APA YANG DIMAKSUD DENGAN NITRIFIKASI DAN DENITRIKASI DALAM TAMBAK?
Mari kita lihat sedikit lebih jauh ke dalam siklus unsur Nitrogen di dalam air tambak. Nitrogen adalah unsur yang banyak dijumpai di dalam protein. Protein yang ada di dalam air tambak terutama berasal dari pakan, dan juga dari sel-sel mahluk hidup di dalam tambak, contohnya bakteri, plankton, dan tentunya udan...g! Permasalah kualitas air menjadi pelik karena nitrogen dalam bentuk-bentuk tertentu (contohnya ammonia, nitrit) bersifat racun bagi udang, sehingga jumlah dari senyawa racun tersebut perlu dikendalikan dengan seksama.
Nitrogen sebagai unsur pembentuk protein, akan mengalami perubahan bentuk ikatan secara kimia (lihat bagan). Perubahan ini terkait rantai makanan di tambak: ada pakan yang akan dimakan udang (diubah menjadi otot/protein tubuh udang), lalu ada protein terbuang ke badan air tambak melalui feses, udang mati, dan sisa pakan yang tidak termakan. Proses penguraian dari ‘protein buangan’ ini akan mengubah bentuk senyawa nitrogen dari bentuk organik (protein, urea, dll) menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti ammonia, nitrit, nitrat, dan akhirnya gas Nitrogen.
Nitrogen organik dalam bentuk sisa pakan, bangkai, urea, dll akan diubah menjadi gas ammonia (NH3) atau ion ammonium (NH4+) secara spontan di dalam air, tanpa memerlukan bantuan bakteri. Kondisi pH akan mempengaruhi apa yang terbentuk: dalam kondisi air tambak dengan pH 6-9, maka sebagian besar nitrogen organik akan diubah menjadi ion ammonium (NH4+). Dalam kondisi lebih basa (pH>9) akan terbentuk lebih banyak gas NH3.
Nitrifikasi dan Denitrifikasi adalah proses di dalam siklus Nitrogen yang dilakukan oleh bakteri-bakteri jenis tertentu. Nitrifikasi adalah proses pengubahan ion ammonium (NH4+) dalam 2 tahap menjadi nitrit, dan akhirnya nitrat. Kedua tahap ini masing-masing dilakukan oleh kelompok bakteri yang berbeda. Kelompok bakteri yang mampu melakukan proses nitrifikasi adalah kelompok khusus yang dinamakan bakteri nitrifikasi autotrof, contohnya Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrobacter, Nitrospira, dll. Kelompok bakteri ini tumbuh lambat dibandingkan kelompok heterotrof seperti Bacillus atau Vibrio, memerlukan oksigen untuk melakukan proses nitrifikasi, dan tumbuh sangat baik dalam kondisi pH 6.8-7.5. Jika tidak ada oksigen (kondisi anoksik) bakteri tersebut menjadi tidak aktif, dan tidak akan mampu melakukan proses nitrifikasi.
Setelah proses nitrifikasi, Nitrogen tetap berada di perairan tambak dalam bentuk senyawa N organik (di dalam sel bakteria hidup) dan dalam bentuk nitrat. Proses selanjutnya dalam siklus N di perairan adalah proses Denitrifikasi. Denitrifikasi adalah proses penguraian nitrat (NO3-) menjadi gas Nitrogen (N2), yang dilakukan oleh sekelompok bakteri tertentu pula. Patut dicatat bahwa proses Denitrifikasi BUKAN kebalikan dari Nitrifikasi (pengubahan nitrat menjadi ammonium). Siapa yang melakukan proses denitrifikasi? Bakteri tertentu dari kelompok lain yang bersifat heterotrof, yang melakukan tugasnya dalam kondisi anoksik (tidak ada oksigen). Dalam proses ini nitrat akan diubah menjadi gas N2 yang akan dilepas ke udara.
Tugas kita adalah menjaga agar jumlah senyawa yang bersifat racun (ammonia, nitrit) yang terdapat dalam air tambak selalu rendah. Untuk itu harus diupayakan agar proses biologis dengan bantuan bakteri terutama Nitrifikasi dapat berjalan dengan baik. Kondisi budidaya dengan aerasi yang tinggi mungkin tidak mendukung proses Denitrifikasi secara sempurna, karena diperlukan kondisi tanpa oksigen (DO=0). Proses ini kemungkinan hanya dapat terjadi di area-area tertentu di dasar tambak dimana oksigen terlarut sangat rendah (anaerob/anoksik). Nitrat yang terbentuk dari proses nitrifikasi dapat dijaga levelnya dengan melakukan monitoring berkala, dan diikuti dengan pergantian air.
Mari kita lihat sedikit lebih jauh ke dalam siklus unsur Nitrogen di dalam air tambak. Nitrogen adalah unsur yang banyak dijumpai di dalam protein. Protein yang ada di dalam air tambak terutama berasal dari pakan, dan juga dari sel-sel mahluk hidup di dalam tambak, contohnya bakteri, plankton, dan tentunya udan...g! Permasalah kualitas air menjadi pelik karena nitrogen dalam bentuk-bentuk tertentu (contohnya ammonia, nitrit) bersifat racun bagi udang, sehingga jumlah dari senyawa racun tersebut perlu dikendalikan dengan seksama.
Nitrogen sebagai unsur pembentuk protein, akan mengalami perubahan bentuk ikatan secara kimia (lihat bagan). Perubahan ini terkait rantai makanan di tambak: ada pakan yang akan dimakan udang (diubah menjadi otot/protein tubuh udang), lalu ada protein terbuang ke badan air tambak melalui feses, udang mati, dan sisa pakan yang tidak termakan. Proses penguraian dari ‘protein buangan’ ini akan mengubah bentuk senyawa nitrogen dari bentuk organik (protein, urea, dll) menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti ammonia, nitrit, nitrat, dan akhirnya gas Nitrogen.
Nitrogen organik dalam bentuk sisa pakan, bangkai, urea, dll akan diubah menjadi gas ammonia (NH3) atau ion ammonium (NH4+) secara spontan di dalam air, tanpa memerlukan bantuan bakteri. Kondisi pH akan mempengaruhi apa yang terbentuk: dalam kondisi air tambak dengan pH 6-9, maka sebagian besar nitrogen organik akan diubah menjadi ion ammonium (NH4+). Dalam kondisi lebih basa (pH>9) akan terbentuk lebih banyak gas NH3.
Nitrifikasi dan Denitrifikasi adalah proses di dalam siklus Nitrogen yang dilakukan oleh bakteri-bakteri jenis tertentu. Nitrifikasi adalah proses pengubahan ion ammonium (NH4+) dalam 2 tahap menjadi nitrit, dan akhirnya nitrat. Kedua tahap ini masing-masing dilakukan oleh kelompok bakteri yang berbeda. Kelompok bakteri yang mampu melakukan proses nitrifikasi adalah kelompok khusus yang dinamakan bakteri nitrifikasi autotrof, contohnya Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrobacter, Nitrospira, dll. Kelompok bakteri ini tumbuh lambat dibandingkan kelompok heterotrof seperti Bacillus atau Vibrio, memerlukan oksigen untuk melakukan proses nitrifikasi, dan tumbuh sangat baik dalam kondisi pH 6.8-7.5. Jika tidak ada oksigen (kondisi anoksik) bakteri tersebut menjadi tidak aktif, dan tidak akan mampu melakukan proses nitrifikasi.
Setelah proses nitrifikasi, Nitrogen tetap berada di perairan tambak dalam bentuk senyawa N organik (di dalam sel bakteria hidup) dan dalam bentuk nitrat. Proses selanjutnya dalam siklus N di perairan adalah proses Denitrifikasi. Denitrifikasi adalah proses penguraian nitrat (NO3-) menjadi gas Nitrogen (N2), yang dilakukan oleh sekelompok bakteri tertentu pula. Patut dicatat bahwa proses Denitrifikasi BUKAN kebalikan dari Nitrifikasi (pengubahan nitrat menjadi ammonium). Siapa yang melakukan proses denitrifikasi? Bakteri tertentu dari kelompok lain yang bersifat heterotrof, yang melakukan tugasnya dalam kondisi anoksik (tidak ada oksigen). Dalam proses ini nitrat akan diubah menjadi gas N2 yang akan dilepas ke udara.
Tugas kita adalah menjaga agar jumlah senyawa yang bersifat racun (ammonia, nitrit) yang terdapat dalam air tambak selalu rendah. Untuk itu harus diupayakan agar proses biologis dengan bantuan bakteri terutama Nitrifikasi dapat berjalan dengan baik. Kondisi budidaya dengan aerasi yang tinggi mungkin tidak mendukung proses Denitrifikasi secara sempurna, karena diperlukan kondisi tanpa oksigen (DO=0). Proses ini kemungkinan hanya dapat terjadi di area-area tertentu di dasar tambak dimana oksigen terlarut sangat rendah (anaerob/anoksik). Nitrat yang terbentuk dari proses nitrifikasi dapat dijaga levelnya dengan melakukan monitoring berkala, dan diikuti dengan pergantian air.
Sumber: Nitrification, EPA-USA, November 2002; Nitrogen Removal Basic, S. Myers, August 2010
Tidak ada komentar:
Posting Komentar