understanding pond -...

UNDERSTANDING

POND

Manajemen

Kualitas Air

Survival Rate

Body weight

Produksi yg

Optimum

-pH

-DO

-Salinitas

-Alkalinitas

- Suhu

FAKTOR-FAKTOR PENGENDALI BIOFISIK

EKOSISTEM PERAIRAN

Hydrodinamic factors: Arus, Gelombang, Pasut

Controlling factors: Suhu

Limitting factors: N, P, Si, DO, CO2

Masking factors: Salinitas/Osmolaritas

Directive factors: pH, DO

Toxic factors: pollutan toksik (logam berat, gas-

gas/senyawa beracun, B3, mikroba/algae

beracun)

Biotic factors: sesuai tingkatan trofik

Secara alamiah, pH perairan alami jarang

melebihi 8,5

Pada kolam budidaya, pH bisa mencapai 9

atau lebih karena pengaruh aktivitas biologis

meningkatkan daya racun (toksisitas) gas-gas

beracun seperti unionized ammonia (NH3)

menimbulkan kematian ikan/udang

Reaksi kesetimbangan amonia

NH4+ + OH- NH3 + H2O

Pada pH tinggi, reaksi akan bergeser ke kanan (meningkatkan konsentrasi NH3)

Pada pH 8, persentase NH3 5,2%

Pada pH 8,5, persentase NH3 14,8%

Pada pH 9, persentase NH3 35,7% (Boyd, 1990)

Fluktuasi pH yang optimum antara pagi dan siang 0,5

Faktor yg mempengaruhi

pH air

1. Karbon dioksida (CO2)

– Reaktan penting pada fotosintesis tbhn hijau

(fitoplankton)

– Produk terbesar dari respirasi makhluk hidup

– Menyebabkan reaksi asam dalam air yang

menghasilkan ion hidrogen dan bicarbonat

– CO2 + OH- H2CO3 H+ + HCO3-

Pada fotosintesis, karbon dalam karbon dioksida diubah menjadi karbon organik dalam bentuk gula sederhana dan melepaskan molekul O2

Sedangkan pada respirasi, gula (karbon organik) dioksidasi menjadi CO2 dan H2O

Pada malam hari respirasi terus berlangsung, sedangkan fotosintesis berhenti, shg konsentrasi CO2 naik. Akibatnya pH siang hari naik mencapai puncak dan turun pada malam hari.

CO2 yang terdifusi ke dalam air sangat sedikit, karena konsentrasi di atmosfer sangat kecil, meskipun demikian kelarutan CO2 dalam air cukup tinggi

2. Bicarbonat dan

Alkalinitas

– Bicarbonat mrpkn

sumber utama

alkalinitas di

perairan, selain OH-

dan CO3=

– Air dengan

Alkalinitas tinggi

mempunyai fluktuasi

pH harian lebih kecil

(sbg buffer).

3. Fitoplankton

• Memanfaatkan CO2 untuk fotositesis

• FS fitoplankton menurunkan kandungan

asam dalam air, shg meningkatkan nilai pH

• Penggunaan CO2 pada proses FS akan

menurunkan konsentrasi bikarbonat (HCO3-)

dan menaikkan konsentrasi CO3= sampai

timbul endapan CaCO3

• HCO3- CO2

+ CO3= + H2O

CaCO3

Biota

fotosintesisrespirasi

Konsentrasi CO2 yang tinggi akan

menyebabkan CaCO3 larut dan

membentuk HCO3-

Hal ini yang menjadi dasar dalam

treatmen/perlakuan kapur untuk

meningkat alkalinitas perlu adanya

gas CO2

Problem : pH Tinggi

pH tinggi terjadi dalam 2 kondisi

1. Tambak baru atau awal siklus

– Kandungan bahan organik rendah,

bakteri heterotropik memproduksi

sedikit CO2

– Pemberian nutrien pd awal siklus

merangsang fitoplankton untuk

melakukan fotosintesa dgn mgnkn

CO2, sehingga pH naik

2. Alkalinitas tinggi dan kalsium rendah

– Ketika pH mencapai 8,3, CO2 habis,

fitoplankton mulai mencari sumber karbon

dari bikarbonat

– Carbonat yg terbentuk pd reaksi ini akan

terhidrolisis dan meningkatkan konsentrasi

hidroksida yang menyebabkan pH naik

– 2HCO3- CO2 + CO3

= + H2

CO3= + H2O HCO3

- + OH-

– Apabila konsentrasi ion kalsium tinggi,

carbonat yang terbentuk akan bereaksi dgn

kalsium yg membentuk endapan kalsium

karbonat (CaCO3)

Treamen/Perlakuan u/

mengontrol pH tinggi

1. Kapur pertanian (CaCO3)

– Meningkatkan alkalinitas dan kemampuan

buffer (Ca=40%)

2. Bahan organik

– U/ merangsang komunitas heterotrofik untuk

melepaskan CO2 u/ menurunkan pH

3. Gypsum (calsium sulfat, CaSO4.2H2O)

dan calsium chloride

• Meningkatkan konsentrasi ion kalsium untuk

mengikat karbonat

4. Alumunium sulfat (Al2(SO4)3)

• Bila terlalu banyak dapat menurunkan pH

secara drastis, karena bereaksi dengan air

dengan melepaskan 6 ion hidrogen

Al2(SO4)3 + 6 H2O AL (OH)3 + 6H+ + 3 SO4=

5. Dyes atau partikel koloid

• Meningkatkan turbiditas/kekeruhan,

sehingga mengurangi penetrasi sinar

matahari (menghambat fotosintesis)

6. Water Exchange

• Paling banyak dilakukan dan lebih aman

AQUACULTURE POND BOTTOM SOIL

QUALITY MANAGEMENT

Soil Profile

Food web in Aquaculture Pond

Soil Triangle

Clear plastic liner tube & sediment removal tool

Sediment Sampler

Soil acidity tester

Penaeus monodon (Fabricius) production related to

water quality in East Java, Indonesia

Secchi disk & Temperature