Profesor Boyd membahas variabel kritis penyebab stres yang dapat membunuh atau menyebabkan nafsu makan buruk, pertumbuhan lambat, dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit.
Sudah umum diketahui di kalangan pembudidaya perikanan bahwa ketersediaan organisme pakan alami membatasi produksi udang dan sebagian besar spesies ikan di kolam hingga sekitar 500 kg per hektar per panen (kg/ha/panen). Dalam budidaya semi-intensif dengan pakan buatan dan pergantian air harian tetapi tanpa aerasi, produksi biasanya dapat mencapai 1.500–2.000 kg/ha/panen, tetapi pada hasil yang lebih tinggi, jumlah pakan yang dibutuhkan menyebabkan risiko tinggi konsentrasi DO rendah. Dengan demikian, oksigen terlarut (DO) merupakan variabel kritis dalam intensifikasi hasil budidaya perikanan kolam.
Aerasi mekanis dapat diterapkan untuk meningkatkan jumlah pakan yang dapat diberikan dan memungkinkan hasil panen yang lebih besar. Setiap tenaga kuda per hektar aerasi akan memungkinkan sekitar 10–12 kg/ha pakan per hari untuk sebagian besar spesies budidaya. Produksi 10.000–12.000 kg/ha/panen bukanlah hal yang tidak biasa dengan tingkat aerasi yang tinggi. Hasil panen yang lebih besar bahkan dapat dicapai di kolam dan tangki berlapis plastik dengan tingkat aerasi yang tinggi.
Kita jarang mendengar tentang mati lemas atau stres terkait oksigen dalam produksi ayam, babi, dan sapi yang dipelihara dengan kepadatan tinggi, tetapi fenomena ini cukup umum terjadi dalam akuakultur. Alasan mengapa oksigen terlarut sangat penting dalam akuakultur akan dijelaskan.
Udara di dekat permukaan bumi mengandung 20,95 persen oksigen, 78,08 persen nitrogen, dan persentase kecil karbon dioksida dan 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 berlebih dengan DO (konsentrasinya mungkin 10 mg/L atau lebih di air permukaan), karena produksi oksigen oleh fotosintesis lebih besar daripada kehilangan oksigen oleh 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 yang dibudidayakan.
Hewan darat bernapas menghirup udara untuk mendapatkan oksigen molekuler, yang diserap melalui alveoli di paru-paru mereka. Ikan dan udang harus memompa air melewati 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 untuk memaparkan permukaan pernapasan pada 1,0 mg oksigen molekuler akan dihitung. Karena udara mengandung 20,95 persen oksigen, kira-kira 4,8 mg udara akan mengandung 1,0 mg oksigen.
Dalam kolam udang dengan air yang mengandung salinitas 30 ppt pada suhu 30 derajat Celcius (densitas air = 1,0180 g/L), konsentrasi oksigen terlarut pada kondisi jenuh dengan atmosfer adalah 6,39 mg/L. Volume air sebesar 0,156 L akan mengandung 1,0 mg oksigen, dan beratnya adalah 159 gram (159.000 mg). Ini 33.125 kali lebih besar daripada berat udara yang mengandung 1,0 mg oksigen.
Hewan air mengeluarkan lebih banyak energi.
Udang atau ikan harus mengeluarkan energi yang jauh lebih besar untuk mendapatkan jumlah oksigen yang sama dibandingkan hewan darat. Masalahnya menjadi lebih besar lagi ketika konsentrasi oksigen terlarut dalam air menurun karena lebih banyak air harus dipompa melewati insang untuk memaparkannya pada 1,0 mg oksigen.
Ketika hewan darat mengambil oksigen dari udara, oksigen tersebut mudah dipulihkan karena udara bersirkulasi dengan bebas karena kepadatannya jauh lebih rendah daripada air, misalnya, kepadatan 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 diganti dengan 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 oksigen dalam jumlah yang jauh lebih sedikit dibandingkan udara – pada kondisi jenuh dan suhu 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 air bergantung pada laju pencampuran air jenuh oksigen di permukaan ke dalam massa air melalui konveksi. Biomassa ikan atau udang yang besar di kolam dapat dengan cepat mengurangi oksigen terlarut.
Memberikan oksigen itu sulit.
Kesulitan dalam menyediakan oksigen bagi ikan atau udang dapat diilustrasikan sebagai berikut. Standar pemerintah mengizinkan sekitar 4,7 manusia per meter persegi di acara luar ruangan. Misalkan setiap orang memiliki berat rata-rata global 62 kg, maka akan ada 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 dalam kolam air tawar seluas 10.000 meter kubik yang awalnya jenuh dengan 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 kritis karena dapat membunuh hewan budidaya secara langsung, tetapi secara kronis, konsentrasi oksigen terlarut yang rendah akan membuat hewan air stres, menyebabkan nafsu makan buruk, pertumbuhan lambat, dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit.
Menyeimbangkan kepadatan ternak dan input pakan
Rendahnya kadar oksigen terlarut juga dikaitkan dengan kemunculan metabolit yang berpotensi beracun di dalam air. Racun-racun ini meliputi karbon dioksida, amonia, nitrit, dan sulfida. Secara umum, di kolam yang karakteristik kualitas air dasarnya sesuai untuk budidaya ikan dan udang, masalah kualitas air akan jarang terjadi selama konsentrasi oksigen terlarut yang memadai terjamin. Hal ini membutuhkan keseimbangan antara tingkat penebaran dan pemberian pakan dengan ketersediaan oksigen terlarut melalui sumber alami atau sebagai tambahan dengan aerasi dalam sistem budidaya.
Dalam budidaya perairan hijau di kolam, konsentrasi oksigen terlarut paling kritis pada malam hari. Namun dalam jenis budidaya baru yang lebih intensif, kebutuhan akan oksigen terlarut sangat besar dan konsentrasi oksigen terlarut harus terus dijaga dengan aerasi mekanis.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
Berbagai macam sensor kualitas air tersedia untuk referensi Anda, silakan berkonsultasi.
Waktu posting: 30 September 2024