Bakteria
Bakteria adalah salah satu komponen atau organisme dalam aquascape yang sering kali dilupakan. Keberadaannya sangat berguna untuk kelangsungan ekosistem aquarium. Dalam aquarium, bakteri berjumlah banyak sekali, bahkan sebagian dari bakteri- bakteri tersebut belum tentu teridentifikasi jenis spesiesnya.
Bakteri ada yang berguna bagi ekosistem aquarium (benefical) dan ada pula yang merugikan seperti cyanophyta atau lebih dikenal dengan cyanobacteria yang menyebabkan Alga Hijau-Biru (Blue Green Algae).
Sebagian besar bakteri dalam aquarium hidup dipermukaan, baik itu permukaan sedimen (substrate), batu, kayu, dan daun tanaman. Diperkirakan ada sekitar 100.000 lebih banyak bakteri yang hidup dipermukaan sedimen dibandingkan dengan yang hidup bebas dibadan air (Wetzel RG, Limnology 1983).
Bakteri adalah makhluk hidup, oleh karena itu bakteri memerlukan oksigen untuk respirasi dan asupan untuk melakukan proses metabolisme. Hasil proses metabolisme oleh bakteri akan menghasilkan zat kimia yang berbeda- beda tergantung dari jenis bakteri dan proses metabolismenya.
Pada proses metabolisme bakteri dikenal dua macam proses, yaitu aerobic dan dan anaerobic. Proses aerobic adalah proses yang membutuhkan udara, sedangkan proses anaerobic adalah proses yang tidak membutuhkan udara. Proses aerobic jauh lebih cepat dibandingkan dengan anaerobic, sehingga proses ini sangat penting untuk dijaga kelangsungannya di aquarium.
Sebagian besar bakteri tidak menyukai ph asam, hal ini berpengaruh pada proses metabolisme bakteri. Semakin besar asam ph air semakin lambat proses metabolisme bakteri yang dilakukan. Semakin cepat proses penguraian dilakukan semakin bagus aquarium.
Hal ini konsisten dengan kebutuhan oksigen untuk respirasi bakteri, semakin asam ph air, semakin sedikit jumlah oksigen yang terkandung. Dilihat dari sumber asupan/energi yang diambil, bakteri dalam aquarium dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu heterotropic dan chemoautotropic. Bakteri heterotropic mengambil sumber energi dari bahan-bahan organik dalam aquarium, yang dikemudian diproses menjadi zat kimia. Sedangkan bakteri chemoautotropic mengambil bahan-bahan anorganik dalam aquarium untuk diproses.
Berbeda dengan aquascape, di alam bebas ikan dan tanaman air jarang mengalami keracunan. Dikarenakan mereka hidup di air yang mengalir sehingga unsur unsur yang berbahaya mudah hilang, siklus air menjamin kebersihan lingkungan hidup baik itu bagi tanaman maupun ikan.
Dilihat dari sumber asupan/energi yang diambil, bakteri dalam aquarium dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu heterotropic dan chemoautotropic.
Aquascape adalah system yang tertutup, kita harus selalu memperhatikanagar hasil limbah dari ikan atau hasil metabolisme tidak menjadi bahan yang berbahaya atau setidak tidaknya dapat ditolerir bagi ekosistem di dalam aquascape.
Bakteri heterotropic mengambil sumber energi dari bahan-bahan organik dalam aquarium, yang dikemudian diproses menjadi zat kimia. Sedangkan bakteri chemoautotropic mengambil bahan-bahan anorganik dalam aquarium.
Bakteri adalah mikroorganisme yang sudah pasti tidak kasat mata namun memiliki peran penting dalam Aquascape.
Bakteri sudah terdapat di mana-mana secara alami termasuk di dalam akuarium namun koloni bakteri ‘baik’ di dalam akuarium biasanya tidak mencukupi (jumlahnya) untuk dapat mengurai zat-zat beracun sehingga perlu dilakukan upaya agar proses penguraian zat beracun di dalam akuarium dapat berjalan dengan baik.
Salah satu zat beracun di dalam akuarium adalah ammonia. Amonia dihasilkan dari sisa pakan ikan, kotoran, jasad renik hingga hasil metabolisme ikan di dalam akuarium. Amonia ini akan di ubah oleh bakteri ‘baik’ menjadi nitrit.
Proses ini dikenal dengan istilah “Nitrifikasi” sedangkan bakteri yang berperan mengurai ammonia menjadi nitrit disebut bakteri “Nitrosomonas”.
Bacteria Starter adalah bakteri yang mampu mempercepat pencapaian jumlah koloni bakteri yang ideal di dalam Aquarium. Bacteria starter biasanya mengandung benih bakteri yang sudah didormansikan. Bakteri cair merupakan salah satu alternatif untuk mengolah limbah cair secara biologis yang ramah lingkungan. Karna aplikasinya yang biasa digunakan kapan saja, maka bakteri yang digunakan cukup lengkap, antara lain kumpulan bakteri fotosintetic, bakteri pengurai dan bakteri asam laktat.
Dikemas menggunakan bahan penyerap air seperti tanah liat. Bakteri dapat tidur sebelum aktif segera setelah memasuki habitat idealnya (seperti aquascape) biasanya menggunakan kelompok bakteri pengurai ammonia.
Bakteri cair merupakan salah satu alternatif untuk mengolah limbah cair secara biologis yang ramah lingkungan. Karna aplikasinya yang biasa digunakan kapan saja, maka bakteri yang digunakan cukup lengkap, antara lain kumpulan bakteri fotosintetic, bakteri pengurai dan bakteri asam laktat.
1. Menekan pertumbuhan organisme patogen yang menyebabkan kematian pada
ikan dan udang.
2. Mengurai sisa-sisa pakan ikan dan kotoran udang.
3. Mengurai zat amonia (NH3) dan Hidrogen Sulfida (H2S).
4. Membantu penyerapan nutrisi dalam sistem pencernaan.
5. Mengurangi limbah organik dalam kolam atau tambak.
6. Meningkatkan kecerahan air kolam atau tambak.
7. Mengurangi kebutuhan akan pergantian air kolam atau tambak.
8. Menstabilkan tingkat kandungan oksigen terlarut dalam air.
9. Mengurangi tingkat BOD dan COD.
10. Mengurangi bau tanah/lumpur pada daging ikan/udang.
11. Menghilangkan lapisan minyak di permukaan air.
12. Mengurangi kadar Amonia (NH3) dan Hidrogen Sulfide (H2S) dalam air.
13. Menekan pertumbuhan dan penyebaran organisme patogen. Meningkatkan imunitas terhadap penyakit disebabkan oleh jamur, virus, bakteri maupun kutu, seperti: white spot, aeromonas, dll.
14. Mengurangi tingkat kematian ikan atau tanaman air.
Proses Penguraian/Pembungkusan oleh Bakteri
Aquarium berisi banyak sekali bahan-bahan organik, baik itu dari makanan ikan, kotoran hewan, tanaman yang mati, bakteri yang mati dan lain-lain. Bahan-bahan ini akan diurai oleh bakteri heterotropik yang hasilnya dapat diambil dan berguna untuk tanaman dalam aquarium, sehingga aquarium terbebas dari zat-zat beracun yang berbahaya.
Contoh penguraian oleh bakteri dalam aquarium adalah dari makanan ikan. Sisa makanan ikan yang tidak termakan akan mengendap dipermukaan substrate / sedimen.
Bahan-bahan tersebut akan diurai oleh bakteri yang hasilnya akan menjadi amonia (NH3), Sulfat dan Karbondioksida (CO2). Zat-zat tersebut kemudian akan diserap oleh tanaman dan berguna sebagai nutrisi.
Nitrifikasi
Proses nitrifikasi merupakan filter biologi alami dalam aquarium, di mana amonia (NH3) yang merupakan racun dirubah menjadi nitrat (NO3) dalam 2 tahapan
proses.
Tahap pertama adalah proses nitritasi, yaitu oksidasi amonia menjadi nitrit yang
dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus.
Proses nitrifikasi oleh bakteri ini akan menghasilkan acid dan mengkonsumsi oksigen lebih banyak jika dibandingkan bakteri lainnya.
(Thimann KV,The Life of Bacteria 1963, Walstad D, Ecology of The Planted Aquarium,1997).
Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah suatu proses yang dilakukan oleh bakteri di subtrate atau sedimen yang mengubah zat nitrat (NO3) menjadi bentuk nitrogen gas (N2).
Bakteri -bakteri seperti jenis Psedomonas, Achromobacter, Escherichia,
Bacillus,Micrococcus,dll. Dapat melakukan proses denitrifikasi ini.
(Payne WJ ;reduction of Nitrogenous oxide by microorganisms ; 1973, Wetzel, 1983).
Proses denitrifikasi dapat terjadi di mana saja selama terdapat nitrat (NO3), bahanbahan organik, dan oksigen (O2).
Proses denitrifikasi ini untuk pecinta aquascape kurang menguntungkan, karena dapat mengurangi jumlah nitrat dalam aquarium, sehingga mungkin dapat berakhir dengan kurangnya asupan nitrat pada tanaman.
Respirasi Nitrat
Respirasi Nitrat adalah proses yang umum dilakukan oleh sebagian besar bakteri dalam kondisi anaerobic. Berbeda dengan proses denitrifikasi yang mengubah nitrat menjadi nitrit yang kemudian dirubah lagi menjadi gas dan hilang menguap, proses respirasi nitrat oleh bakteri hasil akhir nya adalah nitrit (NO2).
Sekitar 80% bakteri yang hidup dalam kondisi substrate anaerobic dapat
berkembang dan tumbuh dengan melakukan respirasi nitrat
(Gamble TN, Beatlach MR & Tiedje JM ; 1977).
Table IV-4. Effect of bacterial Procesess on Aquarium Ecosystems.
PARAMATER/ KIMIA AIR
Parameter Air adalah salah satu bagian yang paling sering dilupakan atau dihindari atau terkadang menjadi “kambing hitam” para pecinta aquascape karena tanaman yang tidak tumbuh atau mati. Jika membicarakan tentang parameter/kimia air, maka pembahasan utama yang akan muncul adalah tentang pH (per Hidrogen), GH (General Hardness) dan KH (Karbonat Hardness).
per Hidrogen (PH)
pH singakatan dari per hydrogen artinya adalah jumlah konsentrasi ion hidrogen yang terdapat dalam air atau zat lainnya. Skala pengukuran untuk pH adalah
1-14,di mana pH 7 adalah netral. Angka pH di bawah 7 biasa disebut sabagai asam (acid) dan di atas 7 biasa disebut sebagai basa (alkali).
Pada pH netral jumlah ion hidrogen (H+) sama jumlahnya dengan hydroxyl (OH-). Pada air yang asam (acidic) jumlah ion hidrogen (H+) lebih banyak dibandingkan OH-, begitupula sebaliknya, air yang basa (alkali) terdapat ion OHlebih banyak dibandingkan H+.
pH mempunyai pengaruh dalam hal “metal toxicity” atau keracunan logam dalam aquarium. pH netral memberikan proteksi yang lebih dibandingkan dengan pH yang lebih rendah (asam).
Sebagai contoh adalah tembaga atau Copper (Cu), semakin rendah pH air, akan semakin beracun tembaga/copper (Pagenkopf GK, 1986; Metal ion speciation and toxicity in aquarium system).
Begitupula dengan Aluminum (Al) yang akan beracun untuk kehidupan aquarium pada pH 5.5 (Gundersen, Bustaman, Seim & Curtis, 1994 ; pH, hardness & humic acid influence aluminum toxicity to rainbow trout in weakly alkaline water).
General Hardness (GH)
GH singkatan dari General Hardness, ini mengacu pada konsentrasi kandungan ion mineral Calcium (Ca) dan Magnesium (Mg) dalam air.
GH inilah yang sering disebut sebagai air soft atau air hard. Satuan dalam GH biasa diekspresikan dalam German Degree atau dH (degree Hardness) atau bisa juga dalam ppm (part per millions) atau mg/I (miligram per liter).
Sama seperti pH, GH mempunyai pengaruh pula dalam hal “Metal Toxicity” atau keracunan logam. Sebagai contoh Aluminum (Al) mempunyai tingkat mortalitas 45% pada air soft, tetapi hanya 10% pada air hard.
Begitupula pada Copper Toxicity atau keracunan tembaga, pada air yang hard tingkat keracunan tembaga hanya 10%. Kandungan Calcium (Ca) pada air hard dapat mencegah terjadinya keracunan logam pada makhluk hidup dalam aquarium. (Pagenkopf Gk, 1996 ; Metal ion speciation and toxicity in aquarium system).
Karbonat Hardness (KH) & Alkalinitas
K H atau Karbonat Hardness mengacu pada jumlah ion karbonat (CO3–) dan bikarbonat (HCO3–) dalam air.
Pada umumnya para penggemar aquascape sering dibingungkan antara alkalinitas (alkalinity) dengan KH. Ini disebabkan alat pengukur KH yang beredar dipasaran tidak mengukur jumlah karbonat atau bikarbonat secara langsung, melainkan mengukur alkalinitas.
Karbonat Hardness sebenarnya adalah salah satu komponen dari alkalinitas, komponen lainnya yang mempengaruhi alkalinitas antara lain adalah phosphate, silicates, borates dan hydroxide.
KH test kit berasumsi bahwa karbonat adalah satu-satunya komponen alkalinitas yang ada di air. Hal ini bisa berakibat pada kesalahan penghitungan KH jika terdapat komponen alkalinitas lainnya seperti phosphate yang umum kita temui di aquascape.
Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH (Wikipedia) atau dengan kata lain, kuantitas/jumlah anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen.
Pada sisi positif, alkalinitas ini dapat menahan perubahan pH secara drastis, contohnya pada Nitrogen Cycling di aquarium akan menghasilkan HNO3 (Nitric Acid), jika aquarium kita tidak mempunyai kapasitas penyangga (buffering capacity) maka pH aquarium semakin lama akan semakin turun dengan drastis dan ini bisa berakibat buruk untuk makhluk hidup serta ekosistem aquarium.
Dampak negatif yang bisa didapat dari alakalinitas ini adalah apabila air pada aquarium mempunyai pH yang tinggi, maka untuk menurunkan pHnya akan terhalang oleh alkalinitas.
Untuk beberapa alasan atau kepentingan lainnya, para aqaurist termasuk juga aquascaper suka mengubah pH,GH & KH air dalam aquarium, baik disengaja maupun tidak disengaja.
Beberapa cara dapat dilakukan untuk mengubah parameter air tersebut, bisa dengan menggunakan produk komersil atau bisa dengan cara lainnya seperti pada tabel berikut ini :
pH, KH dan CO2
Dalam aquascape pH & KH sering dijadikan sebagai tolak ukur atau patokan dalam menghitung kandungan CO2 dalam Aquarium. Berikut adalah table/charts pH,KH dan CO2
Note : Metode penghitungan jumlah kandungan CO2 dalam aquarium dengan tabel charts pH,KH tidaklah akurat. Kesalahan input, terutama dalam hal penghitungan KH melalui penghitungan alkalinitas dapat mempengaruhi hasil akhir.