Air Sebagai Lingkungan Hidup

Hanya dengan memperlihatkan struktur insang ikan, kita sudah dapat menjelaskan hubungan antara ikan dan lingkungannya sebagai tempat hidup, yaitu air. Air mengandung berbagai bahan kimia lain, apakah dalam bentuk yang larut atau dalam bentuk partikel.
Kualitas air sangat penting, tidak hanya untuk ikan, tetapi juga untuk semua kehidupan yang ada dalam perairan. Di samping pengaruh kualitas, kuantitas air juga penting dipandang dari segi besarnya produksi perairan.



Kualitas Air
Pertama, perlu diingat bahwa kualitas air memerankan peranan yang berbeda dalam perikanan, dibandingkan dengan peranannya dalam budidaya. Pada peranan alami, kualitas air mempengaruhi seluruh komunitas perairan (bakteri, tanaman, ikan, zooplankton, dan sebagainya). Demikian juga setiap bagian dari siklus kehidupan masing-masing individu dalam suatu komunitas mempunyai peranan yang sangat penting di dalam pembentukan struktur komunitas tersebut.
Dalam bidang budidaya sebagai contoh, perbedaan dari masing-masing siklus kehidupan sudah banyak dipelajari. Pada budidaya dengan sistem air mengalir, air hanya bertindak sebagai sarana bagi transpor oksigen. Hasil buangan yang berasal dari ikan dan sebagai akibatnya kualitas air tersebut dapat diterima selama kualitas air itu tidak mempunyai pengaruh negatif terhadap sasaran, antara lain pertumbuhan ikan, penetasan telur, dan sebagainya. Oleh karena itu, analisis kualitas air diharapkan dapat memperoleh berbagai hasil dari satu pelaksanaan budidaya.

Oksigen
Kebutuhan oksigen bagi ikan mempunyai dua aspek yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang bergantung pada keadaan metabolisme ikan.
Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu disebabkan oleh adanya perbedaan struktur molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial oksigen dalam air dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.
Ikan memerlukan oksigen guna pembakaran bahan bakarnya (makanan) untuk menghasilkan aktivitas, seperti aktivitas berenang, pertumbuhan, reproduksi, atau sebaliknya. Oleh karena itu, tampak dengan jelas bahwa ketersediaan oksigen bagi ikan menentukan lingkaran aktivitas ikan. Konversi makanan, demikian juga laju pertumbuhan, bergantung pada oksigen, dengan ketentuan bahwa selama faktor kodisi lainnya optimum.
Berdasarkan hal-hal tersebut, nilai ambang untuk pertumbuhan umumnya digunakan sebagai pedoman dalam budidaya. Oleh karena itu, dalam budidaya ikan mas dan ikan salmon konsentrasi oksigen tidak boleh kurang dari 3 mg/liter (Chiba, 1965; Huisman, 1974) dan 5 mg/liter (Larmoyeux dan Piper, 1973; Brett, 1975).
Ikan-ikan yang bisa bernafas dari udara seperti spesies Clarias kurang sensitif terhadap kandungan oksigen. Beberapa ikan dapat hidup dalam waktu lebih pendek atau lebih lama pada saat ketersediaan oksigen sangat rendah. Dalam keadaan darurat, ikan memperlihatkan respirasi pada permukaan perairan. Selain kejadian ini, konsumsi oksigen bagi ikan menurun bersamaan dengan menurunnya kandungan oksigen. Kelarutan gas dalam air pun bergantung pada tekanan dan tempratur.

Nitrogen
Selain bukti-bukti bahwa nitrogen mempunyai peranan yang sangat penting dalam siklus nutrien yang terdapat dalam perairan, kandungan nitrogen yang sangat jenuh juga membahayakan ikan, karena dapat menyebabkan gas bubble disease atau emboli yang terjadi akibat adanya tekanan total gas.
Dalam beberapa hal, gelembung gas juga mengandung nitrogen. Ini disebabkan oleh permeabilitas jaringan badan lebih tinggi bagi molekul yang lebih kecil daripada molekul yang lebih besar, seperti molekul oksigen. Tekanan total gas dalam air dengan mudah ditingkatkan melalui peningkatan temperatur perairan terhadap badan air (air terjun). Derajat kejenuhan nitrogen 105% dapat menyebabkan gas bubble disease bagi larva ikan (Boon et al.,1987). Mengingat ukuran molekulnya yang lebih besar, oksigen dapat menyebabkan gangguan pada ikan hanya apabila derajat kejenuhannya sangat tinggi (di atas 350%).

pH
Nilai pH pada banyak perairan alami berkisar dari 4 sampai 9. walaupun demikian, pada daerah hutan bakau, pH dapat mencapai nilai yang sangat rendah karena kandungan asam sulfat pada tanah dasar tersebut tinggi. Air yang digunakan untuk budidaya ikan pada kolam air tenang mempunyai nilai pH antara 6,7 – 8,2. Karena nilai pH didefinisikan sebagai logaritma negatif konsentrasi ion H+, maka yang harus diperhitungkan dalam menentukan rata-rata nilai pH adalah pengaruh berbagai bahan kimia lain.
Pada umumnya nilai pH rendah bersamaan dengan rendahnya kandungan mineral yang ada dan sebaliknya. Di mana mineral tersebut digunakan sebagai nutrien di dalam siklus produksi perairan dan pada umumnya perairan yang alkali adalah lebih produktif daripada perairan yang masam.
Nilai pH air sangat dipengaruhi oleh aktivitas fotosintesis tanaman dalam badan air.

Karbon Dioksida
Karbon dioksida sangat mudah larut dalam suatu larutan. Pada umumnya, perairan alami mengandung karbon dioksida sebesar 2 mg/liter. Pada konsentrasi yang tinggi (> 10 mg/liter), karbondioksida dapat beracun, karena keberadaannya dalam darah dapat menghambat pengikatan oksigen oleh hemoglobin. Dalam suatu larutan, CO2 menunjukkan reaksi keseimbangan sebagai berikut:

(1) CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 HCO3- + H+ (K = 10 – 7)

HCO3- CO32- + H+ (K = 10 – 11)

(2) CO2 + OH- HCO3-

Pada pH <> 10. CO2/CO32- /HCO3- ¬sistem ini sangat menentukan daya penyangga dari bahan air tertentu, yang bergabung dengan kation-kation Cu2+, Mg2+, K+, dan Na+. Daya penyangga sangat mudah ditentukan dengan titrasi yang menggunakan 0,1 N HCL dan metil jingga sebagai indikator-indikator 1 ml 0,1 N HCL sama dengan 1 unit daya mengikat asam.
Amonia
Pada umumnya, nitrogen dalam ekosistem perairan berada dalam bentuk siklus nitrogen. Amonia adalah suatu produk yang sangat penting. Di satu sisi, amonia merupakan hasil akhir metabolisme protein dan di sisi lain omonia dalam bentuknya yang tidak terionisasi (NH3) merupakan racun bagi ikan sekalipun pada konsentrasi yang sangat rendah.
Walaupun ikan tahan terhadap NH3 – karena sangat mudah menyesuaikan diri, tetapi pendedakan sebesar 0,006 ppm sudah dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan insang jenis salmonidae (Burrows, 1964).

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Dari persamaan ini ternyata bahwa bentuk yang tidak terionisasi dari konsentrasi total amonia (NH3 + NH4+) bergantug pada nilai pH larutan. Di samping pH konstan, ionisasi juga dipengaruhi oleh tempratur. Mengingat daya racun amonia tak terionisasi sangat tinggi, maka nili pH di atas 10 atau di bawah 7 sesuai bagi budidaya ikan dalam sistem resirkulasi, terutama karena intensitas proses produksi dalam sistem tersebut (1 kg makanan pellet yang dikonsumsi oleh ikan dapat menghasilkan NH4+ - N sebesar 30 gr). Di samping NH4+ - N, juga dihasilkan nitrogen lainnya, misalnya NO2 dan NO3- yang mungkin terdapat dalam perairan, dan apabila konsentrasinya tinggi mereka dapat mempengaruhi kehidupan ikan.

Kriteria Air dan Daya Racun
Seperti telah disebutkan, sasaran tulisan ini bukanlah untuk menjelaskan semua aspek kriteria kualitas air dan tingkat toleransi. Akan tetapi, perlu diingat bahwa aspek ini sangatlah penting untuk semua bentuk manajemen sumberdaya perairan. Terutama dalam usaha pembentukan usaha perikanan, tentunya perlu diperhatikan tingkat daya racun beberapa mineral terhadap ikan, misalnya Cu, Pb, dan Zn.
Demikian juga halnya untuk pestisida, pengaruh negatif pestisida terhadap reproduksi dan atau perkembangan awal embrio tidak hanya dilaporkan pada kondisi alami (Hopkins et al., 1964) tetapi juga pada kondisi usaha pemeliharaan ikan (Currier, 1967; Huisman et al., 1972). Pemantauan terhadap kualitas air haruslah dilakukan secara berkesinambungan, mengingat terjadinya konsentrasi puncak akan mendahului pembentukan pelaksanaan budidaya.

Disalin dari buku “Perinsip-Perinsip Budidaya Ikan
N.Zonneveld, E.A. Huisman, J.H Boon