Terjemahan : Oksigen Terlarut Untuk Produksi Ikan

Apa Itu Oksigen Terlarut?
Oksigen terlarut (DO) mengacu pada gas oksigen yang terlarut dalam air. Ikan "bernapas" mengambil oksigen seperti hewan darat lakukan. Namun, ikan mampu menyerap oksigen langsung dari air ke dalam aliran darah mereka menggunakan insang, sedangkan hewan darat menggunakan paru-paru untuk menyerap oksigen dari atmosfer.

Apa Sumber Oksigen di Lingkungan Perairan?
Ada tiga sumber utama oksigen dalam lingkungan air: 1) difusi langsung dari atmosfer; 2) angin dan aksi  gelombang; dan 3) fotosintesis. Dari jumlah tersebut, fotosintesis oleh tanaman air dan fitoplankton adalah yang paling penting.
Oksigen, yang berasal dari fotosintesis, dihasilkan pada siang hari ketika sinar matahari menyinari tanaman di dalam air. Kadar oksigen turun di malam hari karena respirasi oleh tumbuhan dan hewan, termasuk ikan. Perubahan diprediksi di DO yang terjadi setiap 24 jam disebut siklus oksigen diurnal (Gambar 1).

DO, Dissolved Oxygen

Gambar 1. Konsentrasi oksigen terlarut di kolam berfluktuasi selama 24 jam. Fluktuasi ini disebut siklus oksigen diurnal.  Oksigen terlarut meningkat pada siang hari saat fotosintesis terjadi dan menurun pada malam hari ketika respirasi berlangsung terus tapi fotosintesis tidak.

Apa Oksigen Deplesi?
Penipisan oksigen mengacu pada tingkat rendah DO dan dapat menyebabkan kematian ikan. Konsentrasi 5 mg / L DO dianjurkan untuk kesehatan ikan optimal. Sensitivitas terhadap rendahnya tingkat oksigen terlarut adalah tergantung spesies tertentu, bagaimanapun, sebagian besar spesies ikan tertekan ketika DO turun ke 2-4 mg / L. Kematian biasanya terjadi pada konsentrasi kurang dari 2 mg / L. Jumlah ikan yang mati selama  deplesi oksigen ditentukan oleh seberapa rendah  DO dan berapa lama DO tetap di bawah. Biasanya ikan yang lebih besar dipengaruhi oleh DO rendah daripada ikan lebih kecil.
Apa Penyebab Oksigen Deplesi?
Deplesi oksigen terjadi ketika konsumsi oksigen melebihi produksi oksigen. Peningkatan konsumsi oksigen dapat disebabkan oleh kelimpahan berlebihan tanaman air atau ganggang dalam ekosistem, "omset" dari badan air (lihat Stratifikasi / Perpotongan melintang kolam), peningkatan sampah organikn yang memasuki air (yaitu, pupuk kandang dari feedlots, air limbah septic tank, dan kelebihan pakan ikan), kematian dan pembusukan bahan organik (misalnya, tanaman atau ganggang mati), atau dengan bahan kimia tertentu (misalnya, formalin) yang menghilangkan oksigen langsung dari kolom air.

Mengapa Oksigen Deplesi Acara Paling merepotkan di musim panas?
Di kolam yang ada di luar, peristiwa deplesi oksigen dapat terjadi kapan saja, namun, mereka paling mungkin menyebabkan ikan terbunuh selama cuaca musim panas. Penurunan produksi oksigen disebabkan oleh insiden seperti cuaca berawan dan tanaman atau ganggang menghentikan proses fotosintesis. Sebagian besar populasi  tanaman atau ganggang adalah produsen oksigen yang paling penting dalam sistem. Namun, mereka juga pengguna yang paling penting dari oksigen. Ada beberapa alasan mengapa peristiwa deplesi oksigen lebih sering terjadi pada musim panas dan mereka dibahas di bawah ini.
Suhu air yang tinggi
Air hangat jauh lebih tidak mampu menahan gas oksigen dalam larutan daripada air dingin. Misalnya, air yang 90 ° F hanya bisa menampung 7,4 mg / L DO di saturasi, sedangkan air yang 45 ° F dapat menahan 11,9 mg / L DO di saturasi. Fenomena fisik ini menempatkan ikan dalam bahaya ganda karena pada suhu air yang tinggi tingkat metabolisme mereka meningkat, maka permintaan fisiologis mereka akan oksigen meningkat.

Berawan, Masih Cuaca
Lembab, hari-hari musim mendung sering memicu deplesi oksigen. Selama cuaca mendung, intensitas cahaya yang sampai air permukaan sangat berkurang, sehingga penurunan tajam dalam produksi oksigen dari fotosintesis. Konsumsi oksigen, bagaimanapun, tetap tidak berubah. Hal ini menyebabkan hilangya oksigen selama setiap periode 24-jam. Hilangnya oksigen karena penurunan produksi tersebut dikacaukan oleh adanya, kelembaban, cuaca lembab yang umum pada hari-hari musim mendung. Transfer oksigen (dari atmosfer ke dalam air) adalah minimal karena ada sedikit atau tidak adanya angin / aksi gelombang. Hasil bersih selama beberapa hari adalah penipisan oksigen dan, seringkali, ikan terbunuh.

Stratifikasi / Perputaran Tambak
Selama cuaca panas, air permukaan pemanasan lebih cepat dari perairan yang lebih dalam. Karena perbedaan peningkatan suhu antara permukaan air hangat dan air dingin di bawah, maka termoklin terbentuk. Sebuah termoklin merupakan daerah yang cepat perubahan suhunya  yang bertindak sebagai penghalang fisik antara air hangat di permukaan (epilimnion) dan air dingin di bagian bawah (hypolimnion). Ketika ada termoklin tidak ada pencampuran air permukaan dan lapisan dalam air. Karena fotosintesis dan produksi oksigen hanya terjadi dekat permukaan, air di lapisan dalam menjadi tanpa oksigen dan butuh oksigen. Termoklin bisa dirusak oleh angin besar dan hujan yang dingin, umumnya selama badai musim panas. Ketika termoklin rusak, air permukaan yang kaya oksigen bercampur dengan air kekurangan oksigen bawah. Jika kebutuhan oksigen yang cukup, semua DO ini akan cepat dihapus dari kolom air, mengakibatkan deplesi oksigen yang parah dan membunuh ikan.

Cara Menentukan jika Rendah DO adalah Penyebab Matinya Ikan
x Semua ikan mati kira-kira pada waktu yang sama (sering pada malam hari atau pada jam-jam menjelang fajar).
x ikan besar mungkin akan lebih  terpengaruh dari ikan kecil.
x ikan hampir mati dapat dilihat di permukaan "megap-megap" oksigen (ini disebut "piping").
x Beberapa spesies mungkin mati dengan punggung mereka melengkung, insang berkobar dan mulut terbuka. Hal ini paling sering terlihat pada bass bergaris hibrida dan, kadang-kadang, pada ikan lele.
x Cuaca segera membunuh ikan mungkin telah panas, masih dan mendung. Sebuah badai parah mungkin terjadi segera sebelum ikan mati.
x Kejadian deplesi oksigen yang cukup parah menghasilkan kematian ikan yang signifikan sering terlihat dalam air dengan banyak populasi ganggang atau tanaman air.

Apa yang Harus Dilakukan jika Rendahnya DO adalah Diperkirakan sebagai Penyebab Matinya Ikan
Yang paling penting yang harus dilakukan jika ikan mati karena DO yang rendah adalah dengan menghidupkan aerator. Jika aerasi darurat tidak tersedia, sedikit yang bisa dilakukan untuk membantu ikan. Untuk mengetahui permasalahan itu, kadar oksigen harus diuji saat kejadian kematian ikan sedang berlangsung. Beberapa penyuluh kabupaten dilengkapi dengan peralatan pengujian air. Selain itu, ahli biologi dengan Florida Game and Freshwater Fish Commission atau IFAS penyuluh budidaya khusus mungkin tersedia untuk membantu.
Mencegah Oksigen Deplesi
Sebuah kejadian deplesi oksigen dapat diperkirakan dan, oleh karena itu, dicegah dengan pemantauan kadar oksigen terlarut  di kolam. Alat yang paling efisien untuk mengukur DO adalah sebuah oksigen meter elektronik. Instrumen ini tersedia melalui sebagian besar perusahaan pemasok peralatan budidaya dengan berbagai harga. Peralatan  tes kimia juga tersedia. Ini lebih banyak permasalahan dapat diselesaikan, tapi akurat dan tidak memerlukan investasi yang besar bagi  pemilik kolam.
Pengusaha lele komersial sering mempekerjakan pegawai di malam hari untuk memantau konsentrasi DO di setiap kolam dengan interval dua jam sepanjang malam. Ini adalah cara paling pasti untuk menghindari matinya ikan disebabkan oleh DO yang rendah. Sistem aerasi dapat diaktifkan jika kadar oksigen turun di bawah konsentrasi tertentu (biasanya 2-4 mg / L), tergantung pada jenis ikan.
Pemantauan oksigen sepanjang malam tidak praktis bagi pemilik kolam rekreasi dan pembudidaya ikan paruh waktu. Untuk orang-orang ini lebih mudah untuk "memprediksi" deplesi oksigen dengan mengukur kadar DO pada sore hari (5-6 pm) dan malam (8-10 pm). Penurunan DO pada malam hari dapat diprediksi dengan grafik konsentrasi DO terhadap waktu pada kertas grafik standar (Gambar 2). Jika konsentrasi proyeksi DO di bawah 4 mg / L sebelum 07:00  maka aerasi darurat dianjurkan.


Gambar 2. Estimasi potensi penipisan oksigen terlarut.


Jika peralatan untuk menguji konsentrasi DO (meter atau test kit) tidak tersedia, pengamatan dan kondisi berikut dapat digunakan untuk mengantisipasi penipisan oksigen :
x Ikan berenang megap-megap di atau dekat dengan permukaan air (piping).
x Ikan tiba-tiba berhenti makan.
x Ada perubahan yang cepat dalam warna air menjadi coklat, hitam atau abu-abu, menandakan hilangnya penyebaran alga.
x Bau busuk muncul dari air.
x Telah ada jangka waktu yang lama cuaca mendung yang panas.
x Ada angin musim panas yang besar dan hujan badai.
Aerasi darurat harus diterapkan setiap kali acara ikan tanda-tanda penipisan oksigen atau ketika oksigen terlarut turun di bawah 4 mg / L.
Banyak pemilik kolam rekreasi membeli aerator dan menempatkannya dengan timer listrik. Lebih baik penggunaan timer yang tepat harus menyalakan aerator selama senja (22:00 sampai tengah malam) dan mematikannya setelah siang hari (7-8 pagi). Menggunakan aerator bukan merupakan pengganti lengkap untuk memonitoring konsentrasi DO dan deplesi oksigen yang membunuh ikan masih mungkin terjadi. Namun, penggunaan aerator dianjurkan dan akan mencegah banyak masalah.

Ringkasan
Oksigen terlarut (DO) adalah gas oksigen (O2) yang terlarut  dalam air. Sebagian DO di kolam yang dihasilkan selama fotosintesis oleh tanaman air dan ganggang. Untuk alasan ini DO meningkat pada siang hari, menurun pada malam hari, dan terendah sebelum fajar. Konsentrasi oksigen terlarut di bawah 5 mg / L dapat membahayakan ikan dan menyebabkan  piping (megap-megap di permukaan) dapat diamati ketika DO turun di bawah 2 mg / L. Rendahnya tingkat DO adalah yang paling sering dikaitkan dengan panas, cuaca mendung, kematian ganggang, atau badai besar. Oksigen terlarut dapat dipantau dengan menggunakan oksigen meter elektronik atau alat tes kimia. Aerasi darurat harus disediakan setiap kali DO turun di bawah 4 mg / L atau kondisi lingkungan terjadi deplesi oksigen.