Mengelolah Kualitas Air Budidaya Perairan: Kelompok V

MENGELOLAH KUALITAS AIR BUDIDAYA PERAIRAN

Kelompok V

MENGELOLAH KUALITAS AIR BUDIDAYA PERAIRAN

Mengembangkan metoda perbaikan mutu kualitas air media

Mengevaluasi hasil pengelolaan kualitas air

Mengembangkan metoda perbaikan mutu kualitas air media Perbaikan kualitas air dengan Sistem Filtrasi Metoda Pengapuran Aerasi

Air media budidaya jika sudah digunakan biasanya akan menurun kualitasnya sehinggga perlu diperbaiki. Ada juga kualitas air yang akan dijadikan media budidaya tetapi masih belum sesuai dengan yang dikehendaki oleh organisme yang akan dibudidayakan sehingga perlu perbaikan terlebih dahulu. Kualitas air yang diperbaiki tentu saja harus sesuai dengan parameter yang diinginkan oleh ikan budidaya. Perbaikan mutu kualitas air tersebut dapat dilakukan melalui berbagai cara, antara lain yaitu pemupukan, pengapuran, aerasi,serta sistem filtrasi.

Perbaikan kualitas air dengan Sistem Filtrasi

Sistem filtrasi banyak macamnya, ada yang air difilter dengan menggunakan bio agen dan ada dengan teknik air diendapkan terlebih dahulu kemudian disaring bertingkat. Sistem filtrasi berikut ini sering digunakan pada teknik pembesaran ikan secara indoor dengan menggunakan sistem resirkulasi air yang memakai beberapa komponen, yaitu:

Back

Bak pengendapan air dan Microstainer

Saringan Mekanik dan Kimia

Bak pengendapan air dan Microstainer

Microstainer adalah alat yang dipergunakan untuk membuang hasil endapan air kotor disemprotkan keluar. Alat ini diatur disesuaikan dengan kebutuhan (waktu pembentukan endapan). Microstainer diletakkan didalam bak pengendapan. Pengendapan merupakan pembentukan fase padat dengan ukuran tertentu, yang dikarenakan gaya gravitasi maka menjadi mengendap.

Back

Saringan pasir mekanik (filter mekanik) Filter Kimia Wadah/Kotak Kapur

Saringan Mekanik dan Kimia

Filter Biologi (Biofilter) Trickling Filter dan Penguapan Gas Beracun Kotak lampu Ultraviolet DO Connes dan Aerator Pompa Air Back

Saringan pasir mekanik (filter mekanik)

Saringan pasir mekanik terbuat dari kerikil dan pasir sebagai substrat. Saringan ini berfungsi mengurangi kekeruhan air dengan menjerat materi pertikel yang tersuspensi di dalam air dan memisahkannya dari air

Back

Filter Kimia • bekerja dengan cara melakukan serapan pada zat-zat yang bersifat racun bagi ikan. Filter kimia biasanya menggunakan media filter seperti arang aktif, ozon, dan sinar ultraviolet, resin, zeolit, serta peat, untuk menyerap zat berlebihan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan bagi taman bawah air (aquascape). Oleh karena itu, penggunaan media khusus di dalam filter hanya dianjurkan untuk awal-awal penataan (setup)aquascape (sekitar 1-2 bulan pertama). • Fiter kimia digunakan pada kondisi tertentu dengan reaksi cepat atau memineralisasi substansi organik dengan cepat Back

Wadah/Kotak Kapur • Wadah kapur ini berisi kapur (salah satu dari jenis kapur kalsit, dolomit, kalsium hidroksida, kalsium oksida) atau di Indonesia terkenal dengan kapur pertanian. Kapur ini berfungsi untuk meningkatkan pH pada biofilter, karena aktivitas bakteri Aeromonas dan Microbakter optimum pada pH 7 - 8. Biasanya air sebelum masuk ke biofilter pH<7 akibat kotoran proses dari pemeliharaan ikan, berupa feces dan sisa pakan. Pemberian kapur adalah 1 kg kapur/10 kg pakan ikan, diberikan secara bertahap selama 12 jam (TFRI, 1997).

Back

Filter Biologi (Biofilter) • Filter biologi merupakan tempat penyaringan kotoran baik berupa sisa pakan, feces dan urin ikan melalui proses dekomposisi oleh bakteri Aeromonas dan nitrobakter (bakteri yang dominan) menjadi senyawa sederhana atau asam nitrat. Proses dekomposisi tersebut memerlukan oksigen , sehingga setelah proses dekomposisi selesai, maka konsentrasi oksigen akan menurun. Hal ini perlu diwaspadai. • Bahan yang digunakan untuk biofilter sebagai media tumbuhnya bakteri adalah plastic biofilter atau bahan sejenisnya. Inokulasi bakteri tersebut membutuhkan waktu 40-50 hari. Back

Trickling Filter dan Penguapan Gas Beracun • Fungsi utama dari trikling filter disini adalalah menguapkan gas-gas beracun diantaranya CO2 hasil nitrifikasi dan menambah permukaan air agar lebih luas, dengan cara menjatuhkan air tersebut. Substrat yang digunakan tricking filer bisa berupa pasir.

Back

Kotak lampu Ultraviolet Lampu ultraviolet diperlukan untuk mengurangi/mematikan mikroorganisme penyebab penyakit. Sebelum air dimasukkan ke dalam wadah pembesaran ikan, air diusahakan sudah melewati sinar ultraviolet tersebut. Efisiensi penggunaan sinar ultraviolet tersebut diukur dari kemampuan mematikan mikroorganisme dan lamanya kontak dengan ultraviolet tersebut.

Back

DO Connes dan Aerator • DO connes dan aerator berperan meningkatkan kelarutan oksigen dalam air sebelum air masuk ke wadah pemeliharaan ikan. DO connes menambah kelarutan oksigen dengan cara menyemprotkan oksigen cair (shower) kedalam air, sedangkan aerator berfungsi menambahkan kelarutan oksigen dengan mendifusikan oksigen kedalam air (bisa pilih salah satu). Back

Pompa Air • Pompa air sebagai penggerak air berfungsi untuk menaikkan atau menyedot air. Kecepatan aliran air tergantung besar kecilnya debit pompa. Kecepatan aliran air akan mempengaruhi kualitas air. Usahakan kecepatan aliran air berimbang dengan komponen yang lain.

Back

Metoda Pengapuran Metoda pengapuran yang biasa dipergunakan adalah disebar pada dasar perairan dan menambahkan cairan kapur kedalam air media. Penambahan kapur ini sudah dihitung berdasarkan pengukuran pH dan kebutuhan kapur.

Back

Metode

Disebar didasar perairan, kebutuhan kapur dihitung berdasarkan luasan wadah yang akan digunakan, lalu disebar merata pada dasar wadah budidaya. Digundukkan/platform dibeberapa tempat pada suatu lokasi pemeliharaan ikan. kebutuhan kapur dihitung berdasarkan luasan wadah yang akan digunakan, lalu dibagi merata pada gundukan/platform yang dibuat merata pada wadah budidaya Dibungkus dengan plastik yang telah dilubangi, metoda ini dikenal dengan compound. kebutuhan kapur dihitung berdasarkan luasan wadah yang akan digunakan, lalu dimasukkan ke dalam beberapa kantong dan digantung pada tonggak kayu disebar merata pada wadah budidaya. Ditempatkan dibagian tepi kolam, kapur ditempatkan dibagian tepi kolam dengan cara diberi pembatas atau pagar agar kapur tidak tersebar ke dalam kolam. Proses berikutnya adalah sama yaitu pupuk akan terdekomposisi. (Baca juga modul KK D).

Aerasi

Prinsip Aerasi

Kelarutan oksigen diperoleh dari udara ke dalam air dengan cara difusi. Secara umum, kecepatan difusi oksigen bergantung padatiga faktor : • Konsentrasi oksigen dalam air • Luasnya permukaan air yang berbatasandengan udara • Kecepatan hembusan udara (termasuk waktu bersentuhan udara dengan air),

Tipe Aerator 1) Aliran air pengaruh Gravitasi

2) Mesin Turbo Jet Oksigen atau Paddle Wheel

Perbandingan 8 - paddle Wheel, paddle dan 6paddle aerator Uraian Standard oxygen transfer rate Standard aeration efficiency at salinity of 34 ppt.

8-paddle 1 HP: 4.99 kg.O2/jam 2 HP: 9.47 kg O2/jam

1 HP: 4.69 kg O2/jam 2 HP: 8.90 kg O2/jam

3.5 lb. O2/HP/jam

3.30 lb.O2/HP/jam

Attained time of DO to 4 ppm 1 HP and 8 ppm 4 ppm: 7.6 mins 8 ppm: 32.0 mins

Effective horizontal disturbance of water Effective vertical disturbance of water

Back

6-paddle

1 HP 4 ppm : 9.0 mins 8 ppm : 38.0 mins

2 HP 4 ppm : 4.2 mins 8 ppm: 19.7 mins

2 HP 4 ppm : 5 mins 8 ppm : 21 mins

53.2 -63.84 m

50 – 60 m

1.1 - 1.4 m

1.0 – 1.3 m

Mengevaluasi hasil pengelolaan kualitas air

Kualitas Air

• • • • • • •

Variasi Kelarutan Oksigen Didalam Ekosistem Kolam

Nilai pH Karbon dioksida (CO2) Alkalinitas Ammonia Nitrit (NO2-) Hidrogen Sulfida Kelarutan Oksigen (DO)

• •

•

Fotosintesis Pertukaran Kelarutan Oksigen Respirasi

Pemupukan

Pemberian Kapur

• • •

Jenis Kapur Nilai Menetralkan Efek Pemberian Kapur pada Ekosistem Kolam

• • • •

Nutrisi Primer Sumber Nutrisi Pencampuran Pupuk Efek Pupuk Pada Tanaman dan Invertebrata

Nilai pH • Suhu dapat mempengaruhi nilai pH pada kisaranyang berbeda khususnya untuk Kw air murni. Untuk air di alam pada umumnya memiliki rentang nila pH 6.5 – 9, tetapi ada juga pengecualiannya. Banyak faktor dapat mempengaruhi nilai pH khususnya di kolam. Pengaruh nilai pH terhadap ikan adalah sebagai berikut:

Karbon dioksida (CO2) • CO2 relatif tidak berbahaya bagi ikan.Beberapa spesies ikan tahan dalam beberapa hari didalam air pada kondisi CO2 lebih dari 60 mg/l, asal ketersediaan oksigen terlarut banyak. Oleh karena itu, pembudidaya ikan harus memperhatikan kondisi penurunan oksigen terlarut didalam air agar ikan dapat hidup dan tumbuh dengan baik

Alkalinitas • Pada perairan umum dengan konsentrasi alkalinitas 40mg/l atau lebih dinyatakan lebih subur dari pada konsentrasi alkalinitas dibawahnya. Total alkalinitas pada kisaran20 – 120 mg/l sedikit berpengaruh terhadap produksi ikan. Total alkalinitas 0–20 mg/l akan meningkatkan produksi seiring dengan meningkatnya alkalinitas. Atas dasar ini maka total alkalinitas diatas 20 mg/l disarankan kolam harus dipupuk

Ammonia Ada tiga cara NH3 masuk ke dalam air yaitu: melalui pemupukan, kotoran ikan, bakteri pengurai dari bahan mengandung nitrogen. Pada budidaya ikan sistem intensif, media pemeliharaan berpotensi memiliki kandungan NH3tinggi.

Nitrit (NO2-) • Nitrit bereaksi dengan haemoglobin membentuk methemoglobin hingga membuat darah tidak efektif mengikat oksigen. Jika terus menerus mengabsorbsi nitrit, maka darah akan kekurangan oksigen. Darah dalam kondisi seperti ini berwarna coklat, sehingga penyakit yang ditimbulkan oleh nitrit akibatikan kekurangan oksigen disebut “brown blood disease”. NO2-N ada dikarenakan ketidakseimbangan nitrifikasi didalam kolam. • LC 50, 96 jam, NO2-N (21 oC) untuk ikan lele adalah 4.6 mg/l (Konikoff, 1975) atau 13 mg/l (Russo dan Thurston, 1977). Pada kolam ikan air dingin, konsentrasi NO2- 0.5 mg/l akan memproduksi racun.

Hidrogen Sulfida • Pada konsentrasi H2S 0.006 mg/l dapat memperlambat perkembangan telur dan fry (post larva). Pertumbuhan ikan Bluegill terhambat dengan adanya larutan H2S 0.011 mg/l. Sedangkan untuk pengaruh H2S terhadap budidaya udang P. monodon seperti terlihat pada grafik dibawah ini.

Kelarutan Oksigen (DO) •

Kelarutan oksigen merupakan faktor kritis dalam budidaya perairan, terutam pada budidaya ikan sistem pengelolaan intensive. Oksigen yang berada di udara sekitar 20.95% oksigen ini bisa larut dalam air. Kelarutan Oksigen terbesar adalah pada suhu 00C, dan semakin berkurang sebanding dengan naiknya suhu. Tabel 3. Dibawah ini menunjukkan hubungan antara kelarutan oksigen pada air murbi pada temperature yang berbeda.

Back

Fotosintesis

Laju fotosintesis di dalam kolam ikan sangat berhubungan dengan kelimpahan fitoplankton dan intensitas sinar matahari. Pada intensitas sinar martahari yang sama kelarutan oksigen akan meningkat seiring dengan melimpahnya fitoplankton.

Pertukaran Kelarutan Oksigen

• Konsentrasi kelarutan oksigen biasanya terendah menjelang tenggelam matahari, dan meningkat seiring dengan cerahnya sinar matahari, dan puncak kelarutan oksigen dijumpai pada siang hari, dan kelarutan oksigen akan menurun pada malam hari, lihat Gambar 10. • Konsentrasi kelarutan oksigen tertinggi terjadii pada siang hari bisanya dijumpai pada kolam yang melimpah fitoplanktonnya. Tetapi perairan didalam kolam tersebut juga memiliki laju respirasi yang tinggi sehingga dijumpai konsentrasi kelarutan terendah pada awal pagi hari.

Respirasi • Produsen oksigen di perairan adalah kelompok fitoplankton pada siang hari. Oksigen dikonsumsi oleh plankton, ikan, mikroorganisme dan lumpur pada dasar kolam pada siang dan malam hari. Boyd (1982) menunjukkan bahwa oksigen dikonsumsi oleh lumpur rata-rata 61 mg/m2/H.Faktor ini bisa diukur melalui parameter oksidasi dan redoks potensial.

Back

Jenis Kapur • •

•

•

CaCO3 (kalsit) disebut juga kapur hidup atau kapur giling atau bahan lain yang kaya CaCO3 dipanasi dengan suhu tinggi, terbentuk CO2 dan kapur hidup. CaMg(CO3)2 (dolomit) adalah kapur yang berasal dari batuan kapur, yang banyak dijumpai di Indonesia . Batuan kapur ini banyak mengandung unsure hara makro : MgO dan CaO, serta unsure hara mikro : SiO2 ; AI2O3 ; Fe2O3, sebagai unsur yang sangat bermanfaat bagi penyubur tanah dan tanaman. Ca(OH)2 (kalsium hidroksida) merupakan kapur yang diperoleh dari reaksi antara kapur oksida (CaO) dengan air. Kapur oksida biasanya lebih dikenal dengan kapur tembok. CaO (kalsium oksida atau kapur tohor) merupakan hasil pembakaran atau pemanasan dari kapur mentah Kalsium karbonat (CaCO3) pada suhu diatas 825 derajat celsius.

Nilai Menetralkan

• Nilai menetralkan adalah kemampuan kapur dalam menetralkan sifat asam. CaCO3 murni adalah memberikan penetralan 100% sebagai standar dibanding dengan bahan lainnya. • Contoh bobot molekul CaCO3 adalah 100 dan CaO adalah 56. Berdasarkan bobot molekul, CaO lebih efektif menetralkan dibanding CaCO3. Satu unit CaO mampu menetralkan sebanyak asam 1,79 units CaCO3 : 56/100 = 1/x; x = 1.79 • Jumlah kapur yang dibutuhkan biasanya menggunakan satuan CaCO3 dengan nilai menetralkan 10%. Jika mengapur dengan Ca(OH)2 (N. V = 136 %) pada rate equivalen 2000 kg/ha CaCO3, 2000/1.36 = 1.470 kg/ha kapur Ca(OH)2 yang dibutuhkan.

Efek Pemberian Kapur pada Ekosistem Kolam Tiga tipe kolam yang membutuhkan pemberian kapur : • Kolam dengan air yang keruh • Kolam dengan pH rendah dan alkaline (tanah asam) • Air kolam banyak mengandung mineral.

Back

Setelah pemberian kapur pada kolam jumlah plankton juga meningkat, sehingga akan menyediakan pakan bagi ikansertadapatmeningkat kan nilai pH danaktivitas mikroorganisme dilumpur kolam. CaO dan Ca(OH)2 akan membunuh parasit dan organisme yang berbahaya. Jumlah plankton meningkat berarti meningkatkan produktivitas kolam.

Nutrisi Primer

• Pupuk untuk kolam ikan sama persis dengan pupuk yang dipergunakan untuk memupuk tanaman. Pupuk tersebut berupa nitrogen, fosfor dan potasium yang termasuk nutrisi primer. Sebagai contoh biasanya pada wadah pupuk terdapat label 10 – 10 – 5 ini menunjukkan bahwa pupuk tersebut mengandung 10% N, 10% P2O5, dan 5% K2O; jika 13 – 38 – 0 menunjukkan bahwa pupuk ini mengandung 13% N, 38% P2O5 dan 0% K2O; 10 – 10 – 5 sama dengan 2 – 2 – 1.

Sumber Nutrisi

Persen N

P2O5

K2O

Urea

45

0

0

Kalsium nitrat

15

0

0

Sodium Nitrate

16

0

0

Amoniumnitrat

33

0

0

Amonium sulfat

21

0

0

Superfosfat

0

20

0

Triple Superphosphat

0

46

0

Monoammonium Phosphat

18

48

0

Muriate of Phosphat

0

0

60

Nama Pupuk

Pencampuran Pupuk • Untuk mendapatkan kandungan nutrisi spesifik pupuk, maka perlu mencampur sendiri. Pupuk tersebut berasal dari beberapa pupuk dengan menghitung kuantitas pupuk. Contoh N,P,K 100 kg pupuk 5 – 15 – 5 dari amonium nitrat (33.5 % N), triple superphosphate (46% P2O5, murate potash (60% K2O) dan kapur pengisi (filler), dengan perhitungan sebagai berikut: 5 kg N/0.335 = 14.9 kg NH4NO3 15 kg P2O5 /0.46 = 32.6 kg Ca(H2PO4)2 5 kg K2O /0.6 = 8.3 kg Muriat of Potash Sumber Pupuk = 55.8 kg Kapur Filler = 44.2 kg Total = 100 kg

Efek Pupuk Pada Tanaman dan Invertebrata

Lanjutan Transparansi Air / Kecerahan Air Kecerahan air sangat berhubungan dengan kelimpahan plankton. Jumlah plankton dimulai dari sedikit apabila kesuburan kolam rendah. Pengukuran kecerahan air bisa menggunakan alat sederhana yaitu secchi disk. Apabila secchi disk terlihat pada posisi rendah (cm sedikit) maka terjadi blooming plankton atau plankton padat. Hal ini akan menjadi masalah pada kandungan oksigen terlarut. Kandungan oksigen terlarut pada siang hari akan melimpah/tinggi tetapi kebalikan pada malam hari dikarenakan terjadi respirasi maka kelarutan oksigen akan sangat rendah sehingga perlu diwaspadai. Untuk itu maka kontrol warna air menjadi penting pada kolam ikan.

Pemupukan dan produksi

Pupuk Organik