Sabtu, 15 Agustus 2020

Bambang Widigdo: Alkalinitas pada Budidaya Udang

Bambang Widigdo: Alkalinitas pada Budidaya Udang

Foto: dini
Bambang Widigdo

Dalam budidaya udang, mempertahankan konsentrasi alkalinitas air pada kisaran 80-100 ppm, atau bahkan di atas 100 ppm, adalah salah satu langkah yang sangat penting. Biasanya, konsentrasi alkalinitas dalam tambak udang cenderung menurun seiring dengan meningkatnya umur budidaya akibat tingginya aktivitas dekomposisi bahan organik menjadi anorganik (mineral) serta proses nitrifikasi. 
 
 
Dalam proses nitirifikasi, beberapa spesies bakteri mengoksidasi amonia menjadi Nitrit terus Nitrat. Dalam proses reaksinya, nitrat menghasilkan ion hidrogen yang dapat mengakibatkan turunnya alkalinitas. 
 
 
Oleh karena itu, untuk kembali meningkatkan alkalinitas diperlukan kapur tambahan. Walaupun sudah melalukan pengapuran, sering kali penurunan alkalinitas tetap terjadi. Hal ini karena jumlah kapur yang diberikan  tidak cukup  untuk menetralisir kelebihan bahan organik dari sisa pakan yang diberikan karena tidak semua pakan dimakan oleh udang. 
 
 
Pengaruh Kapur dan Alkalinitas
Dalam suatu kuliah yang diberikan, Prof Boyd menjelaskan bahwa jenis-jenis kapur yang ditawarkan oleh berbagai perusahaan juga memiliki komposisi unsur kapur yang berbeda-beda. Jika kapur diperlukan dalam jumlah yang besar, maka sangatlah penting untuk melakukan analisa kapasitas netralisasi terlebih dahulu ke laboratorium yang direkomendasikan oleh lembaga yang berkompeten (misalnya Kementerian Kelautan dan Perikanan). Hal ini untuk lebih memastikan ketepatan penghitungan dan aplikasi kapur di tambak sehingga benar-benar tepat guna.
 
 
Masih menurut Boyd, dalam upaya meningkatkan alkalinitas air tambak, beberapa petambak lebih suka menggunakan kapur dolomitic/dolomit (calcium magnesium carbonate) daripada batu kapur (calcium carbonate), karena kapur dolomitic mengandung magnesium (Mg). Namun sebetulnya penggunaan kaput dolomit tidak lebih banyak manfaatnya karena air laut maupun air payau yang terdapat di dalam tambak sudah banyak mengandung Mg. Di samping itu, jika harga dolomit jauh lebih mahal tentu saja hal ini akan memperbesar biaya produksi budidaya.
 
 
Untuk lebih memastikan ketepatan jumlah pengapuran pada tambak, diperlukan pengetahuan cara menghitung jumlah kapur berdasarkan reaksi yang terjadi, yaitu:
 
a. Nitrifikasi menimbulkan keasaman dan netralisasi oleh kapur
Proses nitrifikasi ammonia (NH4+) hasil metabolisme udang serta sisa pakan yang tidak terkonsumsi akan mengurangi sediaan oksigen terlarut  dalam air dan menghasilkan reaksi asam. Agar tidak menurunkan pH air dan menurunkan alkalinitas, maka kondisi  keasaman harus dinetralisasi oleh kapur (CaCO3) atau bahan kapur lainnya dengan reaksi sebagai berikut (Reaksi 1):
 
 
Ion H dalam reaksi tersebut bersifat masam dan akan menetralisasi alkalinitas seperti pada reaksi berikut (reaksi 2):
 
 
 
b. Menghitung jumlah  CaCO3 yang diperlukan untuk netralisasi asam
Dari reaksi 1 dan 2  tersebut diatas kita harus dapat menghitung berapa banyak kapur yang diperlukan agar tidak terjadi pengasaman air. Ini dapat dihitung berdasarkan perbandingan berat atom N dan berat molekul CaCO3 sebagai berikut:
1 atom  N dalam Ammonia = 1 molekul CaCO3
Berat atom  N = 14, dan berat molekul CaCO3 = 100, maka:
 
 
Dengan kata lain, jika ada N dalam air sebanyak 1kg, maka harus dinetralisir oleh kapur sebanyak 7.14kg.
 
 
c. Hubungan antara N, protein pakan dan nitrifikasi 
Dalam melakukan penghitungan, ada beberapa asumsi yang kita gunakan:
Pakan mengandung protein kasar 35% 
Protein kasar = N  6.25
Hanya sekitar 25% N dalam pakan yang dikonversi menjadi daging udang (Boyd, 2007), sedang sisanya (75%) akan berada dalam air dan  berubah menjadi NH3 yang selanjutnya akan mengalami nitrifikasi.
Semua NH3 dioksidasi menjadi NO3.
Selanjutnya, berdasarkan asumsi-asumsi di atas, penghitungan CaCO3 dapat dilakukan sebagai berikut:
 
 
Jumlah N dalam 1kg pakan:
 
 
Jumlah N dalam pakan yang dikonversi ke dalam NH3:
 
 
CaCO3 yang diperlukan untuk menetrasisasi N dalam NH3 :
 
 
*) lihat hasil penghitungan pada poin b di atas.
 
 
Namun karena tidak semua CaCO3 bereaksi sempurna di dalam air, maka perlu dikalikan faktor 1.5 (estimasi Boyd, 2007). 
Jadi, untuk menetralisir 1kg N yang berasal dari  1kg pakan yang ditebar ke dalam tambak diperlukan CaCO3  sebanyak:
 
 
Dari rangkuman atas semua perhitungan tersebut di atas,  menghasilkan rumus sebagai berikut:
 
 
Singkatnya, jumlah kapur (CaCO3) yang diperlukan untuk menetralisir N dari pakan adalah:
 
 
Jika kita menggunakan jumlah kapur dari jenis lain maka kita perlu mengkonversikannya berdasarkan perbandingan bobot molekul kapur yang bersangkutan. Untuk itu, tabel perbandingan daya netralisir kapur berdasarkan bobot molekul berikut ini dapat digunakan sebagai acuan:
 
 
Jenis kapur Kapasitas Netralisasi (%) Faktor Pengkali
CaCO3 100 1
CaCO3•MgCO3 108.5 0.92
CaO 178.5 0.56
Ca(OH)2 135 0.74
CaO•MgO 207.8 0.48
Ca(OH)2•Mg(OH)2 151 0.66
Sumber: diolah dari Bambang Widigdo dan Prof Boyd
 
 
Contoh Perhitungan
Untuk aplikasinya, digunakan contoh perhitungan. Yakni, jika jumlah pakan yang diberikan ke dalam tambak adalah 150 kg, dan kandungan protein kasar pakan adalah 30 %, jumlah kapur (CaCO3) yang diperlukan untuk menetralisasi pengasaman hasil metabolisme sisa pakan  adalah: 
 
CaCO3 = 30% x 150kg x 1.28
= 57.6kg 
 
Namun karena (CaCO3) lebih  sulit larut dalam air laut ataupun air payau, maka disarankan juga untuk menggunakan kapur jenis lain seperti dolomit CaCO3•MgCO3;  Kapur Tohor (CaO), ataupun kaptan Ca(OH)2 . Dengan memperhatikan factor pengali seperti yang tercantum dalam tabel, maka jika kita menggunakan dolomit CaCO3•MgCO3;  kapur tohor (CaO), ataupun kaptan Ca(OH)2 masing masing hanya memerlukan senanhyak 53 kg, 32.3 kg, 42.6 kg. (tulisan merupakan rangkuman Kegiatan Penyegaran Kinerja Laboratorium bersama Prof Dr Boyd, Auburn University, AS).
 
 
 
*Departeen Management Sumberdaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan 
Institut Pertanian Bogor
 

 
Aqua Update + Moment Update + Cetak Update +

Artikel Lain