BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Biologi Ikan Nilem Ikan Nilem (Osteochilus hasselti) adalah salah satu komoditas budidaya ikan air tawar yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Ikan nilem (Gambar 1) dapat dibudidayakan dan dijadikan sebagai bahan baku untuk produk olahan hasil perikanan. Produk olahan ikan nilem selain sebagai salah satu bahan lauk pauk yaitu ikan nilem dapat disajikan dalam bentuk makanan ringan atau cemilan berupa gorengan anak ikan yang dikenal dengan istilah baby fish (Gartika 2007). Kegiatan budidaya ikan nilem meliputi pembenihan, pendederan, pembesaran, dan gabungan dari ketiga tahapan tersebut. Budidaya ikan nilem dapat dilakukan pada berbagai wadah yaitu akuarium, kolam tanah, kolam beton, bak fiber, kolam terpal, karamba, dan karamba jaring apung (Evy 2001). Ikan nilem dapat dibudidayakan sebagai komoditi utama maupun komoditi sampingan. Ikan nilem dibudidayakan sebagai komoditi utama karena mudah dibudidayakan, tahan terhadap penyakit, dan memiliki sintasan yang tinggi. Ketahanan ikan nilem terhadap penyakit diduga karena kebiasaan makan ikan nilem yang mengkonsumsi pakan alami dari ganggang yang banyak mengandung antibodi (Jangkaru 1989 dalam Subagja et al. 2008).
Gambar 1. Ikan Nilem (Osteochilus hasselti)
5
6
2.1.1 Klasifikasi dan Morfologi Ikan Nilem Ikan nilem adalah salah satu komoditas ikan air tawar yang termasuk ke dalam Famili Cyprinidae. Klasifikasi Ikan Nilem menurut Saanin (1968) adalah sebagai berikut : Kingdom
: Animalia
Filum
: Chordata
Kelas
: Pisces
Sub Kelas
: Teleostei
Ordo
: Ostariophysi
Sub Ordo
: Cyprinoidae
Famili
: Cyprinidae
Sub Famili
: Cyprininae
Genus
: Osteochilus
Spesies
: Osteochilus hasselti
Ikan nilem memiliki bentuk tubuh menyerupai ikan mas dan tawes, namun ikan nilem mempunyai kepala yang kecil dan badannya lebih memanjang dan sirip punggungnya yang lebih panjang. Pada kedua sudut mulutnya terdapat dua pasang sungut peraba. Tubuhnya ditutupi oleh sisik yang berwarna hijau keabuabuan, coklat atau kehitam-hitaman dan merah (Wijayanti 2002). Berdasarkan warna sisiknya, ikan nilem dibedakan menjadi dua yaitu ikan nilem yang berwarna coklat kehitaman atau coklat hijau pada punggungnya dan terang dibagian perut dan ikan nilem merah dengan punggung merah atau kemerah-merahan dengan bagian perut agak terang (Hardjamulia 1978 dalam Wijayanti 2002) Ciri-ciri lainnya dari ikan nilem adalah sirip punggung yang terdiri dari 3 jari-jari lemah mengeras dan 12 – 18 jari – jari lemah. Sirip ekor bercagak dua bentuknya simetris, sirip dubur terdiri dari 3 jari – jari lemah mengeras dan 5 jari – jari lunak. Sirip perut terdiri dari 1 jari – jari lemah mengeras dan 13 – 15 jari – jari lemah. Jumlah sisik gurat sisi ada 33 – 36 keping, bentuk tubuh ikan nilem
7
agak memanjang dan pipih, ujung mulut runcing dengan moncong (rostral) terlipat, serta bintik hitam pada ekornya merupakan ciri utama ikan nilem (Kusdiarti 2011).
2.1.2 Distribusi Ikan Nilem Ikan nilem biasa hidup pada sungai-sungai, danau dan rawa-rawa yang terdapat di pulau Kalimantan, Jawa dan Sumatera. Ikan nilem mempunyai lebih dari 17 jenis yang terdapat di Indonesia, Malaysia, Thailand, Kamboja dan Vietnam. Di Indonesia ikan nilem dikenal dengan nama nilem, lehat, magut, regis, milem, muntu, palung, palau, pawas, puyau, asang, penopa, dan karper (Susanto 2006). Ikan nilem dapat dipeihara dengan baik pada daerah tropis dengan ketinggian 150-1000 m dari permukaan laut, tetapi ketinggian optimumnya adalah 800 mdpl (Asmawi 1983 dalam Wijaya 2003). Ikan nilem termasuk ikan asli Indonesia yang berasal dari Jawa Barat. Ikan nilem kurang populer secara nasional kecuali di kalangan masyarakat Jawa Barat. Hampir 80% produksi nasional ikan nilem berasal dari Jawa Barat (Cholik et.al. dalam Mulyasari 2010). Ikan asli Jawa Barat ini kemudian di introduksi ke beberapa daerah di Indonesia diantaranya, dikirim ke Padang pada tahun 1903, Halmahera tahun 1929, Sulawesi Utara tahun 1937, Bali dan Lombok tahun 1941 (Evy 2001).
2.1.3 Kebiasaan Makan Ikan Nilem Kebiasaan makan dan cara makan ikan secara alami tergantung pada lingkungan ikan itu hidup (Effendie 1997). Berdasarkan jenis makanan yang dimakan ikan dapat dikelompokkan menjadi lima golongan (Mudjiman 2007), yaitu ikan pemakan tumbuh-tumbuhan, ikan pemakan daging, ikan pemakan segala, ikan pemakan plankton, ikan pemakan detritus. Ikan nilem termasuk pemakan plankton, perifiton dan tumbuhan air (Huet 1970 dalam Wicaksono 2005) . Benih ikan nilem memakan fitoplankton dan zooplankton yang tergolong ke dalam kelas Bacillariophyceae, Chlorophyceae,
8
dan Cyanophyceae, sedangkan ikan dewasa memakan Bacillariophyceae, daundaun tumbuhan tinggi yang lunak (Harjamulia 1979 dalam Nuryanto 2001).
2.1.4 Kondisi Air Habitat Ikan Nilem Ikan nilem dapat hidup dengan batas minimum kadar oksigen terlarut sebesar 0,97 mg/L (Rostim 2001). Menurut PBIAT Muntilan (2007) untuk ikan nilem kandungan amonium (NH4+) yang disarankan adalah tidak lebih dari 0,5 mg/L, sedangkan menurut Pillay (1993) menyebutkan bahwa ambang batas maksimum konsentrasi amonia (NH3) untuk kegiatan budidaya adalah 0,02 mg/L meskipun tingkat toleransi ikan terhadap amonia berkisar antara 0 – 2 mg/L.
2.2 Padat Penebaran Padat penebaran ikan adalah jumlah ikan yang ditebar dalam wadah budidaya per satuan luas atau volume. Kepadatan ikan dalam kolam dapat mempengaruhi pertumbuhan, karena ketika kepadatan ikan relatif rendah dan populasi pakan alami mencukupi maka pertumbuhan ikan berada dalam keadaan maksimal (Hepler 1981 dalam Saptoprabowo 2000). Peningkatan kepadatan ikan dapat dilakukan selama pakan tercukupi dan kualitas air tetap mendukung. Selain itu Hepler (1978) dalam Saptoprabowo (2000) menyatakan pula bahwa intensifikasi budidaya dapat berhasil jika dilakukan pengawasan terhadap empat faktor utama lingkungan, yaitu pengawasan suhu, penambahan pakan, suplai oksigen dan pembersihan limbah metabolisme. Dengan pengawasan empat hal tersebut dapat memungkinkan untuk meningkatkan padat penebaran tanpa mengurangi pertumbuhan individu ikan sehingga dapat meningkatkan produksi. Pemeliharaan ikan dengan kepadatan yang tinggi dapat menurunkan kadar oksigen terlarut dan meningkatkan limbah metabolisme, khususnya amonia. Akibatnya secara langsung menyebabkan kematian dan secara tidak langsung dapat mempengaruhi pertumbuhan ikan, sehingga kedua faktor tersebut dianggap sebagai faktor pembatas budidaya ikan. Berkurangnya kandungan oksigen dapat menurunkan tingkat konsumsi pakan, karena oksigen sangat dibutuhkan untuk
9
sumber energi bagi jaringan tubuh, aktifitas pergerakan dan aktivitas pengolahan makanan (Zonneveld et.al. 1991 dalam Saptoprabowo 2000). Peningkatan padat tebar akan berpengaruh relatif terhadap tingkat kelangsungan hidup ikan, artinya bahwa peningkatan padat tebar ikan belum tentu menurunkan nilai kelangsungan hidup (Hogendorn dan Koops 1983 dalam Saptoprabowo 2000), walaupun terlihat kecenderungannya bahwa makin meningkat padat tebar ikan maka tingkat kelangsungan hidupnya akan semakin kecil (Allen 1974 dalam Saptoprabowo 2000).
2.3 Kelangsungan Hidup Menurut Effendie (1997) kelangsungan hidup suatu populasi ikan merupakan nilai persentase jumlah ikan yang hidup dalam suatu wadah selama masa pemeliharaan tertentu. Tingkat kelangsungan hidup ikan atau survival rate (SR) akan menentukan jumlah produksi yang diperoleh. Pada ikan kelangsungan hidup berkaitan erat dengan ukuran. Ikan-ikan yang berukuran kecil (benih) akan lebih rentan terhadap parasit, penyakit dan penanganan yang kurang hati-hati sehingga memiliki kelangsungan hidup yang rendah (Hepher dan Pruginin 1981 dalam Amrial 2009). Kelangsungan hidup ikan dipengaruhi oleh kondisi fisika-kimia perairan. Secara alamiah setiap organisme mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan-perubahan yang terjadi di lingkungannya dalam batasbatas tertentu atau disebut tingkat toleransi. Jika perubahan lingkungannya terjadi di luar kisaran toleransi suatu hewan, maka cepat atau lambat hewan tersebut akan mati (Hoar 1979 dalam Amrial 2009). Kelangsungan hidup erat kaitannya dengan padat penebaran. Peningkatan padat penebaran akan menurunkan nilai oksigen terlarut akibat tingginya kebutuhan oksigen karena proses metabolisme, pengelolaan makanan, aktivitas pergerakan dan proses respirasi. Ketersediaan oksigen merupakan salah satu penentu konsumsi pakan ikan (nafsu makan), karena oksigen merupakan salah satu unsur yang diperlukan untuk mengubah makanan menjadi energi. Saat nafsu makan berkurang, asupan pakan ke dalam tubuh ikan pun berkurang sehingga
10
energi untuk pemeliharaan dan pertumbuhan tidak terpenuhi. Hal ini bila berlangsung lama akan menyebabkan kematian (Effendi 2003). Peningkatan padat penebaran juga mengakibatkan peningkatan kandungan amoniak dari buangan metabolik yang disekresikan ikan dan sisa-sisa pakan yang tidak termakan. Konsentrasi amoniak yang tinggi berpengaruh terhadap kerusakan selaput insang ikan yang berfungsi untuk poses respirasi dan menghalangi air toksik masuk ke dalam tubuh ikan, sehingga konsumsi oksigen terlarut menjadi rendah. Hal ini dapat merangsang pembentukan methehemoglobin, sehingga mengakibatkan penurunan transportasi oksigen dalam darah yang dapat mengakibatkan stres dan kematian ikan. Energi yang tersedia di dalam tubuh digunakan untuk penanggulangan stres yang ditimbulkan dan mengganggu proses pengikatan oksigen dalam darah yang pada akhirnya mengakibatkan kematian (Boyd 1990 dalam Amrial 2009). Konsentrasi beracun amoniak terhadap ikan air tawar berkisar antara 0,7-2,4 mg/L (Boyd 1990 dalam Amrial 2009). Amoniak bersifat toksik pada chanel catfish dengan konsentrasi 0,5-0,2 mg/L sebagai NH-N (Tucker dan Hargreaves 2004 dalam Amrial 2009).
2.4 Pertumbuhan Menurut Effendie (1979) pertumbuhan merupakan perubahan ukuran baik bobot maupun panjang dalam suatu periode atau waktu tertentu. Selain itu Effendie (1979) menyatakan pula bahwa pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yakni pertumbuhan mutlak dan pertumbuhan nisbi. Pertumbuhan mutlak didefinisikan sebagai ukuran rata-rata ikan pada umur tertentu, sedangkan pertumbuhan nisbi didefinisikan sebagai panjang atau bobot yang dicapai dalam satu periode waktu tertentu yang dihubungkan dengan panjang atau bobot pada awal periode tersebut. Menurut Effendie (1997) pertumbuhan dipengaruhi oleh dua faktor yaitu, faktor internal meliputi sifat genetik dan kondisi fisiologis serta faktor eksternal yakni berkaitan dengan lingkungan yang menjadi media pemeliharaan. Faktorfaktor eksternal tersebut diantaranya yaitu, komposisi kimia air, substrat dasar, temperatur air dan ketersedian pakan.
11
2.5 Sistem Resirkulasi Resirkulasi merupakan sistem yang bertujuan untuk mengurangi limbah nitrogen dan turunannya. Resirkulasi adalah sistem pemeliharaan ikan yang memanfaatkan kembali air buangan dari proses pemeliharaan dengan melalui beberapa perlakuan diantaranya pengendapan, filtrasi mekanik, filter biologis (biofilter) dalam proses degradasi limbah hasil budidaya ikan (Stickney 1979 dalam Hapsari 2001). Bak pengendapan berfungsi sebagai pemisah antara partikel-partikel makro dan air. Partikel makro tersebut dapat didefinisikan sebagai patikel yang memiliki berat jenis lebih besar daripada berat jenis air, sehingga partikel (kotoran) tersebut dapat mengendap atau tersuspensi di dalam air dengan pengaruh gaya gravitasi (Suryadiputra 1995 dalam Hapsari 2001). Penghilangan padatan dengan bak pengendapan merupakan hal yang penting. Menurut Stickney (2000) dalam Husin (2001) bahan-bahan yang terdapat dalam bak pengendapan sebagian besar berasal dari feses, pakan yang tidak termakan dan bakteri. Bahan-bahan ini dapat bersifat anaeobik dan mulai memproduksi bahan-bahan toksik yang membahayakan kelangsungan hidup ikan.
2.5.1 Filter Mekanik Filter mekanik atau fisik merupakan suatu alat untuk memisahkan padatan dari air secara fisik (berdasarkan ukuran) dengan cara menangkap atau menyaring sehingga kandungan bahan tersebut menjadi berkurang. Dalam proses ini, partikel-partikel organik yang berukuran besar dan tidak larut dalam air akan mengendap sehingga filter ini dapat digunakan sebagai pre-filter (Lesmana 2002 dalam Amrial 2009) sedangkan yang berukuran kecil dan tidak mengendap akan disaring melalui filter biologi atau biofilter. Fungsi dari filter fisik adalah mengurangi kekeruhan air yang disebabkan mikroorganisme dan bahan partikel lainnya serta untuk mengurangi tingkat koloid organik (Spotte 1970 dalam Amrial 2009). Filter fisik dapat disusun dengan beberapa material tertentu seperti pasir dan batu kerikil yang berfungsi
12
mengurangi kekeruhan air dengan menjebak partikel-partikel dan menyaringnya dari suspensi. Meskipun filter fisik dapat memisahkan kotoran berupa partikelpartikel secara efisien, namun tidak efektif untuk memisahkan partikel-partikel yang terlarut sehingga dibutuhkan filter biologi (biofilter) (Stickney 1979 dalam Amrial 2009).
2.5.2 Filter Biologis Filter biologi adalah suatu proses mineralisasi senyawa-senyawa nitrit organik, nitrifikasi dan denitrifikasi oleh bakteri-bakteri yang terdapat di air dan menempel pada batuan dasar alat saring (Spotte 1970 dalam Kiloes 2004). Fungsi utama filter biologi adalah untuk menyaring air yang mengandung limbah nitrogen menggunakan substrat pada filter yang mengandung bakteri nitrifikasi. Fungsi kedua filter biologi adalah untuk membantu filter mekanik, mineralisasi dan pergantian gas (Hilder 1993 dalam Kiloes 2004). Stickney (1979) dalam Kiloes (2004) mengatakan, proses yang terjadi dalam filter biologi adalah proses nitrifikasi yakni pengubahan amonia menjadi nitrat. Nitrifikasi adalah oksidasi biologi amonia menjadi nitrit kemudian nitrit menjadi nitrat oleh bakteri autotropik (Gambar 2). Bakteri nitrifikasi mengoksidasi amoniak dalam 2 tahap secara berurutan dimana amoniak diubah menjadi nitrit baru setelah itu nitrit diubah menjadi nitrat yang tidak beracun bagi ikan (Forteath 1993 dalam Kiloes 2004). Nitrosomonas sp dan Nitrobacter sp adalah bakteri nitrifikasi utama dalam sistem (Spotte 1970 dalam Kiloes 2004). Dalam (Spotte 1970 dalam Kiloes 2004) siklus nitrogen dalam resirkulasi adalah sebagai berikut :
13
Gambar 2. Siklus nitrogen pada sistem resirkulasi Menurut Spotte (1970) dalam Kiloes (2004) proses nitrifikasi terjadi dalam 2 langkah yaitu : NH4 + OH- + 1.5 O2
H+ + H2O + NO2- ΔG0 = - 59.4 Kcal
(Reaksi amonia menjadi nitrit) NO2- + 0.5 O2
NO3- ΔG0 = - 18.0 Kcal
(Reaksi nitrit menjadi nitrat) ΔG0 = Energi Pembentukan
Stickney (1979) dalam Kiloes (2004) mengatakan bahwa kondisi aerobik harus dipertahankan, jika filter biologi dalam kondisi anaerob makan amoniak akan lebih banyak dan akan bersifat racun. Kondisi aerobik dapat diciptakan dengan cara memberikan udara ke air yang masuk ke dalam filter biologi atau memberikan udara ke dalam filter. Bakteri tidak dapat mengoksidasi amoniak apabila kandungan oksigen di air berada di bawah 2 mg/L (Forteath 1993 dalam Kiloes 2004). Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat lebih cepat pada air yang memiliki kapasitas buffer (Forteath 1993 dalam Kiloes 2004). Proses nitrifikasi pada filter biologi akan menyebabkan menurunkan pH dalam air pada sistem resirkulasi (Spotte 1970 dalam Kiloes 2004).
14
Pada sistem resirkulasi terjadi akumulasi nitrat dan total pospat yang bersumber dari sisa pakan dan sisa ekskresi yang tidak termanfaatkan oleh bakteri dan komponen nabati dalam sistem (Hirayama 1988 dalam Gukguk 2000). Penggabungan fungsi tanaman akuatik sebagai bagian dari filter biologis ke dalam sistem budidaya ikan secara resirkulasi untuk memanfaatkan nutrient di dalam air merupakan suatu potensi yang dapat mendatangkan keuntungan (Rakocy 1993 dalam Gukguk 2000). Sistem budidaya ikan dengan sistem resirkulasi yang terintegrasi dengan produksi tanaman akuatik bermanfaat untuk mengatur keberadaan nutrient dalam limbah dengan memanfaatkannya sebagai unsur hara sehingga memperbaiki kualitas air, memberikan nilai tambah pada usaha dan meningkatkan keuntungan (Rakocy 1993 dalam Gukguk 2000). Menurut Landau (1992) dalam Gukguk (2000) nitrat dalam perairan dapat dikonversi menjadi nitrogen oleh bakteri denitrifikasi, diubah dengan pertukaran ion atau dimanfaatkan sebagai nutrient bagi organisme akuatik seperti alga dan tanaman air. Wedemenyer (1977) dalam Gukguk (2000) melaporkan bahwa nitrat relatif tidak berbahaya bagi ikan bila kandungannya dalam air kurang dari 3 mg/L. Nitrogen merupakan unsur hara esensial yang sangat penting bagi tanaman. Apabila nitrogen diserap dalam jumlah banyak berakibat pada pertumbuhan vegetatif tanaman sangat cepat, warna daun hijau tua. Kekurangan nitrogen akan menyebabkan tanaman kerdil, warna daun hijau kekuning-kuningan dan mudah rontok (Soepardi 1983 dalam Putra 2010).
2.6 Kualitas Air Kualitas air merupakan parameter penting dalam kegiatan budidaya untuk mencegah penyakit maupun stress pada ikan budidaya. Kualitas air akan mempengaruhi kondisi kesehatan ikan berdasarkan jenis, ukuran, umur dan kualitas asal air. Semua kriteria tersebut akan berpengaruh pada kelangsungan hidup dan pertumbuhan ikan (Wedemeyer 1994 dalam Hapsari 2001). Beberapa parameter kualitas air yang berpengaruh terhadap kehidupan ikan adalah oksigen terlarut (DO), Karbondioksida (CO2), pH, suhu, amonia, nitrit dan nitrat.
15
2.6.1 Oksigen Terlarut (DO) Menurut Watten (1994) dalam Hapsari (2001) mengatakan bahwa oksigen terlarut merupakan parameter kualitas air yang merupakan faktor pembatas pada sistem tertutup dan semi tertutup. Stickney (2000) dalam Hapsari (2001) mengatakan bahwa respirasi merupakan proses fisiologi normal dari ikan. Menurut Stickney (2000) dalam Hapsari (2001) kelarutan oksigen dalam air tergantung dari berbagai faktor diantaranya adalah suhu, salinitas dan ketinggian. Untuk lingkungan air tawar oksigen terlarut tergantung pada suhu dan ketinggian, sedangkan pada lingkungan air laut oksigen terlarut tergantung pada salinitas dan suhu. Menurut Forteath (1993) dalam Husin (2001) mengatakan bahwa bakteri nitrifikasi merupakan bakteri aerob yang tidak bisa mengoksidasi amonia jika kandungan oksigen terlarut (DO) kurang dari 2 mg/L.
Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi Oksigen Terlarut Terhadap Ikan Kandungan Oksigen Terlarut (mg/L) <1
1-5 >5
Pengaruh Terhadap Ikan Letal atau menyababkan kematian dalam beberapa jam Ikan dapat bertahan akan tetapi pertumbuhan dan reproduksi terhambat Ikan dapat tumbuh dan bereproduksi secara Normal
(Boyd 1990 dalam Hapsari 2001)
2.6.2 pH Derajat keasaman (pH) merupakan ukuran konsentrasi ion H+ di dalam air (Forteath et.al. 1993 dalam Husin 2001).. Nilai pH (Power of Hydrogen) disebut asam bila kurang dari 7, pH 7disebut netral dan pH di atas 7 disebut basa. Berdasarkan Boyd (1990) dalam Husin (2001), jaringan merupakan target organ utama akibat stres asam. Ketika ikan berada pada pH rendah, peningkatan lendir akan terlihat pada permukaan insang. Begitu juga pada pH tinggi, dimana insang ikan sangat sensitif dan berbahaya bagi mata ikan. Akumulasi bahan kimia dalam sistem resirkulasi menyebabkan pH mengalami depresi (asam), kecuali kalau sistem adalah buffer sehingga pH dapat stabil. Pada saat air lebih asam, stress pada ikan budidaya terjadi dan jika pH
16
menjadi terlalu rendah maka kematian ikan akan terjadi. Pada saat kondisi air basa, maka toksisitas amonia meningkat. Nilai pH air mempunyai efek yang sangat besar pada kesehatan organisme akuatik yang ada dalam sistem resirkulasi (Forteath et al., dalam Husin 2001). Tabel 2. Pengaruh pH akibatnya terhadap ikan pH
Akibat
4,0
Titik mati asam
4,0 – 5,0
Reproduksi tidak berlangsung
4,0 – 6,5
Pertumbuhan lambat
6,5 – 9,0
Baik untuk pertumbuhan dan produksi
11,0
Titit mati basa
(Swingle 1969 dalam Husin 2001)
2.6.3 Suhu Ikan pada daerah tropis dapat hidup pada rentangan suhu 25-350C dan toleransi perubahan suhu maksimum 50C (Forteath 1993 dalam Hapsari 2001). Suhu juga sangat berperan dalam proses nitrifikasi. Menurut Jones dan Morita (1985) dalam Hapsari (2001) bakteri nitrifikasi dapat beradaptasi pada suhu 25300C dan lethal pada suhu 380C. Pada suhu yang turun mendadak akan terjadi degenerasi sel darah merah sehingga proses respirasi terganggu. Selain itu, suhu rendah dapat menyebabkan ikan tidak aktif, bergerombol, serta tidak mau berenang dan makan sehingga daya tahan tubuh terhadap penyakit berkurang. Sebaliknya, pada suhu yang meningkat tinggi akan menyebabkan ikan aktif bergerak, tidak mau berhenti makan dan metabolisme cepat meningkat sehingga kotoran menjadi lebih banyak. Kotoran yang banyak akan menyebabkan kualitas air menurun (Martawiguna 2007).
2.6.4 Amonia Amonia dihasilkan oleh pemupukan, ekskresi ikan dan dekomposisi mikrobial dari komponen nitrogen (Boyd 1982 dalam Hapsari 2001). Menurut Zonneveld et al., (1991) dalam Hapsari (2001) menyatakan bahwa amonia merupakan hasil akhir metabolisme protein dan amonia dalam bentuk yang tidak
17
terionisasi (NH3) merupakan racun bagi ikan sekalipun pada konsentrasi yang rendah. Menurut Forteath (1993) dalam Hapsari (2001) amonia total terdiri dari amonia (NH3) dan ion ammonium (NH4+), pada umumnya amonia yang berbentuk NH3 lebih bersifat racun bagi kehidupan ikan. Kadar amonia di dalam air baik dalam bentuk NH3 ataupun dalam bentuk NH4+ tergantung dari besarnya pH di dalam perairan. Air yang memiliki pH rendah mampunyai kandungan H+ yang tinggi sehingga kandungan amonia dalam bentuk NH4+ akan lebih banyak dibandingkan dengan kandungan NH3 yang lebih bersifat toksik bagi ikan, jika pH berada di atas 7,2 maka kandungan H+ menurun dan kosentrasi amonia dalam bentuk NH3 akan meningkat (Forteath 1993 dalam Hapsari 2001). Selain pH, suhu juga berpengaruh terhadap kandungan NH3 dan NH4+ di dalam air. Dengan bertambahnya suhu maka akan bertambah kandungan NH3 yang bersifat toksik (Forteath 1993 dalam Hapsari 2001). Amonia dalam bentuk total (NH3-N) merupakan amonia nitrogen dalam bentuk tidak terionisasi dan pada umumnya konsentrasi total amonia di lingkungan yang dapat ditoleransi oleh ikan berada di bawah 0,5 mg/L NH3-N (Forteath 1993 dalam Hapsari 2001). Menurut Boyd (1982) amonia di dalam air digambarkan dalam reaksi sebagai berikut : NH3 + H2O
NH4+ + OH-
Amonia yang tinggi akan mempengaruhi permeabilitas ikan terhadap air dan menurunkan konsentrasi ion dalam dalam tubuh, sehingga meningkatkan konsumsi oksigen pada jaringan dan mengakibatkan kerusakan pada insang serta mengurangi kemampuan darah dalam mentrasportasi oksigen (Boyd 1982 dalam Hapsari 2001). Keberadaan amonia mempengaruhi pertumbuhan, karena mereduksi masuknya oksigen yang disebabkan rusaknya insang, sehingga menambah energi untuk keperluan detoksifikasi, mengganggu osmoregulasi dan mengakibatkan kerusakan fisik pada jaringan (Boyd 1990 dalam Hapsari 2001).
18
2.6.5 Nitrit Menurut Boyd (1990) dalam Gukguk (2000) menyatakan bahwa nitrit yang masuk ke dalam darah ikan akan bereaksi dengan hemoglobin membentuk methemoglobin. Darah yang terkandung dalam methemoglobin berwarna coklat, sehingga ikan yang keracunan nitrit disebut “brown blood disease”. Hb + NO2
Met-Hb
Nitrit akan mengoksidasi besi hemoglobin dari bentuk ferro menjadi ferri sehingga hemoglobin tidak bisa mengikat oksigen. Oksigen dalam jaringan berkurang dan akibatnya ikan sesak nafas dan ikan yang mengalami keracunan nitrit sering terjadi dalam sistem resirkulasi karena bakteri nitrifikasi dalam filter biologi belum stabil ketika ikan ditebar (Konikoff 1975 dalam Gukguk 2000). Kadar nitrit yang lebih dari 0.05 mg/L bersifat toksik bagi organisme perairan (Moore 1991 dalam Effendi 2003). Penambahan air laut alami dapat mengurangi toksisitas nitrit. Air laut alami mengandung ion klorin (18,9 mg/L) dan kalsium (400 mg/L). Klorin dan kalsium dapat mereduksi kandungan nitrit dalam air (Wedemeyer dan Yasutake 1978 dalam Gukguk 2000).
2.6.6 Nitrat Nitrifikasi yang berupa proses oksidasi amoniak menjadi nitrat adalah yang terpenting dalam siklus nitrogen. Nitrat (NO3) dipertimbangkan tidak toksik bagi organisme akuatik pada kisaran yang biasanya ditemukan dalam sistem resirkulasi (Forteath et al. 1993 dalam Husin 2001). Nitrat merupakan nutrient yang dibutuhkan oleh tumbuhan atau alga dalam lingkungan akuatik, tetapi jika jumlahnya berlebihan akan menyebabkan blooming alga. Jumlah alga yang berlebihan akan mengakibatkan kompetisi oksigen pada malam hari dengan ikan yang dibudidayakan (Forteath et al. 1993 dalam Hapsari 2001). Nitrat yang optimal dalam sistem resirkulasi adalah tidak lebih dari 100 mg/L (Forteath et al. 1993 dalam Hapsari 2001).
