Download - 1a Cover Combine
-
Penyakit Akuatik
Andri Kurniawan, S.Pi., MP
-
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang memperbanyak isi buku ini dengan cara apapun tanpa izin dari penulis
2012, Penerbit UBB Press, Pangkalpinang
Judul Buku : Penyakit Akuatik
Penulis : Andri Kurniawan, S.Pi., MP
Editorr : Dr. Yulian Fakhrurrozi, M.Si
: Ardiansyah Kurniawan, S.Pi., MP
Desain Cover : Dwi Puspa Ningsih, A.Md
Jumlah Halaman : 225 (21x29,7 cm)
Penerbit : UBB Press
: Jl. Merdeka No. 4 Provinsi Kep. Bangka Belitung, 33216
: Telp: (0717) 422145,422965; Fax: (0717) 421303
: Email: [email protected]
Cetakan Kesatu : Juni 2012
ISBN : 978-979-1373-43-2
-
| Penyakit Akuatik
* Kata Pengantar *
Sektor budidaya perikanan masih dapat dikatakan sebagai ujung tombak
produksi perikanan di Indonesia, bahkan di dunia. Hal ini dikarenakan oleh
produktivitas penangkapan tidak dapat selalu diandalkan untuk memenuhi
kebutuhan. Pengembangan budidaya perikanan masih memiliki potensi yang
besar, baik pada perairan air tawar, payau maupun laut. Meskipun demikian,
pengembangan sektor budidaya perikanan dihadapkan pada berbagai
permasalahan yang dapat mengganggu produktivitas. Salah satu permasalahan
yang sering dihadapi adalah keberadaan penyakit di perairan yang pada akhirnya
mengakibatkan sakit dan bahkan kematian pada komoditas perikanan.
Keberadaan penyakit di dalam lingkungan perairan merupakan salah satu
kendala di dalam pengembangan subsektor budidaya perikanan. Penyakit tersebut
terdiri atas penyakit infeksi atau menular (infectious disease) yang disebabkan
oleh organisme patogen infektif dan penyakit non infeksi (non infectious disease)
yang disebabkan oleh faktor fisika dan kimia lingkungan, pakan dan
metabolisme, stess sebagai bagian reaksi psikologis ikan. Serangan penyakit
infeksi maupun non infeksi menyebabkan produktivitas budidaya terganggu dan
bahkan dapat menyebabkan kegagalan serta kerugian bagi para pembudidaya.
Informasi terkait sumber-sumber penyakit, akibat yang ditimbulkan, serta
penanggulangannya dapat menjadi salah satu langkah awal untuk mengantisipasi
timbulnya gejala klinis penyakit. Di dalam rangka memberikan informasi bagi
semua stakeholders budidaya perikanan termasuk bagi mahasiswa, maka
keberadaan buku ajar Penyakit Akuatik dipandang perlu dan membantu dalam
mengidentifikasi, menganalisis, dan menanggulangi penyakit yang mengganggu
kehidupan organisme akuatik budidaya.
Buku ajar Penyakit Akuatik terdiri atas sembilan bab, yaitu potensi
budidaya perikanan, lingkungan budidaya perikanan, permasalahan penyakit
ikan, penyakit bakterial (bacterial disease), penyakit viral (viral disease),
-
| Penyakit Akuatik
penyakit fungal (fungal disease), penyakit parasit (parasites disease), penyakit
non infeksius, dan penanggulangan penyakit ikan. Semoga keberadaan buku teks
ini dapat bermanfaat dan melengkapi berbagai referensi lainnya terkait penyakit
ikan dan penanggulangannya.
Pangkalpinang, Maret 2012
Penulis
-
i | Penyakit Akuatik
* Daftar Isi *
Daftar Isi ....................................................................................................... i
Daftar Tabel .................................................................................................. ii
Daftar Gambar ............................................................................................. iii
Bab 1. Potensi Budidaya Perikanan ........................................................... 1
1.1 Potensi Budidaya Air Tawar ............................................................. 4
1.2 Potensi Budidaya Air Payau............................................................... 6
1.3 Potensi Budidaya Air Laut ................................................................. 8
Bab 2. Lingkungan Budidaya Perikanan ................................................... 12
2.1 Parameter Fisika Perairan .................................................................. 14
2.2 Parameter Kimia Perairan .................................................................. 20
2.3 Parameter Biologi Perairan ................................................................ 32
Bab 3. Permasalahan Penyakit Ikan .......................................................... 39
3.1 Penyakit Ikan ...................................................................................... 41
3.2 Penyebaran Penyakit .......................................................................... 48
Bab 4. Penyakit Bakterial (Bacterial Disease) ........................................... 52
4.1 Karakteristik Bakteri .......................................................................... 54
4.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba .............. 59
4.3 Klasifikasi Bakteri .............................................................................. 63
4.4 Penyakit Bakterial Pada Ikan ............................................................. 66
Bab 5. Penyakit Viral (Viral Disease) ......................................................... 73
5.1 Karakteristik Virus ............................................................................. 75
5.2 Reproduksi Virus ................................................................................ 77
5.3 Penyakit Viral Pada Ikan .................................................................... 78
Bab 6. Penyakit Fungal (Fungal Disease) .................................................. 96
6.1 Karakteristik Fungal ........................................................................... 98
6.2 Penyakit Viral Pada Ikan .................................................................... 102
-
ii | Penyakit Akuatik
Bab 7. Penyakit Parasit (Parasites Disease) ............................................... 110
7.1 Penyakit Protozoik (Protozoa Disease) ............................................. 115
7.2 Penyakit Metazoik (Metazoa Disease)............................................... 125
Bab 8. Penyakit Non Infeksius .................................................................... 137
8.1 Faktor Lingkungan ............................................................................. 139
8.2 Faktor Stress ....................................................................................... 148
8.3 Faktor Pakan ...................................................................................... 149
Bab 9. Penanggulangan Penyakit Ikan ...................................................... 163
9.1 Bahan Kimiawi................................................................................... 167
9.2 Bahan Alami....................................................................................... 182
9.3 Probiotik dan Imunostimulan ............................................................. 193
9.4 Manajemen Lingkungan Perairan ...................................................... 198
Daftar Pustaka .............................................................................................. 201
Glosarium ..................................................................................................... 216
Indeks ............................................................................................................ 220
Biodata Penulis ............................................................................................. 225
-
iii | Penyakit Akuatik
* Daftar Tabel *
Tabel Halaman
1. Komoditas Budidaya Perikanan .............................................................. 10
2. Pengaruh Nilai TDS terhadap Tingkat Salinitas ..................................... 18
3. Kelarutan Oksigen pada Tekanan 760 mg Hg dengan Suhu dan Salinitas Berbeda..................................................................... 25
4. Penggolongan Kualitas Air Berdasarkan Kandungan Oksigen Terlarut 26
5. Parameter Kualitas Air Optimum untuk Komoditas Budidaya .............. 26
6. Kriteria Kualitas Air Berdasarkan BOD ................................................. 28
7. Hubungan Kadar CaCO3 dan Derajat Kekerasan Air ............................. 31
8. Jenis-Jenis Mikroorganisme yang Dapat Menjadi Indikator Perairan .... 34
9. Kriteria Kualitas Air Berdasarkan Berbagai Metode Analisis ................ 37
10. Perbedaan Organisme Prokariot dan Eukariot ........................................ 55
11. Kisaran Suhu untuk Pertumbuhan Jasad Renik ...................................... 62
12. Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif ................................ 65
13. Jenis Virus dan Inang yang Diinfeksi ..................................................... 79
14. Beberapa Kejadian Infeksi KHV Di Dunia ............................................ 81
15. Fisiologi Komperatif Antara Fungi dan Bakteri ..................................... 99
16. Ciri-Ciri Utama Kelas Fungi ................................................................... 102
17. Gejala Defisiensi Asam-Asam Amino .................................................. 151
18. Jenis dan Daftar Obat Ikan Sesuai dengan Klasifikasinya ...................... 174
19. Chemical Composition Of The Volatile Constituents Of Nigella sativa 192
20. Luasan Zona Hambat Bakteri pada Konsentrasi Jintan Hitam ............... 193
21. Jenis Probiotik yang Dapat Digunakan dalam Budidaya Perikanan ....... 194
22. Kisaran Data Pengamatan Beberapa Parameter Kualitas Air Media Uji196
23. Survival Rate (Sr), Jumlah Konsumsi Pakan (Kp), Laju Pertumbuhan Harian (Ph), Efisiensi Pakan (Ep),
Retensi Protein (Rp), dan Retensi Lemak (Rl) ....................................... 197
-
iv | Penyakit Akuatik
24. Tabel 24. Rataan Total Leukosit (TL), Total Eritrosit (TE), Kadar Hemoglobin (Hb), dan Kadar Hematokrit (Ht) Sebelum (0 jam) dan
Setelah (1 jam) Pemaparan Salinitas 0 ............................................... 197
* Daftar Gambar *
Gambar Halaman
1. Bioindustri Perikanan dan Kelautan ....................................................... 3
2. Gambar 2. Persentase Penetarasi Cahaya Ke Permukaan Air1 ............... 15
3. Gambar 3. Komunitas Plankton Penentu Kualitas Air2 ......................... 36
4. Interaksi Faktor Penyebab Penyakit ........................................................ 42
5. Waktu Serangan Penyakit Ikan3 .............................................................. 42
6. Serangan Penyakit pada Ikan4 ................................................................. 43
7. Skema Penyebaran (Penularan) Penyakit5 .............................................. 49
8. Kelompok Bakteri Berdasarkan Letak Flagel6 .......................................................... 54
9. Perbedaan Sel Prokariot (atas) dan Eukariot (bawah)7 ........................................ 56
10. Fase Pertumbuhan Bakteri8 ..................................................................... 57
11. Fase Pertumbuhan Bakteri Micrococcus sp Pada Berbagai Analisis9 .... 59
12. Beberapa Bentuk Bakteri10 ..................................................................... 64
13. Dinding Sel Bakteri Gram Positif dan Gram Negatif11 .......................... 65
14. Bentuk Infeksi dan Morfologi Aeromonas sp12 ...................................... 67
15. Bentuk Infeksi dan Morfologi Vibrio sp13 .............................................. 68
16. Bentuk Infeksi dan Morfologi Flexibacter columnaris14 ........................ 69
17. Bentuk Infeksi dan Morfologi Pseudomonas sp15 .................................. 70
18. Bentuk Infeksi dan Morfologi Edwardsiella sp16 ................................... 71
19. Bentuk Infeksi dan Morfologi Yersinia ruckeri17 ................................... 71
20. Gambaran Morfologi Virus18 .................................................................. 76
21. Proses Reproduksi Virus19 ...................................................................... 77
22. Bentuk Infeksi dan Morfologi KHV20 .................................................... 83
23. Bentuk Infeksi dan Morfologi CCVD21 .................................................. 83
24. Bentuk Infeksi dan Morfologi Virus Lymphocystis22 ............................ 84
25. Bentuk Infeksi dan Morfologi WSSV23 .................................................. 85
-
v | Penyakit Akuatik
26. Bentuk Infeksi dan Morfologi YHVD24 ................................................. 86
27. Bentuk Infeksi dan Morfologi VNN25 .................................................... 88
28. Bentuk Infeksi dan Morfologi IPN26 ....................................................... 89
29. Bentuk Infeksi dan Morfologi VHS27 ..................................................... 90
30. Bentuk Infeksi dan Morfologi VHS28 ..................................................... 91
31. Bentuk Infeksi dan Morfologi IHHNV29 ................................................ 92
32. Bentuk Infeksi dan Morfologi SGD30 ..................................................... 93
33. Bentuk Infeksi dan Morfologi SVCV31 .................................................. 94
34. Bentuk Infeksi dan Morfologi CGRV32 .................................................. 94
35. Bentuk Infeksi dan Morfologi Saprolegnia sp33 ..................................... 103
36. Bentuk Infeksi dan Morfologi Achlya sp34 ............................................. 104
37. Bentuk Infeksi dan Morfologi Aphanomyces sp35 .................................. 104
38. Bentuk Infeksi dan Morfologi Ichtyosporidium sp36 .............................. 105
39. Bentuk Infeksi dan Morfologi Branchiomyces sp37 ................................ 106
40. Bentuk Infeksi dan Morfologi Fusarium sp38 ......................................... 107
41. Bentuk Infeksi dan Morfologi Exophiala sp39 ........................................ 107
42. Bentuk Infeksi dan Morfologi Lagenedium sp40 ..................................... 108
43. Bentuk Infeksi dan Morfologi Phoma sp41 ............................................. 108
44. Bentuk Infeksi dan Morfologi Ichthyophthirius multifiliis42 .................. 116
45. Bentuk Infeksi dan Morfologi Cryptocaryon sp43 .................................. 117
46. Bentuk Infeksi dan Morfologi Ichthyobodo necator44 ............................ 118
47. Bentuk Infeksi dan Morfologi Trichodina sp45 ....................................... 119
48. Bentuk Infeksi dan Morfologi Oodinium sp46 ........................................ 119
49. Bentuk Infeksi dan Morfologi Epistylis sp47 ........................................... 120
50. Bentuk Infeksi dan Morfologi Myxobolus sp48 ....................................... 121
51. Myxosoma sp (a), Henneguya sp (b), dan Thelohanellus sp (c)49 ........... 121
52. Bentuk Infeksi Myxosoma sp, Henneguya sp, dan Thelohanellus sp50 ... 122
53. Bentuk Infeksi dan Morfologi Zoothamnium sp51 .................................. 122
54. Bentuk Infeksi dan Morfologi Trypanosoma spp52 ................................ 123
55. Bentuk Infeksi dan Morfologi Hexamita sp53 ......................................... 124
56. Bentuk Infeksi dan Morfologi Sphaerospora sp54 .................................. 124
57. Bentuk Infeksi dan Morfologi Eimeria spp55 .......................................... 125
-
vi | Penyakit Akuatik
58. Bentuk Infeksi (a) serta Morfologi Gyrodactylus (b) dan Dactylogyrus (c)
56 ............................................................................ 126
59. Bentuk Infeksi dan Morfologi Trematoda Digenea57 ............................. 127
60. Bentuk Infeksi dan Morfologi Cestoda58 ................................................ 127
61. Bentuk Infeksi dan Morfologi Nematoda59 ............................................. 128
62. Bentuk Infeksi dan Morfologi Acanthocephala sp60 .............................. 129
63. Bentuk Infeksi dan Morfologi Clynostomum sp61 .................................. 130
64. Bentuk Infeksi dan Morfologi Piscicola sp62 .......................................... 130
65. Bentuk Infeksi dan Morfologi Lernea sp63 ............................................. 131
66. Bentuk Infeksi dan Morfologi Ergasilus sp64 ......................................... 132
67. Bentuk Infeksi dan Morfologi Argulus sp65 ............................................ 133
68. Bentuk Infeksi dan Morfologi Calingus sp (Caligus sp)66 ..................... 133
69. Bentuk Infeksi dan Morfologi Aega sp67 ................................................ 134
70. Bentuk Infeksi dan Morfologi Nerocila sp68 .......................................... 134
71. Kelompok Mollusca dan Chordata69 ...................................................... 135
72. Gonyaulax catenella (a), Gymnodinium sp (b), Noctiluca (c), dan Dinophysis (d)
70 ...................................................................................... 146
73. Stuktur Kimia Metilen Biru71 .................................................................. 168
74. Stuktur Kimia Kalium Permanganat72 .................................................... 169
75. Struktur Molekul Malachite Green73 ...................................................... 177
76. Struktur Molekul Formalin74 ................................................................... 178
77. Struktur Molekul Metronidazol75 ............................................................ 180
78. Struktur Molekul Nitrofuran76 ................................................................ 181
79. Struktur Molekul Tetrasiklin77 ................................................................ 182
80. Rata-Rata Jumlah Leukosit Ikan Nila Gift yang Diberi Pakan Dengan Dicampur Bubuk Daun Sirih
78 .................................................. 184
81. Morfologi Paci-Paci (Leucas lavandulaefolia)79 .................................... 184
82. Populasi Trichodina sp Pada Benih Ikan Lele Setelah Perendaman Dengan Ekstrak Paci-Paci Selama 24 Jam
80 ........................................... 185
83. Stuktur Kimia Enzim Papain81 ................................................................ 187
84. Stuktur Molekul Allicin82........................................................................ 188
85. Struktur Molekul Andrographolide83 ...................................................... 189
-
vii | Penyakit Akuatik
-
1 | Penyakit Akuatik
Bab 1
Potensi Budidaya Perikanan
A. Deskripsi
Budidaya atau akuakultur adalah salah satu subsektor dalam ruang lingkup
bidang perikanan dan kelautan. Budidaya memegang peranan penting dalam mata
rantai agribisnis sebagai sumber penghasil protein hewani, khususnya komoditas
perikanan. Selain itu, budidaya menjadi salah satu pemasok bahan baku bagi
bioindustri perikanan dan kelautan yang berguna untuk meningkatkan nilai
tambah produk dan memperluas pemasaran.
Pengembangan budidaya perikanan yang didukung oleh berbagai fasilitas
merupakan suatu keniscayaan bagi pembangunan sektor perikanan dan kelautan
di Indonesia. Potensi besar dalam bidang perikanan dan kelautan yang dimiliki
oleh Bangsa Indonesia sudah seharusnya dikelola dengan baik dan benar guna
menopang pembangunan ekonomi negara, kesejahteraan masyarakat, serta juga
meningkatkan kualitas sumber daya manusia melalui ketersediaan protein ikani
yang kaya akan kandungan gizi untuk kesehatan dan kecerdasan.
Pada Bab 1 ini dijelaskan potensi lingkungan perairan untuk pengembangan
subsektor budidaya perikanan, baik potensi budidaya perairan tawar (freshwater
aquaculture), potensi budidaya perairan payau (brackish culture), dan potensi
budidaya perairan laut (marine culture) dalam rangka membangun bioindustri
perikanan dan kelautan yang holistik, terintegrasi, dan berkelanjutan.
B. Tujuan Pembelajaran
Tujuan Instruksional Umum
Setelah selesai mempelajari materi pada Bab 1 ini diharapkan peserta didik
dapat memahami potensi lingkungan perairan terkait pembangunan subsektor
budidaya perikanan atau perairan
Tujuan Instruksional Khusus
(a) Peserta didik mampu memahami dan menjelaskan peranan dari subsektor
budidaya perairan dalam konsep bioindustri perikanan
-
2 | Penyakit Akuatik
(b) Peserta didik mampu memahami dan menjelaskan potensi budidaya air tawar,
budidaya air payau, dan budidaya air laut
(c) Peserta didik mampu menganalisis potensi budidaya perikanan di daerahnya
dan menyusun konsep kegiatan budidaya untuk mengembangkan potensi
tersebut
C. Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan potensi budidaya perairan dan konsep
kegiatan pengembangan subsektor budidaya perairan dalam rangka mendukung
pembangunan sektor perikanan dan kelautan
D. Lama Pembelajaran
Proses pembelajaran untuk menjelaskan potensi budidaya perairan, baik
tawar, payau, dan laut, serta konsep pengembangan subsektor budidaya dilakukan
selama 1 kali pertemuan
E. Model Pembelajaran
Proses pembelajaran dilakukan dengan metode partisipatif dari peserta didik
(students centered learning) untuk mengelaborasi interaksi dan fokus peserta
didik dalam aktivitas pembelajaran
F. Sarana Penunjang Pembelajaran
Sarana penunjang yang diperlukan adalah infokus (LCD), laptop, white
board, dan spidol
-
3 | Penyakit Akuatik
1. Potensi Budidaya Perikanan
Salah satu potensi terbesar yang dimiliki Indonesia dari sektor non migas
adalah pengembangan sumber daya perairan. Indonesia yang sekitar 75% wilayah
teritorialnya merupakan perairan dengan berbagai kekayaan yang sudah maupun
belum dikelola dengan optimal. Berkaitan dengan potensi perairan, maka sektor
perikanan dan kelautan adalah salah satu stakeholders yang bertanggungjawab di
dalam pengelolaannya. Subsektor kelautan, perikanan tangkap, budidaya perairan
tawar, laut, dan payau, pengolahan, hingga pemasaran memegang peranan penting
di dalam siklus bioindustri perikanan dan kelautan, mulai dari hulu hingga hilir
sebagaimana yang tersaji pada Gambar 1.
Gambar 1. Bioindustri Perikanan dan Kelautan
Di dalam pengelolaan serta pengembangan bioindustri perikanan dan
kelautan, subsektor budidaya memegang peranan penting sebagai industri hulu
yang menyediakan bahan baku, baik bagi industri pengolahan guna menghasilkan
nilai tambah bagi produk maupun langsung menuju ke sentral-sentral pemasaran.
Kontribusi budidaya sebagai penyedia bahan baku bagi industri pengolahan
didasasrkan pada alasan bahwa sektor penangkapan tidak bisa selamanya
diandalkan untuk menghasilkan bahan baku yang baik dan kontinyu dikarenakan
tercemarnya lingkungan serta terjadinya aktivitas penangkapan yang berlebihan
(over fishing).
Subsektor Pengolahan
Konsumen
Subsektor
Penangkapan
Subsektor Kelautan Subsektor Budidaya
Subsektor Pemasaran
-
4 | Penyakit Akuatik
Pada kontekstual bahwa budidaya sebagai salah satu mata rantai dalam
industri perikanan dan kelautan, maka subsektor budidaya dipandang perlu
mendapat perhatian, baik pengelolaan, pengembangan, maupun kajian-kajian
terkait budidaya. Pada dasarnya, budidaya perairan atau perikanan memiliki
tanggung jawab untuk menyediakan sumber potein ikani yang berkualitas bagi
masyarakat dan usaha budidaya tersebut juga menghasilkan keuntungan ekonomis
bagi para pembudidayanya.
Budidaya perairan atau dikenal juga dengan istilah akuakultur dapat
didefinisikan sebagai proses kegiatan untuk memproduksi organisme perairan,
ikan maupun non ikan di dalam suatu lingkungan yang terkendali dalam rangka
memperoleh keuntungan. Apabila ditelaah lebih lanjut, maka subsektor budidaya
bertugas di dalam pemeliharaan, perbanyakan (reproduksi), serta pertumbuhan
(growing) ikan maupun non ikan untuk menghasilkan profit bagi orang-orang
yang berbudidaya. Bidang budidaya perairan memiliki ruang lingkup yang bukan
hanya berkaitan dengan organisme ikan dan non ikan, akan tetapi juga kegiatan
pendukung subsektor tersebut, seperti penyediaan pakan buatan maupun budidaya
pakan alami, peralatan budidaya, obat-obatan, dan sarana prasarana produksi
(saprodi) lainnya.
1.1 Potensi Budidaya Air Tawar
Perairan air tawar dikenal juga dengan nama perairan umum atau perairan
darat karena perairan ini terdapat di daratan mulai dari pegunungan hingga dataran
rendah di dekat pantai. Apabila diukur dengan skala waktu geologi, perairan ini
relatif memiliki umur yang pendek dan merupakan perairan sementara. Aktivitas
manusia dan alam melalui proses sedimentasi, penimbunan, dan sebagainya dapat
menyebabkan perairan ini muncul atau hilang. Beberapa contoh dari perairan
tawar adalah sungai, rawa, waduk, genangan air, situ, saluran air, dan sumur.
Perairan ini juga memiliki kandungan unsur-unsur penyusun perairan,
meskipun jenis, jumlah, dan kualitasnya dapat berbeda pada masing-masing
perairan, seperti karbonat, klorida, fosfat, natrium, kalium, kalsium, magnesium,
besi, dan sebagainya. Berdasarkan kondisi perairan, maka perairan tawar dapat
dikelompokkan menjadi perairan dengan air menggenang (waduk, danau, dan
situ), perairan mengalir (sungai dan saluran irigasi), dan perairan berbentuk
-
5 | Penyakit Akuatik
curahan air (air hujan, sumur, dan mata air). Pada perairan tawar, air yang
digunakan dikategorikan menjadi empat, yaitu air hujan (presipitasi), air embus,
air permukaan, dan air tanah. Pada umumnya, dari keempat jenis air tersebut yang
biasa digunakan untuk budidaya adalah air permukaan karena debitnya relatif
tetap dan juga kaya akan unsur hara.
Ekosistem tawar memiliki beberapa struktur perairan. Ekosistem perairan
tawar secara umum dibagi menjadi duan, yaitu perairan mengalir (lotic water) dan
perairan menggenang (lentic water). Perairan lotik dicirikan adanya arus yang
terus-menerus dengan kecepatan bervariasi sehingga perpindahan massa air
berlangsung terus-menerus, seperti sungai, kali, kanal, dan lain-lain. Sedangkan
perairan lentic atau perairan tenang, yaitu perairan dimana aliran air lambat atau
bahkan tidak ada dan massa air terakumulasi dalam periode waktu yang lama.
Arus tidak menjadi faktor pembatas utama bagi biota yang hidup di dalamnya,
seperti waduk, telaga, situ, danau, kolam, dan lain-lain.
Di dalam suatu perairan tawar juga terdapat zona-zona primer yang
memiliki kemiripan dengan zonasi pada lingkungan laut, seperti zona litoral
(daerah pinggiran perairan yang masih bersentuhan dengan daratan), zona
limnetik (daerah kolam air yang terbentang antara zona litoral di satu sisi dan zona
litoral di sisi lain), zona profundal (daerah dasar perairan yang lebih dalam dan
menerima sedikit cahaya matahari dibanding daerah litoral dan limnetik), serta
zona sublitoral (daerah peralihan antara zona litoral dan zona profundal).
Berdasarkan penerimaan terhadap intensitas cahaya yang masuk ke dalam
suatu perairan, maka perairan tawar dikelompokkan menjadi zona eufotik (fotik),
yaitu bagian perairan yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Zona ini
merupakan zona produktif dan dihuni oleh berbagai macam biota di dalamnya.
Pada lapisan ini, produsen fotosintetik tumbuh dengan subur dan membuat rantai
makanan berjalan dengan baik. Zona lapisan lainnya di perairan adalah afotik,
yaitu bagian perairan yang gelap gulita karena cahaya matahari tidak dapat
menembus daerah ini, miskin oksigen, serta biota yang hidup hanya kelompok
karnivora, detrifor, dan produsen primer yang berasal dari jenis bakteri seperti
bakteri sulfur. Di antara zona fotik dan afotik terdapat daerah remang-remang
yang dikenal dengan zona mesofotik.
-
6 | Penyakit Akuatik
. Pada budidaya di perairan tawar harus memperhatikan faktor kualitas air
selain faktor komoditas yang dibudidaya. Kualitas air di perairan tawar, terlebih
lagi di perairan yang terbuka sangat mudah mengalami ketidakseimbangan baik
oleh alam maupun aktivitas manusia. Kondisi salinitas perairan yang berkisar
diantara 0-5 ppt memungkinkan organisme patogen berkembang dengan baik
sebagai cemaran biologi. Aktivitas manusia juga dapat menghasilkan cemaran
kimia maupun fisika yang dapat mengganggu kualitas perairan dan secara
otomatis mengganggu kualitas budidaya. Di samping itu, pemilihan komoditas
budidaya harus disesuaikan dengan kemampuan organisme tersebut untuk hidup
dan berkembang di perairan yang jadikan wadah budidaya.
Sejumlah komoditas perikanan yang biasanya dibudidayakan di perairan
tawar antara lain ikan mas, gurame, lele, nila, mujaer, patin, baung, belut, bawal,
udang galah, dan lobster air tawar. Di dalam budidaya, jenis komoditas yang akan
dibudidayakan menjadi penting untuk disesuaikan dengan kualitas lingkungan di
lokasi budidaya dikarenakan setiap komoditas memiliki respon hidup yang
berbeda-beda terhadap lingkungannya. Ikan-ikan jenis catfish (lele, patin, dan
baung) cenderung lebih mampu bertahan pada lingkungan yang kualitas airnya
buruk dibandingkan dengan ikan mas. Ikan yang memiliki alat pernafasan
tambahan seperti lele dan gurame akan lebih kuat dibandingkan dengan ikan tanpa
alat pernafasan tambahan untuk beradaptasi dengan lingkungan ekstrem. Begitu
pula jenis ikan bersisik dan tidak bersisik akan berbeda sensitivitasnya dalam
memberi sinyal penyakit yang menyerangnya. Oleh karena itu, aktivitas budidaya
perairan harus didukung oleh aspek-aspek teknis maupun non teknis secara
holistik, terpadu, ramah lingkungan, dan berkelanjutan.
1.2 Potensi Budidaya Air Payau
Perairan payau juga dapat dijadikan sebagai lokasi budidaya. Perairan payau
juga dikenal dengan nama perairan estuarin (estuaria), yaitu daerah semi tertutup
yang mempunyai hubungan bebas dengan lautan dan di dalamnya terjadi
percampuran antara air laut dan air tawar yang berasal baik dari air hujan maupun
air tawar dari aliran sungai. Bentuk percampuran dapat dilihat pada beberapa
bentuk geomorfologi garis pantai seperti muara, rawa, teluk, dan bentuk perairan
dangkal lainnya. Secara ekologis, perairan payau berada di muara sungai dan
-
7 | Penyakit Akuatik
pantai tempat terjadinya transisi air tawar dan air asin atau perairan yang
dipengaruhi oleh pasang-surut air laut. Pencampuran air tawar dan air asin
menghasilkan air payau yang memiliki kisaran fluktuasi salinitas yang cukup
lebar, yaitu 6-29 ppt.
Kondisi salinitas perairan estuarine dapat dipengaruhi oleh faktor musim,
kisaran pasang-surut, topografi pantai, dan sifat sungai. Di daerah tropis seperti
Indonesia yang mengalami dua musim dalam setahun dan tipe pasang semidiurnal
pada sebagian besar wilayahnya, yaitu dua kali pasang dan dua kali surut dalam
waktu sehari semalam menyebabkan terjadinya fluktuasi salinitas yang
periodisitasnya sangat pendek sekitar 6 jam. Aktivitas pasang air laut yang besar
mendorong air laut masuk cukup jauh ke hulu sungai dan sebaliknya pasang turun
akan mendorong kembali isohaline ke hilir. Kondisi ini menyebabkan pada daerah
yang sama di estuarin memiliki salinitas berbeda pada waktu berbeda sesuai
dengan perubahan aksi pasang dan volume air tawar.
Faktor lain yang mempengaruhi salinitas di daerah estuarin adalah kekuatan
coriolis, yaitu terjadinya pembelokan arah gerak melingkar akibat rotasi bumi
mengelilingi sumbunya. Rotasi bumi pada porosnya mengakibatkan perubahan
arah gerakan air laut yang masuk ke daratan (muara sungai), membelokannya ke
arah kanan dibelahan bumi sebelah utara dan kearah kiri pada belahan bumi
bagian selatan. Hal ini mengakibatkan pada dua titik yang berlawanan dan teletak
pada jarak yang sama dari laut akan memiliki salinitas yang berbeda.
Kondisi suhu air di daerah estuaria memiliki fluktuasi harian lebih besar
dibanding dengan perairan lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh luas permukaan
estuaria yang relatif lebih besar dibandingkan dengan volume airnya. Air estuaria
cenderung lebih cepat panas ataupun dingin tergantung kondisi atmosfir yang
melingkupinya. Faktor lain dari bervariasinya suhu pada daerah estuarin adalah
keluar masuknya air tawar yang suhunya lebih depengaruhi oleh perubahan suhu
secara musiman.
Pada perairan estuarin, keadaan oksigen terlarut mengalami perubahan yang
cukup tinggi dibandingkan dengan perairan lainnya. Kondisi ini dipengaruhi oleh
beberapa sebab, antara lain suhu, salinitas, pengadukan, dan aktivitas organisme.
Pada musim kemarau yang panjang dimana keberadaan air tawar menurun dan
-
8 | Penyakit Akuatik
suhu serta salinitas relatif tinggi di permukaan perairan dapat menyebabkan proses
pengadukan dan distribusi oksigen dari permukaan ke dasar perairan sedikit
terhambat sehingga kandungan oksigen di dasar perairan menurun. Penurunan
kandungan oksigen di dasar perairan juga dapat disebabkan karena tingginya
bahan organik terdeposit serta populasi dan individu bakteri yang tinggi di dalam
sediment menyebabkan meningkatnya pemakaian oksigen. Ukuran partikel dalam
sediment yang halus juga membatasi pertukaran air interstitial dan air yang di
atasnya yang kaya oksigen sehingga oksigen sangat cepat berkurang dan bahkan
dapat bersifat anoksik.
Pada perairan estuarin, ada tiga komponen fauna utama yang hidup pada
ekosistem tersebut, yaitu fauna laut, fauna tawar, dan fauna khas estuaria. Fauna
laut merupakan kelompok terbesar dalam jumlah species dan individunya karena
sebagian besar fauna laut bersifat eurihalin sehingga mampu menembus serta
masuk estuaria sampai batas salinitas rendah. Pada spesies tertentu seperti sidat
(Anguilla sp) mampu beraktivitas hingga salinitas 3. Pada umumnya, fauna
khas estuaria terdiri atas jenis-jenis makhluk hidup yang dapat beraktivitas pada
kisaran salinitas 5-30 dimana tidak ditemukan di air tawar maupun air laut,
seperti tiram (Crassostrea ostrea), siput kecil (Hydrobia), tiram, dan udang.
1.3 Potensi Budidaya Air Laut
Perairan laut juga memiliki potensi yang besar untuk dikembangkan sebagai
media budidaya. Laut merupakan ekosistem perairan yang juga memiliki ciri-ciri
khas dan berbeda dari perairan lainnya. Perairan laut memiliki tingkat salinitas
yang tinggi, yaitu 30-35 ppt. bersifat kontinental, luas dan dalam, memiliki arus
dan gelombang, sangat dipengaruhi oleh aktivitas pasang-surut perairan, serta
dihuni oleh organisme baik plankton, neuston maupun bentos. Variasi kondisi
fisika kimia perairan merupakan faktor pembatas bagi kehidupan organisme di
ekosistem laut. Pada budidaya air laut, selain memperhatikan faktor-faktor
normatif yang diperlukan pada budidaya seperti kualitas air, perlu juga
memperhatikan keterlindungan lokasi dari arus, gelombang, angin, dan pasang-
surut. Pola pasang-surut dan lainnya akan mempengaruhi tipe dan manajemen
budidaya yang dijalankan.
-
9 | Penyakit Akuatik
Pasang-surut adalah peristiwa naik dan turunnya permukaan air laut secara
periodik dalam interval waktu tertentu. Peristiwa ini terjadi sebagai akibat adanya
interaksi antara gaya gravitasi matahari dan bulan terhadap bumi serta gaya
sentrifugal yang ditimbulkan oleh rotasi bumi dan sistem bulan. Beberapa daerah
mengalami pasang-surut selama dua kali pasang naik dan dua kali air surut yang
dikenal dengan pasang tipe semidiurnal. Apabila pasang-surut terjadi satu pasang
naik dan satu pasang surut disebut pasang-surut diurnal, sedangkan apabila pada
suatu perairan laut terjadi pasang-surut diurnal dan pasang-surut semidiurnal
disebut pasang-surut campuran.
Selain kondisi pasang-surut, di dalam pengembangan budidaya air laut perlu
memperhatikan arus laut. Arus laut terjadi karena pengaruh tiupan angin yang ada
di atasnya sehingga arah arus laut mengikuti pola dan arah angin. Arus air laut
juga dapat terjadi karena adanya perbedaan suhu air baik secara vertikal maupun
horizontal, tinggi permukaan laut, dan pasang-surut. Adanya perbedaan suhu,
massa air, dan terjadinya pembuyaran arus permukaan (divergensi) menyebabkan
terjadinya upwelling dan sebaliknya, yaitu convergensi (pemusatan arus
permukaan) yang menyebabkan terjadinya downwelling atau tenggelamnya masa
air permukaan. Kondisi lain yang mempengaruhi budidaya air laut adalah
gelombang, salinitas, dan jenis biota yang dibudidayakan. Beberapa komoditas air
laut telah berhasil dibudidayakan, antara lain ikan kakap, kerapu, rumput laut,
kerang mutiara, teripang, dan sebagainya.
Pada dasarnya, perairan tawar, payau, maupun laut memiliki potensi yang
luar bisa guna pengembangan budidaya perairan. Berbagai kajian telah banyak
dilakukan untuk memberi informasi terkait optimalisasi subsektor budidaya
perairan atau perikanan. Berbagai jenis komoditas perikananpun telah berhasil
dikembangkan untuk meningkatkan sumber protein hewani berupa ikan dan
komoditas perikanan lainnya, meningkatkan sumber perekonomian negara, serta
kesejahteraan masyarakat, khususnya para pembudidaya. Komoditas yang telah
dibudidayakan meliputi jenis-jenis ikan maupun non ikan yang diperuntukkan
untuk kebutuhan konsumsi ataupun sekedar hobi, seperti ikan hias. Beberapa jenis
komoditas perikanan yang telah dibudidayakan disajikan pada Tabel 1.
-
10 | Penyakit Akuatik
Tabel 1. Komoditas Budidaya Perikanan
Komoditas Konsumsi
Mas Patin Rumput laut Eucheuma
Gurame Udang-Udangan Rumput laut Gracillaria
Tawes Lobster air tawar Teripang
Sepat siam Bandeng Kerang mutiara
Tambakan Baronang Kerang bakau
Lele/Dumbo/Keli Kakap Kerang hijau
Nila/Mujaer Kerapu Kerang darah
Bawal Kuwe Dan lain-lain
Komoditas Hias
Arwana Blackgost Onde-Onde
Louhan Rainbow Tangkur MP
Cupang Maanvis Mandarin
Koi Discus Scorpion
Guppy Botia Botana kacamata
Platy Severum Capungan ambon
Niasa Clownfish (nemo) Dan lain-lain
Sumber: disadur dari berbagai sumber
-
11 | Penyakit Akuatik
Bab 1
Review
A. Rangkuman
Pengembangan subsektor budidaya perairan Indonesia, baik komoditas air
tawar, air payau, maupun air laut memiliki potensi yang besar. Di dalam konsep
bioindustri perikanan dan kelautan, subsektor budidaya menjadi salah satu mata
rantai untuk menopang dan mengaitkan masing-masing bagian agar terintegrasi
menjadi siklus industri yang berkelanjutan.
Pengembangan budidaya perairan harus memperhatikan kondisi lingkungan
dimana akan dilakukannya kegiatan budidaya tersebut. Lingkungan perairan pada
dasarnya memiliki karakteristik yang berbeda sehingga jenis komoditas yang
dibudidayakan dapat berbeda pula. Oleh karena itu, diperlukan pengetahuan awal
terkait kondisi perairan untuk berbudidaya dimana hakikat dari budidaya
perikanan adalah membudidayakan perairan sehingga sesuai dan tepat untuk
dijadikan wadah bagi komoditas yang dibudidayakan.
B. Tugas Mandiri
1. Jelaskan apa yang maksud dengan konsep biondustri perikanan dan kelautan
dan jelaskan pula peranan masing-masing subsektor pendukungnya!
2. Jelaskan peranan budidaya perairan atau perikanan dalam keterkaitannya
mendukung pembangunan bioindustri perikanan dan kelautan!
3. Jelaskan ruang lingkup kegiatan budidaya perairan!
4. Jelaskan potensi budidaya perairan di daerah masing-masing dan buatlah
konsep pengembangannya!
-
12 | Penyakit Akuatik
Bab 2
Lingkungan Perairan Budidaya
A. Deskripsi
Perairan adalah habitat bagi kehidupan organisme budidaya. Pemeliharaan
parameter-parameter lingkungan perairan, baik faktor kimia, faktor fisika, serta
faktor biologi adalah suatu keniscayaan untuk menciptakan lingkungan yang
ideal bagi pertumbuhan organisme budidaya. Parameter-parameter fisika, kimia,
dan biologi perairan harus dikelola sebaik mungkin sehingga optimal untuk
kehidupan organisme yang dibudidaya. Pada hakikatnya, suatu aktivitas budidaya
perikanan dapat berjalan dengan baik manakala kondisi lingkungan perairan telah
dibudidayakan dengan baik pula sesuai dengan kebutuhan organisme yang
mendiaminya.
Pada Bab 2 ini dijelaskan parameter-parameter kualitas air. Beberapa faktor
fisika yang mempengaruhi kualitas air antara lain suhu, salinitas, kecerahan,
kedalaman air, oksigen terlarut, nitrogen, dan kekerasan (hardness), dan lainnya.
Selain faktor fisika, faktor-faktor kimia lingkungan juga berperan dalam
menentukan kualitas perairan dimana beberapa parameter kimia antara lain
derajat keasaman dan alkalinitas, bahan organik, amoniak, nitrit dan nitrat, H2S,
potensial redoks, dan lainnya. Sedangkan faktor biologi meliputi keberadaan
plankton, mikroorganisme, dan organisme di dalam suatu perairan serta turut
mempengaruhi kualitas perairan tersebut.
B. Tujuan Pembelajaran
Tujuan Instruksional Umum
Setelah selesai mempelajari materi pada Bab 2 ini diharapkan peserta didik
dapat memahami pengaruh faktor-faktor lingkungan terhadap kualitas perairan
sehingga dapat dijadikan indikator dalam aktivitas berbudidaya
Tujuan Instruksional Khusus
(a) Peserta didik mampu memahami dan menjelaskan faktor-faktor fisika, kimia,
dan biologi perairan
-
13 | Penyakit Akuatik
(b) Peserta didik mampu memahami dan menjelaskan keterkaitan antara kualitas
air dengan pengembangan aktivitas budidaya
(c) Peserta didik mampu menganalisis permasalahan kualitas lingkungan perairan
berdasarkan faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi perairan serta mampu
menjelaskan langkah-langkah penanganan permasalahan tersebut
C. Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menjelaskan faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi
yang berperan dalam penentuan kualitas perairan serta memahami keterkaitan
antara kualitas perairan dengan optimalisasi budidaya perikanan
D. Lama Pembelajaran
Proses pembelajaran untuk menjelaskan lingkungan budidaya perairan dan
faktor-faktor pendukungnya dilakukan selama 2 kali pertemuan
E. Model Pembelajaran
Proses pembelajaran dilakukan dengan metode partisipatif dari peserta didik
(students centered learning) untuk mengelaborasi interaksi dan fokus peserta
didik dalam aktivitas pembelajaran
F. Sarana Penunjang Pembelajaran
Sarana penunjang yang diperlukan adalah infokus (LCD), laptop, white
board, dan spidol
-
14 | Penyakit Akuatik
2. Lingkungan Perairan Budidaya
Lingkungan hidup organisme perairan adalah air. Oleh karena itu, apabila
dikaitkan dengan teknik budidaya perikanan, maka yang menjadi pijakan awal
dalam berbudidaya adalah membudidayakan air agar menjadi berkualitas sebagai
media organisme tersebut. Di dalam konteks lingkungan budidaya, air dan ikan
memang tidak bisa dipisahkan. Air bukan hanya media berenang bagi ikan, namun
segala aktivitas dan reaksi biokimia kehidupannya sangat berkaitan erat dengan
air. Oleh karena itu, kualitas air sangat mempengaruhi kualitas kehidupan ikan
tersebut. Karakteristik sifat fisika, kimia, dan biologi suatu perairan sangat
mempengaruhi kehidupan organisme akuatik, termasuk kesehatan, pertumbuhan,
dan bahkan perkembangbiakannya. Berkenaan dengan aktivitas pencegahan dan
pengendalian penyakit, faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi perairan menjadi
parameter lingkungan yang sangat penting terhadap timbulnya penyakit, baik
infektif maupun non infektif.
Beberapa faktor fisika yang mempengaruhi kualitas air antara lain suhu,
salinitas, kecerahan, kedalaman air, oksigen terlarut, nitrogen, dan kekerasan
(hardness). Faktor kimia lingkungan perairan meliputi beberapa parameter, antara
lain pH dan alkalinitas, bahan organik, amoniak, nitrit dan nitrat, H2S, potensial
redoks, dan lainnya. Sedangkan faktor biologi mencakup keberadaan plankton,
mikroorganisme, serta organisme perairan lainnya.
2.1 Parameter Fisika Perairan
Parameter-parameter fisika yang biasa digunakan untuk menentukan
kualitas air meliputi cahaya, suhu, kecerahan, warna, konduktivitas, salinitas, serta
padatan terlarut dan padatan tersuspensi.
a) Cahaya
Cahaya matahari yang sampai ke permukaan bumi dan termasuk perairan
berfungsi sebagai sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup. Pada awalnya,
cahaya matahari tersebut digunakan oleh produsen kehidupan, yaitu tumbuhan,
fitoplankton, dan organisme autotrof lainnya untuk menghasilkan makanan yang
-
15 | Penyakit Akuatik
98,2%
97,5%
93,5%
72,0%
27,9% Su
du
t d
atan
g s
inar
mat
ahar
i
akhirnya energy produsen dapat digunakan oleh konsumen-konsumen berikutnya
sebagaimana yang terjadi pada jejaring makanan. Penetrasi cahaya matahari ke
dalam suatu perairan akan mempengaruhi produktifitas primer yang dilakukan
oleh produsen di perairan. Sedangkan bagi organisme perairan secara umum,
intensitas cahaya matahari yang masuk berfungsi sebagai alat orientasi yang akan
mendukung kehidupan organisme pada habitatnya. Beberapa jenis larva serangga
di perairan juga memanfaatkan intensitas cahaya untuk beraktivitas dimana
menurunnya intensitas cahaya matahari menyebabkan larva akan keluar dari
persembunyiannya di bagian bawah bebatuan pada dasar perairan menuju ke
bagian atas untuk mencari makan.
Intensitas cahaya yang berhasil sampai ke bumi dapat dibagi ke dalam
cahaya langsung yang berasal dari matahari dan cahaya yang disebarkan oleh
melalui awan. Cahaya matahari yang masuk ke dalam suatu lingkungan perairan
sebagian mengalami transformasi menjadi panas dan berangsur menghilang pada
kedalaman satu meter dan sebagian lagi dipantulkan kembali oleh permukaan air.
Apabila dikaitkan dengan kuantitas cahaya yang masuk ke dalam perairan,
penetrasinya dipengaruhi oleh awan, ketinggian dari permuakaan air, letak
geografis, musim, sudut datang dan intensitas, kondisi permukaan air, dan bahan-
bahan yang terlarut di dalam suatu perairan. Banyaknya cahaya yang masuk dan
dipantulkan oleh perairan yang dipengaruhi oleh sudut datang cahaya tersebut
dimana semakin kecil sudut datang cahaya, maka semakin banyak cahaya yang
dipantulkan sebagaimana disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Persentase Penetarasi Cahaya Ke Permukaan Air1
-
16 | Penyakit Akuatik
Intensitas cahaya yang masuk ke dalam suatu perairan juga dipengaruhi oleh
bertambah kedalaman dimana semakin bertambah kedalaman perairan yang akan
ditembus, semakin berkurang intensitas cahaya yang masuk ke dalamnya.
Intensitas cahaya di suatu perairan dengan kedalaman tertentu merupakan suatu
keterkaitan faktor-faktor variable seperti penyerapan cahaya oleh air, keberadaan
plankton, partikel-partikel anorganik dan organik, dan bahan-bahan terlarut
lainnya di perairan tersebut. Intensitas cahaya di perairan dapat mempengaruhi
tingkat kesuburan perairan maupun keberadaan organisme pengganggu perairan.
Intensitas cahaya yang masuk ke dalam perairan berkenaan juga dengan
parameter kecerahan untuk mengetahui besarnya cahaya yang mampu diteruskan
ke dalam air. Kemampuan cahaya menembus hingga dasar perairan dipengaruhi
oleh beberapa hal, seperti suspensi partikel halus, adanya jasad renik, dan warna
perairan tersebut. Keberadaan jasad renik dapat mempengaruhi kecerahan
perairan, terutama plankton dikarenakan oleh aktivitas plankton yang bergerak di
perairan maupun kemampuan plankton untuk menghasilkan pigmen yang akan
mewarnai perairan. Apabila dikaitkan dengan kecerahan suatu perairan,
keberadaan plankton tidak selalu menguntungkan karena apabila dapat
menyebabkan kecerahan perairan kurang dari 25 cm kedalaman secchi disk dapat
dikatakan berbahaya.
b) Suhu
Suhu sangat berhubungan erat dengan aktivitas organisme, baik organisme
daratan maupun perairan. Suhu dapat mempengaruhi sebaran organisme di suatu
ekosistem atau habitat. Selain itu, sebaran suhu secara vertikal ternyata dapat
mempengaruhi distribusi mineral di dalam perairan karena dimungkinkan
terjadinya pembalikan lapisan air. Apabila dikaitkan dengan aktivitas metabolisme
organisme perairan, maka perubahan suhu air dapat mempengaruhi laju kehidupan
dan pertumbuhannya. Perubahan suhu perairan yang drastis dapat mengakibatkan
organisme tersebut mati dikarenakan terjadinya perubahan daya angkut darah. Hal
ini akan berakibat pada rendahnya kemampuan mengambil oksigen (hypoxia)
yang disebabkan oleh menurunnya detak jantung dan terjadi degenerasi sel darah
merah sehingga proses respirasi terhambat atau terganggu. Selain itu, penurunan
kemanpuan konsumsi oksigen juga dapat terkait bahwa suhu juga secara tidak
-
17 | Penyakit Akuatik
langsung akan berkaitan dengan kelarutan oksigen di dalam perairan. Semakin
tinggi suhu perairan, maka semakin rendah daya larut oksigen di dalam perairan
atau sebaliknya.
Kisaran suhu optimal bagi kehidupan organisme perairan tropis antara suhu
28-32oC. Pada kisaran suhu tersebut, konsumsi oksigen mencapai 2,2 mg/g berat
tubuh/jam. Sedangkan di bawah suhu 25oC, konsumsi oksigen hanya mencapai
1,2 mg/g berat tubuh/jam dan terjadi penurunan nafsu makan ikan. Pada kaidah
biokimiawi, kenaikan suhu 10oC akan mempercepat laju reaksi biokimiawi dua
sampai kali lipat. Meskipun demikian, tidak selalu kenaikan suhu akan terus
membentuk garis linear akan berdampak pada kecepatan laju reaksi yang
meningkat. Reaksi tersebut pasti akan mencapai titik optimal terhadap suhu
tertentu dan menjadi tidak efektif apabila suhu terus mengalami peningkatan.
Lebih jauh apabila diamati bahwa suhu yang rendah akan dapat
menyebabkan aktivitas ikan menjadi kurang aktif, bergerombol, serta tidak mau
berenang dan makan. Hal ini berpengaruh pada menurunnya kemampuan ikan
untuk merespon penyakit yang muncul atau kemampuan imunitasnya menurun.
Sedangkan suhu yang meningkat akan menyebabkan pergerakan ikan meningkat,
aktivitas makan yang meningkat, serta menyebabkan metabolisme berlangsung
begitu cepat sehingga kotoran lebih banyak dan dapat menyebabkan penurunan
kualitas air yang pada akhirnya juga dapat mengganggu kesehatan ikan. Oleh
karena itu, penting untuk memperhatikan suhu optimal perairan bagi pertumbuhan
dan perkembangan organisme yang dibudidayakan.
c) Padatan Tersuspensi dan Terlarut
Padatan atau residu merupakan bahan yang tersisa setelah air sampel
mengalami evaporasi (penguapan) dan pengeringan pada suhu tertentu. Residu
total dianggap sebagai kandungan total bahan tersuspensi dan terlarut di dalam
perairan. Total padatan tersuspensi adalah bahan-bahan tersuspensi berdiameter
lebih dari 1 m yang tertahan pada saringan millipore berdiameter pori 0,45 m.
Zat padat tersuspensi (total suspended solid-TSS) adalah semua zat padat (pasir,
lumpur, dan tanah liat) atau partikel-partikel serta komponen hidup (biotik) seperti
fitoplankton, zooplankton, bakteri, fungi, ataupun komponen mati (abiotik) seperti
detritus dan partikel-partikel anorganik yang tersuspensi di dalam air. Zat padat
-
18 | Penyakit Akuatik
tersuspensi dijadikan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen,
berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal, dan dapat
menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan.
Sedangkan total padatan terlarut (total dissolved solid-TDS) merupakan
bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring millipore
yang berukuran pori 0,45 m. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik
dan organik yang terlarut dalam air, mineral dan garam-garamnya. Penyebab
utama terjadinya padatan terlarut adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang
umum dijumpai di perairan, seperti air buangan yang mengandung molekul sabun,
deterjen, dan surfaktan. Padatan terlarut total memiliki kaitan dengan tingkat
salinitas perairan. Semakin tinggi nilai TDS menyatakan bahwa semakin tinggi
tingkat salinitas perairan tersebut sebagaimana tertera pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh Nilai TDS terhadap Tingkat Salinitas
Nilai TDS (mg/liter) Tingkat Salinitas
0-1.000 Air tawar
1.001-3.000 Agak asin/payau (slighty saline)
3.001-10.000 Keasinan sedang/payau (moderately saline)
10.001-100.000 Asin (saline)
> 100.000 Sangat asin (brine)
Sumber: McNeely et al.,(1979) dalam Effendi (2003)
d) Warna
Warna yang terjadi di suatu perairan dapat dikelompokkan menjadi dua,
yaitu warna sesungguhnya dan warna tampak. Warna sesungguhnya ialah warna
yang hanya disebabkan oleh bahan-bahan kimia terlaur di perairan. Sedangkan
warna tampak adalah warna di perairan yang tidak hanya disebabkan oleh bahan
terlarut, tetapi juga oleh bahan-bahan tersuspensi. Warna di suatu lingkungan
perairan dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti keberadaan plankton, larutan
tersuspensi, dekomposisi bahan organik, humus, ion-ion logam, mineral, dan
bahan terlarut lainnya di dalam air.
Warna hijau di perairan dapat diduga lebih banyak disebabkan oleh
keberadaan fitoplankton maupun alga yang memiliki klorofil. Warna kuning dapat
disebabkan oleh keberadaan Diatom seperti Chaetoceros, Nitzschia, serta
-
19 | Penyakit Akuatik
Skeletoma. Warna cokelat kemerahan dapat disebabkan oleh Peridinium dan
Schizothrix dari jenis alga biru yang mampu menghasilkan endotoksin berbahaya.
Selain oleh faktor biologi, warna perairan dapat dipengaruhi oleh ion-ion logam
yang terlaru seperti oksida besi menyebabkan air berwarna kemerahan, oksida
mangan dapat menghasilkan warna kecokelatan atau kehitaman, kalsium karbonat
menimbulkan warna kehijauan, dan partikel-partikel tanah yang larut di perairan
akan membuat warna air menjadi keruh.
e) Salinitas
Salinitas merupakan parameter keberadaan garam-garam di suatu perairan
atau total material yang terlarut di dalam air. Salinitas juga dapat diartikan sebagai
kadar seluruh ion-ion yang terlarut di dalam air. Pada umumnya, salinitas dihitung
dengan satuan ppt (part per thousand), yaitu gram material yang terlarut di dalam
satu liter air. Klasifikasi air berdasarkan salinitas perairan tersebut antara lain air
tawar memiliki salinitas 0-3,0 ppt, air payau memiliki salinitas 3,0-30,0 ppt, dan
air laut memiliki salinitas > 30,00 dengan salinitas dalam keadaan normal 35 ppt
tergantung pada lokasinya.
Salinitas perairan sangat berhubungan dengan proses osmoregulasi, yaitu
proses pertukaran cairan tubuh ikan dan air di lingkungannya karena adanya
pengaruh perbedaan konsentrasi garam. Osmoregulasi merupakan suatu bentuk
upaya organisme untuk mengendalikan keseimbangan ion di dalam tubuh ikan.
Keseimbangan tekanan osmosis sangat penting dikarenakan organisme harus
menyeimbangkan antara substansi tubuh dengan lingkungannya. Osmoregulasi
terjadi melalui peristiwa osmosis, yaitu perpindahan cairan dengan konsentrasi
garam rendah ke cairan dengan konsentrasi garam tinggi melalui suatu lapisan
membran semipermeabel.
Pada ikan air tawar, kosentrasi garam dan substansi osmosis lainnya di
dalam tubuh ikan lebih tinggi dibandingkan dengan lingkungannya. Oleh karena
itu, terjadi transfusi cairan dari lingkungan ke dalam tubuh ikan melalui insang
maupun permukaan tubuh. Cairan di dalam tubuh ikan yang berlebih kemudian
akan dikeluarkan melalui urin sehingga pada ikan air tawar lebih banyak
mengeluarkan urin dibandingkan dengan ikan air laut. Ikan air laut mengalami
peristiwa yang berkebalikan dengan ikan air tawar dimana cairan tubuh ikan akan
-
20 | Penyakit Akuatik
keluar menuju lingkungan akibat perbedaan konsentrasi garam yang lebih rendah
dibandingkan dengan lingkungannya. Hal ini menyebabkan banyak cairan tubuh
ikan akan berkurang. Oleh karena itu, ikan air laut cenderung lebih banyak minum
serta mengeluarkan urin lebih sedikit dan pekat dibandingkan ikan air tawar.
2.2 Parameter Kimia Perairan
Parameter-parameter kimia yang biasa digunakan untuk menentukan
kualitas air meliputi pH (derajat keasaman), potensial redoks, nitrogen, oksigen
terlarut (dissolved oxygen-DO), kebutuhan oksigen biokimiawi (Biochemical
Oxygen Demand-BOD), kebutuhan oksigen kimiawi (Chemical Oxygen Demand-
COD), karbondioksida, kesadahan (hardeness), dan bahan organik. Faktor
kimiawi juga dapat menjadi indikator kelayakan kualitas suatu perairan.
a) Derajat Keasaman
Derajat keasaman merupakan salah satu indikator kondisi perairan yang
ideal bagi pertumbuhan dan perkembangan organisme perairan. Organisme
perairan dapat hidup ideal dalam kisaran pH asam lemah sampai basa lemah.
Kondisi perairan yang bersifat asam kuat ataupun basa kuat akan membahayakan
kelangsungan hidup biota karena akan menggangu proses metabolisme. Perairan
dengan kondisi asam kuat akan menyebabkan logam berat seperti aluminium
memiliki aktivitas yang meningkat dan bersifat toksik. Sedangkan keseimbangan
amonium dan amoniak akan terganggu apabila pH air terlalu basa. Kenaikan pH
di atas netral akan meningkatkan konsentrasi amoniak dan toksik terhadap biota.
Perubahan pH yang mendadak akan mengakibatkan ikan meloncat-loncat,
berenang sangat cepat, tampak seperti kekurangan oksigen, dan bahkan
mengalami kematian. Sedangkan perubahan pH perlahan akan menyebabkan
lendir keluar berlebihan, kulit menjadi putih, dan mudah terinfeksi oleh
mikroorganisme infektif. Nilai pH suatu perairan juga dapat mempengaruhi
tingkat kesuburan perairan tersebut dikarenakan pengaruh dari kehidupan jasad
renik. Perairan yang bersifat asam akan kurang produktif dan bahkan dapat
menyebabkan kematian organisme. Selain itu, kondisi keasaman yang tinggi
menyebabkan kandungan oksigen terlarut akan berkurang. Hal ini berdampak
pada konsumsi oksigen yang menurun dan selera makan berkurang.
-
21 | Penyakit Akuatik
Kondisi perairan dengan nilai pH < 4,5 akan menyebabkan perairan beracun
bagi ikan. Pada nilai pH 5-6,5 dapat menghambat pertumbuhan dan ikan menjadi
sensitif terhadap bakteri dan parasit. Pada nilai pH 6,5-9,0 merupakan pH optimal
bagi pertumbuhan ikan. Sedangkan pada pH di atas 9,0 berdampak pada
pertumbuhan yang terhambat. Perairan yang banyak terkandung karbondioksida
biasanya memiliki nilai pH cenderung asam (< pH7). Di daerah-daerah tambang
ataupun lokasi yang banyak mengandung pirit (FeS2) cenderung pH perairan
bersifat asam dan penurunan pH akan lebih sering terjadi. Oleh karenanya,
penggunaan kapur pertanian dapat digunakan sebagai media untuk menaikkan
nilai pH menjadi pH optimal bagi pertumbuhan dan perkembangan ikan. Nilai pH
yang cocok untuk ikan air tawar berkisar antara 6,5-7,5 dan 8,5 untuk ikan laut.
Akan tetapi, ada sebagian jenis ikan yang hidup dengan baik pada pH antara 5-9.
Pada lingkungan yang berubah terlalu asam atau tidak toleransi di bawah 5,5 atau
terlalu alkali di atas 8,0 akan menyebabkan reaksi abnormal di dalam tubuh ikan.
b) Potensial Redoks (Eh)
Redoks adalah singkatan dari reaksi reduksi dan oksidasi yang menjelaskan
perubahan bilangan oksidasi di dalam suatu reaksi kimiawi. Reduksi berarti
pelepasan elektron oleh suatu molekul, atom, atau ion. Sedangkan oksidasi berarti
penambahan elektron dari suatu molekul, atom, atau ion. Potensial redoks di suatu
perairan menggambarkan ukuran kecenderungan (agresivitas) air untuk mereduksi
atau mengoksidasi unsur-unsur yang terlarut di dalam perairan tersebut. Potensial
redoks di perairan juga dapat diartikan sebagai gambaran aktivitas elektron (e) di
perairan untuk mentransfer elektron dari suatu oksidan kepada reduktan. Di dalam
sedimen potensial redoks memberi informasi terkait besaran potensial listrik yang
dapat menunjukkan proses dekomposisi bahan-bahan organik di dalam sedimen
yang berlangsung pada keadaan reduksi atau oksidasi.
Pengaruh utama akumulasi bahan organik adalah reduksi kandungan
oksigen dalam sedimen dan selanjutnya menstimulasi pembentukan lapisan
hidrogen sulfida (H2S). Di lapisan reduksi, zat-zat tersebut telah mengalami reaksi
reduksi sehingga yang lebih banyak dijumpai adalah hidrogen sulfida (H2S), besi
(Fe2+
), metana (CH4) dan amonia (NH3). Dalam lapisan reduksi ini diikuti pula
oleh keasaman yang tinggi, warna sedimen kehitam-hitaman dan mempunyai bau
-
22 | Penyakit Akuatik
yang khas. Pada lapisan lumpur yang berwarna hitam tidak terdapat lagi adanya
oksigen dan lebih banyak terdapat endapan anaerob. Pada lapisan reduksi
biasanya tidak banyak jenis organisme yang mampu bertahan hidup kerena
keterbatasan oksigen dan keberadaan senyawa-senyawa berbahaya. Sedangkan di
lapisan oksidasi dijumpai lebih banyak oksigen (O2), besi (Fe 3+
), karbondioksida
(CO2), dan nitrat (NO3). Di perairan yang belum tercemar dan cukup bahan
organik, lapisan oksidasi relatif lebih tebal. Akan tetapi sebaliknya, di perairan
kurang oksigen lapisan oksidasi ini hanya beberapa sentimeter saja dari
permukaan sedimen dan lapisan reduksi akan bergerak ke lapisan atas. Pada
lapisan reduksi, kelompok Polychaeta, Copepoda, Turbellaria, Rotifera, Ciliata,
dan Nematoda tidak ditemukan.
c) Nitrogen
Nitrogen di perairan dapat berupa nitrogen anorganik dan organik dalam
bentuk gas N2, NO2- , NO3
-, NH3, dan NH4
+, nitrit maupun nitrat, dan sejumlah N
yang berikatan dalam organik kompleks, serta nitrogen organik yang berupa
protein, asam amino, dan urea. Sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara
langsung oleh tumbuhan adalah nitrat dan amonia yang merupakan sumber utama
nitrogen di perairan. Nitrat adalah bentuk utama dari nitrogen di perairan alami
dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Kadar nitrat di
perairan tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar ammonia. Amoniak
di perairan adalah salah satu sumber nitrogen yang berasal dari hasil samping
proses metabolisme perombakan makanan, terutama protein baik dalam bentuk
kotoran (feses dan urin) maupun sisa pakan yang tidak dimakan oleh ikan. Pada
budidaya intensif, pemberian pakan yang berlebih dan penebaran yang tinggi
dapat mempercepat terbentuknya amonia maupun nitrit di perairan.
Senyawa amoniak maupun nitrit merupakan racun bagi suatu perairan. Pada
dasarnya nitrat (NO3) juga merupakan senyawa racun, meskipun daya racunnya
relatif kecil dimana nitrat merupakan hasil oksidasi amoniak dan nitrit. Nitrat
sangat mudah larut dalam air dan bersifat stabil, sedangkan nitrit biasanya
ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit di perairan karena bersifat tidak
stabil terhadap keberadaan oksigen. Amoniak juga berperan dalam ketersediaan
nitrogen di perairan. Amoniak memiliki dua bentuk di dalam suatu perairan, yaitu
-
23 | Penyakit Akuatik
NH4 (ionized ammonia) yang kurang beracun dan NH3 (unionized ammonia) yang
beracun bagi perairan. Keberadaan kedua bentuk amoniak di dalam perairan
dikenal dengan total amoniak. Di dalam perairan, kedua bentuk amoniak tersebut
dalam keseimbangan seperti persamaan reaksi berikut:
NH4+ + OH
- NH3 + H2O
Total amoniak ini dapat terukur dan sangat bergantung pada suhu dan pH.
Hubungan ketiganya berbanding lurus, yaitu semakin tinggi pH dan suhu, maka
semakin tinggi konsentrasi NH3 sehingga semakin kuat daya racun yang
dihasilkan. Nitrit (NO2) dan nitrat (NO3) merupakan hasil dari oksidasi amoniak.
Secara alami, perombakan ini dapat terjadi pada proses nitrifikasi dan nitratasi
dengan bantuan bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter. Proses nitrifikasi maupun
nitratasi berlangsung pada kisaran suhu 25-30oC dengan pH 7-8. Reaksi nitrifikasi
dan nitratasi oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter seperti reaksi berikut:
NH3 + H2O NH4+ + OH
-
NH4+ + 1O2 NO2
+ + 2H
- + H2O (Nitrosomonas)
NO2 + O2 NO3 (Nitrobacter)
Sumber nitrogen terbesar berasal dari udara, sekitar 80% dalam bentuk
nitrogen bebas yang masuk melalui sistem fiksasi biologis dalam kondisi aerobik.
Kadar nitrogen yang tinggi dalam perairan dapat merangsang pertumbuhan algae
secara tidak 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.
d) Oksigen Terlarut (DO)
Oksigen adalah unsur yang jumlah kelarutannya paling banyak kedua
setelah nitrogen terdapat di dalam suatu perairan. Oksigen terlarut merupakan
jumlah gas O2 yang diikat oleh molekul air. Kelarutan O2 di dalam air terutama
sangat dipengaruhi oleh suhu dan mineral terlarut dalam air. Apabila diperhatikan
dari kepentingan untuk budidaya perairan, kandungan oksigen terlarut menempati
urutan teratas dikarenakan oksigen yang diperlukan oleh organisme perairan
-
24 | Penyakit Akuatik
dalam proses pernafasan harus terlarut di dalam air. Keberadaan oksigen terlarut
di perairan budidaya merupakan salah satu faktor pembatas, yaitu salah satu faktor
dimana ketersediaan di dalam perairan dapat mempengaruhi kehidupan organisme
di perairan tersebut. Apabila oksigen terlarut tidak mencukupi kebutuhan suatu
organisme, maka segala aktivitas organisme tersebut akan menjadi terhambat.
Sumber utama oksigen terlarut di perairan adalah berasal dari aktivitas
fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton, agitasi atau pergolakan massa air
akibat adanya ombak atau gelombang, aliran air atau arus, dan air hujan.
Keberadaan oksigen di dalam perairan juga dapat disebabkan oleh proses difusi
atau persinggungan air dengan udara. Selain itu, organisme fotosintetik di perairan
tersebut sangat berperan penting dalam proses supplay (pelepasan) maupun
demand (penggunaan) oksigen di perairan. Organisme fotosintetik pada siang hari
melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan oksigen bagi lingkungannya.
Keberadaan oksigen tersebut akan menambah kandungan oksigen terlarut di
perairan. Akan tetapi, jumlah organisme fotosintetik perlu diperhatikan agar tidak
menjadi ancaman pada malam hari. Hal ini dikarenakan kebutuhan oksigen
organisme fotosintetik pada malam hari menjadi sangat tinggi yang dikhawatirkan
dapat menjadi pesaing bagi organisme perairan yang dibudidayakan.
Penurunan oksigen terlarut dapat diperburuk oleh mikroorganisme yang
mengambil oksigen untuk menghancurkan sisa bangkai ikan dan sisa tumbuhan
yang mati sehingga dapat mengakibatkan konsentrasi oksigen menurun.
Penurunan ini dipengaruhi oleh aktivitas mikroorganisme pengurai dalam
menguraikan bahan organik melalui proses oksidasi. Semakin banyak bahan
organik yang terdapat di perairan, maka akan dapat mengakibatkan meningkatnya
aktivitas mikroorganisme. Hal ini dapat diartikan juga bahwa akan semakin
meningkatnya konsumsi oksigen oleh mikroorganisme tersebut atau semakin
berkurangnnya kandungan oksigen di perairan. Keberadaan oksigen dihasilkan
melalui proses fotosintesis seperti reaksi berikut:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
Klorofil
Cahaya
-
25 | Penyakit Akuatik
Selain disebabkan oleh respirasi organisme di perairan, kandungan oksigen
terlarut dapat berkurang dikarenakan pemakaian dalam proses dekomposisi bahan
organik secara biokimia dan proses dekomposisi bahan anorganik secara kimia.
Faktor suhu dan salinitas juga memberi konstribusi terhadap oksigen yang terlarut
di dalam perairan. Suhu yang tinggi dapat mengakibatkan rendahnya kadar
oksigen di perairan. Faktor salinitas juga memiliki hubungan berbanding terbalik
dengan kelarutan oksigen. Semakin tinggi salinitas, maka semakin rendah
kelarutan oksigen di air. Hubungan relatif antara suhu, salinitas, dan kelarutan
oksigen di perairan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Kelarutan Oksigen pada Tekanan 760 mg Hg dengan Suhu dan Salinitas
Berbeda
Suhu (oC)
Salinitas (ppt)/Oksigen (mg/l atau ppm)
0 5 10 15 20 25 30 35
24 8,4 8,3 8,1 7,8 7,6 7,4 7,1 6,9
25 8,1 8,0 7,7 7,5 7,3 7,1 6,8 6,6
26 7,8 7,7 7,5 7,3 7,0 6,8 6,6 6,4
27 7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 6,4 6,4 6,1
28 7,3 7,2 7,0 6,9 6,6 6,3 6,1 5,9
29 7,1 7,0 6,9 6,7 6,4 6,2 6,0 5,8
30 6,9 6,8 6,7 6,5 6,2 6,1 5,9 5,7
Sumber: Beveridge et al., (1985) dalam Kordi dan Tancung (2007)
Konsumsi oksigen terlarut pada masing-masing ikan akan berbeda-beda
tergantung pada jenis ikan, umur, aktivitas, dan faktor fisiologi ikan lainnya.
Secara umum, ikan membutuhkan konsentrasi oksigen di atas 5 ppm, walaupun
ada beberapa jenis ikan yang mampu hidup pada kondisi oksigen di bawah 3 ppm.
Pada perairan dengan konsentrasi oksigen di bawah 4 ppm, beberapa jenis ikan
masih mampu bertahan hidup, akan tetapi nafsu makannya mulai menurun.
Beberapa penelitian menyatakan bahwa konsentrasi oksigen yang baik dalam
budidaya perairan adalah antara 5-7 ppm. Beberapa ikan-ikan yang memiliki alat
pernafasan tambahan mampu hidup pada perairan dengan kandungan oksigen
rendah, seperti lele dan gurami.
-
26 | Penyakit Akuatik
Keberadaan oksigen terlarut di dalam perairan juga dapat mengindikasikan
kualitas perairan tersebut. Di perairan tawar, kandungan oksigen terlarut berkisar
ntara 8 mg/liter pada suhu 25 oC atau kadar oksigen terlarut di perairan alami
biasanya kurang dari 10 mg/liter. Korelasi antara kadar kelarutan oksigen di
perairan dengan kualitas perairan disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Penggolongan Kualitas Air Berdasarkan Kandungan Oksigen Terlarut
Golongan Kandungan oksigen terlarut (ppm) Kualitas air
I > 8 (perubahan terjadi dalam waktu pendek) Sangat baik
II 6,0 Baik
III 4,0 Kritis
IV 2,0 Buruk
V < 2,0 Sangat buruk
Sumber: Sachmitz (1971) dalam Lumbantobing (1996)
Beberapa bagian dari kualitas air harus diketahui sebagai indikator awal
dalam pemilihan komoditas dan optimalisasi budidaya. Beberapa jenis komoditas
budidaya dapat tumbuh dan berkembang pada kondisi perairan yang optimal bagi
kehidupannya. Beberapa parameter kualitas air disajikan pada Tabel 5 memberi
gambaran terhadap jenis biota perairan yang dapat dibudidayakan.
Tabel 5. Parameter Kualitas Air Optimum untuk Komoditas Budidaya
Jenis Biota pH Suhu (oC) Oksigen (ppm) Salinitas (ppt)
Biota air tawar
Mas 7-8 20-25 5-6 0
Gurame 6,5-9 25-33 3-4 0
Tawes 6,5-9 25-32 5-6 0
Sepat siam 6,5-9 25-33 3-4 0
Tambakan 6,5-9 25-33 3-4 0
Lele/Dumbo/Keli 6,5-9 25-30 3-4 0
Nila/Mujaer 7-9 25-33 5-6 0-30
Bawal 7-8 25-30 4-6 0
Patin 7-8 25-32 5-6 0
Udang galah 7-8 25-27 5-7 0
Lobster air tawar 7-8 19-25 7-8 0
-
27 | Penyakit Akuatik
Jenis Biota pH Suhu (oC) Oksigen (ppm) Salinitas (ppt)
Biota air laut/payau
Bandeng 7-9 23-32 4-7 0-35
Baronang 7-9 23-32 4-7 15-35
Kakap putih 7-9 24-32 3-7 0-35
Kakap merah 7-9 24-32 4-7 30-35
Kerapu bebek 7-8 27-32 5-6 33-35
Kerapu lumpur 7-8 27-32 5-6 15-35
Kerapu macan 7-8 27-32 5-6 33-35
Kerapu merah 7-8 27-32 5-6 33-35
Kerapu batu 7-8 27-32 5-6 33-35
Kuwe 7-8 27-32 5-7 33-35
Napoleon 7-8 27-32 5-7 33-35
Udang windu 7,5-8,5 28-30 5-10 10-25
Udang vannamei 7-9 24-34 4-7 10-35
Rumput laut Eucheuma 7-8 25-27 4-6 27-30
Rumput laut Gracillaria 7-8 25-27 4-6 20-30
Teripang 6,5-8,5 23-32 4-8 26-33
Kerang mutiara 7,5-8,5 28-30 4-7 32-35
Kerang bakau 6-9 25-32 3-6 15-35
Kerang hijau 6-9 26-30 3-7 27-34
Kerang darah 6-9 26-32 3-6 15-34
Sumber: Kordi (2008)
e) Kebutuhan Oksigen Biokimiawi (BOD)
Biochemical Oxygen Demand (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya
oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik,
pada kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik
ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energi yang diperoleh
melalui proses oksidasi. Parameter kebutuhan oksigen biokimiawi, secara umum
banyak dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran air buangan.
Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri aliran pencemaran dari
tingkat hulu ke muara. Pada dasarnya, penentuan nilai BOD merupakan suatu
prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang
digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik
-
28 | Penyakit Akuatik
yang ada dalam suatu perairan pada kondisi yang hampir sama dengan kondisi
yang ada di alam. Nilai BOD menunjukkan banyaknya oksigen yang dikonsumsi
oleh mikroba aerob di dalam proses respirasi. Secara tidak langsung BOD
menggambarkan jumlah bahan organik yang dapat diuraikan secara biologi dan
merupakan indikator dari jumlah oksigen terlarut yang digunakan oleh
mikroorganisme untuk menguraikan bahan pencemar organik. Nilai BOD hanya
menggambarkan bahan organik yang dapat didekomposisi secara biologis
(biodegradable).
Pada perairan alami, sumber bahan organik adalah tanaman dan hewan yang
telah mati. Perairan alami memiliki nilai BOD antara 0,5-7,0 mg/l. Selain itu
buangan hasil limbah domestik dan industry juga dapat mempengaruhi nilai BOD.
Nilai BOD5 dalam suatu perairan dapat digunakan sebagai petunjuk terjadinya
pencemaran. Besarnya tingkat pencemaran perairan untuk kehidupan organisme
akuatik berdasarkan BOD5 disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Kriteria Kualitas Air Berdasarkan BOD
BOD5 (mg/liter) Kualitas Air
< 3 Tidak tercemar
3,0 4,9 Tercemar ringan
5,0 15 Tercemar sedang
> 15 Tercear berat
Sumber: Lee et al., (1978) dalam Supartiwi (2000)
f) Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD)
Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan gambaran jumlah oksigen
total yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik
yang dapat didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar
didegradasi secara biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Proses
perombakan secara kimiawi ini dilakukan melalui aktivitas oksidasi oleh kalium
bikarbonat (K2Cr2O7) sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Reaksi oksidasi
tersebut adalah sebagai berikut:
CaHbOcO2 + Cr2O72-
+ H+ CO2 + H2O + Cr
3+
Zat Organik
-
29 | Penyakit Akuatik
Nilai COD di perairan dapat dipengaruhi oleh suhu, kepadatan plankton,
dan keberadaan mikroba. Pada awalnya, buangan zat organik menyebabkan
perairan berwarna kuning. Akan tetapi setelah terjadinya oksidasi tersebut, maka
warna perairan akan berubah menjadi hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan
untuk melakukan reaksi oksidasi terhadap bahan buangan organik sama dengan
jumlah kalium bikarbonat yang dipakai dalam reaksi oksidasi tersebut. Dengan
demikian, semakin banyak kalsium bikarbonat yang digunakan mengindikasikan
semakin banyak oksigen yang diperlukan untuk merombakan bahan buangan yang
berarti semakin tercemar perairan tersebut oleh bahan-bahan organik. Keberadaan
bahan organik tersebut dapat berasal dari alam ataupun aktivitas manusia melalui
rumah tangga dan industri. Nilai COD pada perairan tidak tercemar biasanya
kurang dari 20 mg/l, sedangkan pada perairan yang tercemar dapat lebih dari 200
mg/l. Nilai BOD dan COD ini secara tidak langsung merupakan gambaran kadar
bahan organik, yaitu jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk
mengoksidasi bahan organik menjadi sel baru mikroba, karbondioksida, air dan
bahan anorganik. Kemudian hasil oksidasi atau pun dekomposisi mikroba berupa
bahan anorganik inilah yang dapat dimanfaatkan oleh perifiton dan fitoplankton
untuk pertumbuhannya atau sebagai makanannya.
g) Karbondioksida
Karbondioksida atau yang dikenal juga dengan nama asam arang memiliki
struktur kimia CO2 yang sangat mudah larut di dalam suatu larutan. Gas
karbondioksida merupakan hasil proses respirasi ataupun oleh penguraian zat
organik. Karbondioksida di dalam air dapat berada dalam bentuk CO2 bebas
terlarut dan karbonat terikat. Karbondioksida sangat mudah larut dalam pelarut,
termasuk air. Meskipun CO2 sangat mudah larut dalam air, akan tetapi umumnya
berada dalam keadaan terikat dalam bentuk asam karbonat (H2CO3). Keterikatan
CO2 dalam air dalam bentuk H2CO3 sangat dipengaruhi oleh nilai pH air. Pada pH
yang rendah (pH = 4), CO2 berada dalam keadaan terlarut, sedangkan pada pH
antara 7-10 semua karbondioksida dalam bentuk ion HCO3 dan pada pH sekitar
11 karbondioksida dijumpai dalam bentuk ion CO32-
yang berarti bahwa kondisi
basa akan menyebabkan peningkatan ion karbonat dan bikarbonat pada perairan.
-
30 | Penyakit Akuatik
Pada kadar tertentu, karbondioksida ini merupakan racun di suatu perairan.
Pada umumnya, karbondioksida di perairan alami sebesar 2 mg/l. Pada
konsentrasi yang tinggi, di atas 10 mg/l karbondioksida dapat bersifat racun
dikarenakan keberadaannya di dalam darah dapat menghambat pengikatan
oksigen oleh hemoglobin. Karbondioksida bersifat kontra dengan oksigen.
Karbondioksida lebih mudah larut dibandingkan dengan oksigen sehingga sering
menempati tempat oksigen di dalam air. Kenaikan karbondioksida di dalam air
akan menghalangi proses difusi oksigen sehingga mengurangi konsumsi oksigen
dan sebagai implikasinya adalah organisme perairan akan aktif sekali bernafas dan
bahkan terlalu susah dikarenakan kurangnya kandungan oksigen di perairan. Hal
ini berimbas pada penggunaan kalori dalam jumlah besar. Pada dasarnya, ikan
memiliki naluri yang kuat dalam mendeteksi kandungan karbondioksida dan akan
berusaha menghindari daerah dengan kadar CO2 yang tinggi.
h) Kesadahan (Kekerasan)
Kesadahan atau kekerasan (hardness) disebabkan oleh banyaknya mineral
dalam air yang berasal dari bebatuan dalam tanah, baik dalam bentuk ion maupun
molekul. Kandungan terbesar dalam air sadah mengandung elemen (major
element), yaitu kalsium (Ca2+
), kalium (K+), magnesium (Mg
2+), dan natrium
(Na+). Ion-ion tersebut dapat berikatan dengan CO3
-, HCO3, SO4
-, Cl
-, NO3
-, dan
PO4-. Kandungan mineral-mineral ini yang menjadi parameter keasaman dan
kekerasan air. Air sadah atau air yang keras adalah air dengan kadar mineral yang
tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah.
Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari
kalsium karbonat (CaCO3).
Berdasarkan jenis anion yang yang diikat oleh kation (Ca2+
atau Mg2+
) di
dalam air, maka air sadah dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu air sadah
sementara dan air sadah tetap. Air sadah sementara adalah mengandung ion
bikarbonat (HCO3-) dalam bentuk senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) atau
magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air sadah sementara dapat dihilangkan
dengan pemanasan air sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+
atau Mg2+
.
Sedangkan air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion
bikarbonat, misalnya ion Cl-, NO3
-, dan SO4
2- dalam bentuk senyawa kalsium
-
31 | Penyakit Akuatik
klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium
klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4).
Kesadahan pada air jenis ini tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan,
tetapi melalui reaksi kimiawi dengan pereaksi berupa larutan karbonat, yaitu
Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq).
Kesadahan atau kekerasan air berbeda dengan keasaman air, meskipun
berkaitan erat. Derajat keasaman diukur sebagai nilai pH, sedangkan niali derajat
kekerasan air biasanya dinyatakan dengan odH (degree hardness) dimana nilai ini
menggunakan nilai standar yang dinyatakan oleh kadar Ca++
dan Mg++
dalam
bentuk CaCO3 atau CaO dan MgO (mg/l air). Kadar kalsium lebih umum
digunakan karena signifikan dan jumlahnya biasanya lebih banyak dibandingkan
dengan magnesium. Hubungan antara keberadaan CaCO3 dengan derajat
kekerasan air disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Hubungan Kadar CaCO3 dan Derajat Kekerasan Air
Istilah Kadar CaCO3 (mg/l) Kekerasan (odH)
Soft (lunak) 0-50 0-3
Moderately soft (agak lunak) 50-100 3-6
Slightly hard (sedang) 100-200 6-12
Hard (keras) 300-450 16-25
Very hard (sangat keras) > 450 > 25
Sumber: Andrew et al., (1988) dalam Lesmana (2005)
i) Senyawa Beracun
Senyawa lain yang juga berperan sebagai faktor penentu kualitas air adalah
H2S dan PH3. Kedua senyawa ini menyebabkan bau busuk yang menyengat dan
sangat beracun bagi ikan. Kedua senyawa ini merupakan hasil dekomposisi bahan
organik, terutama protein dalam kondisi anaerob. Selain H2S dan PH3, sejumlah
logam berat juga dapat menjadi cemaran bagi lingkungan perairan. Beberapa
logam berat yang mempengaruhi kualitas perairan antara lain timah, besi, air
raksa, seng, khrom dan lainnya. Logam berat ini dapat berasal dari aktivitas
industri yang dibuang ke dalam perairan.
-
32 | Penyakit Akuatik
Senyawa beracun yang juga mencemari lingkungan perairan antara lain
sianida, khlor, phenol, insektisida, herbisida, ataupun limbah rumah tangga yang
mempengaruhi kualitas air dan kesehatan ikan secara langsung atau tidak
langsung. Phenol adalah salah satu zat yang berbahaya bersifat neurotoksin kuat.
Phenol dalam bentuk volatile phenol dan monophenol (kresol, phenic aid) adalah
racun bagi tubuh yang akan diserap dan terakumulasi dalam lemak tubuh
organisme. Selain itu, residu herbisida dan pestisida dari aktivitas pertanian sering
juga dijumpai di dalam perairan dimana akumulasi residu-residu tersebut di dalam
perairan akan memberi pengaruh negatif pada lingkungan, serta kerusakan
jaringan atau bahkan kematian bagi organisme yang di dalam metabolisme
tubuhnya terakumulasi residu dalam jumlah yang tidak normal atau berlebih.
Penggunaan pestisida kimiawi yang berlebih merupakan salah satu sumber
pencemar bagi lingkungan, termasuk lingkungan perairan. Kadar pestisida yang
tinggi dapat menimbulkan kematian organisme akuatik secara langsung
melaluikontak langsung atau melalui jasad lainnya seperti plankton, perifiton, dan
bentos. Pada kadar rendah yang rendah dapat menyebabkan kematian organisme
perairan dalam waktu yang lama sebagai akibat akumulasi pestisida dalam organ
tubuhnya. Pada umumnya pestisida memperlihatkan sifat lebih toksik terhadap
zooplankton dan bentos dengan tingkat toksisitasnya bervariasi sangat luas,
tergantung jenis pestisida dan tingkat stadia komunitas yang bersangkutan.
2.3 Parameter Biologi Perairan
Kualitas suatu perairan juga dapat diketahui melalui indikator biologi selain
faktor fisika dan kimia perairan. Beberapa indikator biologi yang digunakan dan
mempengaruhi kualitas air adalah mikroorganisme perairan seperti zooplankton,
fitoplankton, bakteri, fungi, Protozoa, dan lainnya. Penentuan kualitas perairan
secara biologi dapat dianalisis secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Analisis
kuantitatif dilakukan dengan menghitung jumlah kelimpahan jenis organisme
yang hidup di lingkungan tersebut dan dihubungkan dengan keanekaragaman tiap
jenisnya. Analisis secara kualitatif dilakukan dengan menganalisis jenis-jenis
organisme yang mampu beradaptasi, bertahan hidup, dan berkembang pada
kondisi lingkungan tertentu.
-
33 | Penyakit Akuatik
Suatu perairan memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan demikian juga
organisme yang ada di dalamnya. Keberadaan suatu organisme pada habitatnya
berkorelasi dengan dukungan kondisi lingkungan yang sesuai. Fluktuasi variabel
lingkungan akan mempengaruhi komunitas organisme secara keseluruhan, baik
langsung