Profesor Boyd membahas variabel kritis penyebab stres yang dapat membunuh atau menyebabkan nafsu makan yang buruk, pertumbuhan yang lambat dan kerentanan yang lebih besar terhadap penyakit.
Sudah menjadi pengetahuan umum di kalangan akuakultur bahwa ketersediaan organisme pakan alami membatasi produksi udang dan sebagian besar spesies ikan di tambak hingga sekitar 500 kg per hektar per panen (kg/ha/tanaman). Dalam budidaya semi-intensif dengan pakan buatan dan pergantian air harian tanpa aerasi, produksi biasanya dapat mencapai 1.500–2.000 kg/ha/tanaman, tetapi pada hasil yang lebih tinggi, jumlah pakan yang dibutuhkan menyebabkan risiko tinggi rendahnya konsentrasi DO. Dengan demikian, oksigen terlarut (DO) merupakan variabel penting dalam intensifikasi hasil budidaya tambak.
Aerasi mekanis dapat diterapkan untuk meningkatkan jumlah pakan yang diberikan dan menghasilkan hasil yang lebih tinggi. Setiap tenaga kuda per hektar aerasi akan menghasilkan sekitar 10–12 kg/ha pakan per hari untuk sebagian besar spesies budidaya. Produksi 10.000–12.000 kg/ha/tanaman bukanlah hal yang aneh dengan tingkat aerasi yang tinggi. Hasil yang lebih tinggi lagi dapat dicapai di kolam dan tangki berlapis plastik dengan tingkat aerasi yang tinggi.
Jarang terdengar kasus mati lemas atau stres akibat oksigen dalam produksi ayam, babi, dan sapi yang dipelihara dengan kepadatan tinggi, tetapi fenomena ini cukup umum dalam akuakultur. Alasan mengapa oksigen terlarut begitu penting dalam akuakultur akan dijelaskan.
Udara di dekat permukaan bumi mengandung 20,95 persen oksigen, 78,08 persen nitrogen, dan sebagian kecil karbon dioksida serta gas-gas lainnya. Jumlah oksigen molekuler yang diperlukan untuk menjenuhkan air tawar pada tekanan atmosfer standar (760 mililiter merkuri) dan suhu 30 derajat Celcius adalah 7,54 mg per liter (mg/L). Tentu saja, pada siang hari ketika fotosintesis berlangsung, air di kolam biasanya jenuh dengan DO (konsentrasinya mungkin 10 mg/L atau lebih di air permukaan), karena produksi oksigen melalui fotosintesis lebih besar daripada hilangnya oksigen melalui respirasi dan difusi ke udara. Pada malam hari ketika fotosintesis berhenti, konsentrasi oksigen terlarut akan berkurang – terkadang kurang dari 3 mg/L sering dianggap sebagai konsentrasi minimum yang dapat diterima untuk sebagian besar spesies akuatik budidaya.
Hewan darat menghirup udara untuk mendapatkan oksigen molekuler, yang diserap melalui alveoli di paru-paru mereka. Ikan dan udang harus memompa air melalui insang mereka untuk menyerap oksigen molekuler melalui lamela insang mereka. Upaya bernapas atau memompa air melalui insang membutuhkan energi yang sebanding dengan berat udara atau air yang terlibat.
Berat udara dan air yang harus dihirup atau dipompa agar permukaan pernapasan terpapar 1,0 mg oksigen molekuler akan dihitung. Karena udara mengandung 20,95 persen oksigen, sekitar 4,8 mg udara akan mengandung 1,0 mg oksigen.
Di tambak udang dengan air bersalinitas 30 ppt pada suhu 30 derajat Celcius (densitas air = 1,0180 g/L), konsentrasi oksigen terlarut pada saturasi dengan atmosfer adalah 6,39 mg/L. Volume air 0,156 L akan mengandung 1,0 mg oksigen, dan beratnya akan 159 gram (159.000 mg). Ini 33.125 kali lebih besar daripada berat udara yang mengandung 1,0 mg oksigen.
Lebih banyak energi yang dikeluarkan oleh hewan air
Udang atau ikan harus mengeluarkan energi yang jauh lebih besar untuk mendapatkan jumlah oksigen yang sama dibandingkan hewan darat. Masalah ini semakin besar ketika konsentrasi oksigen terlarut dalam air menurun karena lebih banyak air yang harus dipompa melalui insang untuk terpapar 1,0 mg oksigen.
Ketika hewan darat mengambil oksigen dari udara, oksigen tersebut dapat dipulihkan dengan mudah, karena udara bersirkulasi bebas karena massa jenisnya jauh lebih kecil daripada air. Misalnya, massa jenis udara pada suhu 25 derajat Celcius adalah 1,18 g/L dibandingkan dengan 995,65 g/L untuk air tawar pada suhu yang sama. Dalam sistem akuakultur, oksigen terlarut yang diambil oleh ikan atau udang harus digantikan oleh difusi oksigen atmosfer ke dalam air, dan sirkulasi air diperlukan untuk memindahkan oksigen terlarut dari permukaan air ke kolom air untuk ikan atau ke dasar untuk udang. Air lebih berat daripada udara dan bersirkulasi lebih lambat daripada udara, bahkan ketika sirkulasi dibantu oleh alat mekanis seperti aerator.
Air mengandung jumlah oksigen yang jauh lebih sedikit dibandingkan udara – pada suhu jenuh dan 30 derajat Celcius, air tawar mengandung 0,000754 persen oksigen (udara mengandung 20,95 persen oksigen). Meskipun oksigen molekuler dapat dengan cepat memasuki lapisan permukaan massa air, pergerakan oksigen terlarut melalui seluruh massa bergantung pada laju pencampuran air jenuh oksigen di permukaan ke dalam massa air secara konveksi. Biomassa ikan atau udang yang besar di kolam dapat menghabiskan oksigen terlarut dengan cepat.
Memasok oksigen itu sulit
Kesulitan dalam memasok oksigen bagi ikan atau udang dapat diilustrasikan sebagai berikut. Standar pemerintah memperbolehkan sekitar 4,7 orang per meter persegi di acara luar ruangan. Misalkan setiap orang memiliki berat rata-rata global 62 kg, maka akan terdapat 2.914.000 kg/ha biomassa manusia. Ikan dan udang biasanya membutuhkan oksigen untuk respirasi sekitar 300 mg oksigen/kg berat badan per jam. Berat biomassa ikan ini dapat menghabiskan oksigen terlarut di kolam air tawar berukuran 10.000 meter kubik yang awalnya jenuh oksigen pada suhu 30 derajat Celcius dalam waktu sekitar 5 menit, dan hewan budidaya akan mati lemas. Empat puluh tujuh ribu orang per hektar di acara luar ruangan tidak akan mengalami kesulitan bernapas setelah beberapa jam.
Oksigen terlarut merupakan variabel krusial karena dapat membunuh hewan akuakultur secara langsung, tetapi secara kronis, konsentrasi oksigen terlarut yang rendah akan memberi tekanan pada hewan akuatik yang mengakibatkan nafsu makan berkurang, pertumbuhan lambat dan kerentanan lebih besar terhadap penyakit.
Menyeimbangkan kepadatan hewan dan masukan pakan
Rendahnya kadar oksigen terlarut juga berkaitan dengan keberadaan metabolit yang berpotensi toksik di dalam air. Toksin-toksin ini meliputi karbon dioksida, amonia, nitrit, dan sulfida. Umumnya, di tambak dengan karakteristik kualitas air dasar yang sesuai untuk budidaya ikan dan udang, masalah kualitas air jarang terjadi selama konsentrasi oksigen terlarut yang memadai terjamin. Hal ini memerlukan keseimbangan antara tingkat penebaran dan pemberian pakan dengan ketersediaan oksigen terlarut melalui sumber alami atau melalui aerasi dalam sistem budidaya.
Dalam budidaya air hijau di kolam, konsentrasi oksigen terlarut paling penting pada malam hari. Namun, dalam jenis budidaya baru yang lebih intensif, kebutuhan oksigen terlarut sangat tinggi dan konsentrasi oksigen terlarut harus terus dipertahankan melalui aerasi mekanis.
https://www.alibaba.com/detail-produk/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Berbagai sensor kualitas air untuk referensi Anda, selamat datang untuk berkonsultasi
Waktu posting: 30-Sep-2024