitrogen adalah proses alam, biologis atau abiotik yang mengubah nitrogen di udara menjadi ammonia (NH3). Mikroorganisme yang mem-fiksasi nitrogen disebut diazotrof. Mikroorganisme ini memiliki enzim nitrogenazeyang dapat menggabungkan hidrogen dan nitrogen.

Mikro organisme yang melakukan fiksasi nitrogen antara lain :Cyanobacteria, Azotobacteraceae, Rhizobia, Clostridium, dan Frankia. Selain itu ganggang hijau biru juga dapat memfiksasi nitrogen. Beberapa tanaman yang lebih tinggi, dan beberapa hewan (rayap), telah membentuk asosiasi (simbiosis) dengan diazotrof. Selain dilakukan oleh mikroorganisme, fiksasi nitrogen juga terjadi pada proses non-biologis, contohnya sambaran petir.

ASIMILASI

Tanaman mendapatkan nitrogen dari tanah melalui absorbsi akar baik dalam bentuk ion nitrat atau ion amonium. Sedangkan hewan memperoleh nitrogen dari tanaman yang mereka makan.

Tanaman dapat menyerap ion nitrat atau amonium dari tanah melalui rambut akarnya. Jika nitrat diserap, pertama-tama direduksi menjadi ion nitrit dan kemudian ion amonium untuk dimasukkan ke dalam asam amino, asam nukleat, dan klorofil. Pada tanaman yang memiliki hubungan mutualistik dengan rhizobia, nitrogen dapat berasimilasi dalam bentuk ion amonium langsung dari nodul. Hewan, jamur, dan organisme heterotrof lain mendapatkan nitrogen sebagai asam amino, nukleotida dan molekul organik kecil.

AMONIFIKASI

Jika tumbuhan atau hewan mati, nitrogen organik diubah menjadi amonium (NH4+) oleh bakteri dan jamur.

NITRIFIKASI

Konversi amonium menjadi nitrat dilakukan terutama oleh bakteri yang hidup di dalam tanah dan bakteri nitrifikasi lainnya. Tahap utama nitrifikasi, bakteri nitrifikasi seperti spesies Nitrosomonas mengoksidasi amonium (NH4 +) dan mengubah amonia menjadi nitrit (NO2-). Spesies bakteri lain, seperti Nitrobacter, bertanggung jawab untuk oksidasi nitrit menjadi dari nitrat (NO3-). Proses konversi nitrit menjadi nitrat sangat penting karena nitrit merupakan racun bagi kehidupan tanaman.

DENITRIFIKASI

Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik.

OKSIDASI AMONIA ANAEROBIK

Dalam proses biologis, nitrit dan amonium dikonversi langsung ke elemen (N2) gas nitrogen. Proses ini membentuk sebagian besar dari konversi nitrogen unsur di lautan. Reduksi dalam kondisi anoxic juga dapat terjadi melalui proses yang disebut oksidasi amonia anaerobik

PENGARUH NITROGEN DALAM BUDIDAYA IKAN

Menurut Evina indrayanti (2015) , Di dalam air, urea secara cepat terhidrolisis menjadi amonium yang dapat langsung dimanfaatkan oleh fitoplankton. Melalui rantai makanan, nitrogen pada fitoplankton akan dikonversi menjadi nitrogen protein pada ikan. Sedangkan nitrogen dari pakan yang diberikan pada ikan, hanya 20-40% yang dirubah menjadi protein ikan, sisanya tersuspensi dalam air dan mengendap di dasar kolam.

DAMPAK DAN FAKTOR KELEBIHAN NITROGEN DALAM PERAIRAN

PENANGGULANGAN BLOOMING PADA PERAIRAN

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Nitrogen sangat dibutuhkan dalam perairan untuk pertumbuhan tanaman dan fitoplankton. Dengan jumlah yang optimum produktivitas dalam perairan dapat meningkat dan membuat perairan menjadi subur. Namun jika kandungan dalam nitrogen berlebih maka dapat membuat perairan menjadi blooming fitoplankton. Blooming fitoplankton dapat menurunkan kualitas perairan dan dapat menyebabkan kematian massal pada ikan . Blooming dapat menurunkan kadar Oksigen terlarut dan kadar pH dalam perairan. Kelebihan Nitrogen juga dapat menyebabkan eutrofikasi dalam perairan dan juga membahayakan organisme didalam perairan. Pencegahan pun dapat dilakukan dengan mengatur jumlah pakan , jumlah padat tebar dan juga menguras kolam secara berkala.

SARAN

Nitrogen memiliki peranan yang sangat penting dalam budidaya. Tinggi rendahnya nitrogen menentukan tingkat produktifitas fitoplankton dalam perairan. Kandungan fitoplankton dalam perairan sangatlah penting, karena fitoplankton merupakan produsen dalam suatu perairan. Sehingga, para pembudidaya harus memperhatikan kadar nitrogen dalam perairan.

PENULIS

Evan Tandyoko Menggolo

FPIK Universitas Brawijaya Angkatan 2015

EDITOR

Gery Purnomo Aji Sutrisno

FPIK Universitas Brawijaya Angkatan 2015

DAFTAR PUSTAKA

Arif Mustofa .2015. Kandungan Nitrat Dan Pospat Sebagai Faktor Tingkat Kesuburan Perairan Pantai . Jurnal Disprotek . Volume 6 No. 1.

Ervina Indrayani1, Kamiso Handoyo Nitimulyo, Suwarno Hadisusanto Dan Rustadi . J. Manusia Dan Lingkungan . Vol. 22, No.2, Juli 2015: 217-225.

Google image . 2016 . Diakses pada tanggal 20 mei 2016 pada jam 09.00 WIB Kukuk nirmala, Tyas setioaji , Yuni puji hastuti . jurnal akuakultur indonesia, 11 (1) , 86 – 95 (2012).

Pusat Penelitian Limnologi-Lipi, Cibinong Science Center, Cibinong. Sri Endah Purnamaningtyas. 2014. Distribusi Konsentrasi Oksigen, Nitrogen Dan Fosfat Di Waduk Saguling , Jawa Barat. Purnamaningtyas . Limnotek .2014 21 (2) : 12.

Siti Aisyah . 2013. Pengaruh Variasi Iklim Terhadap Konsentrasi Senyawa Nitrogen Di Wilayah Karamba Jaring Apung, Waduk Cirata, Jawa Barat.