Meningkatkan Produktivitas Plankton dengan Nanobubble

17 Mei 2021 15:04:51 | Dilihat 177 kali
Plankton didefinisikan sebagai organisme akuatik yang melayang di dalam air dan bergerak mengikuti arus. Kemampuan gerak plankton sangat terbatas sehingga organisme tersebut selalu dipengaruhi oleh arus air. Berdasarkan jenisnya, plankton dapat dibedakan menjadi dua golongan besar yaitu fitoplankton dan zooplankton. Fitoplankton adalah jenis yang paling banyak jumlahnya, berupa tumbuh-tumbuhan air dan dapat berfotosintesis. Sedangkan zooplankton adalah plankton bersifat hewani dan bersifat heterotrof, yaitu tidak mampu memproduksi makanannya sendiri sehingga sangat bergantung pada bahan organik yang dihasilkan oleh fitoplankton. Zooplankton memiliki berbagai macam bentuk larva hingga dewasa dan mampu bermigrasi secara vertikal.

Ukuran plankton yang beragam digolongkan menjadi beberapa kategori seperti megaplankton, makroplankton, mesoplankton, mikroplankton, nanoplankton, picoplankton dan femtoplankton. Ukuran paling umum bagi fitoplankton berkisar antara 2-200 µm, dan zooplankton berkisar 0,2-2 mm. Akan tetapi, terdapat zooplankton dengan ukuran mencapai 1 meter, seperti halnya ubur-ubur.

Pentingnya plankton di perairan
Perubahan struktur komunitas plankton akan memberikan pengaruh besar bagi lingkungan sekitarnya. Fitoplankton berperan sebagai produktivitas primer dan menjadi indikator tingkat kesuburan perairan serta digunakan untuk mengetahui daya dukung suatu perairan.
Dalam proses budidaya tambak udang intensif, plankton memiliki peran penting yang mendukung kesuksesan proses budidaya diantaranya:
  1. Plankton sebagai pakan alami khususnya pada awal pemeliharaan setelah penebaran benur
  2. Plankton membuat tambak menjadi teduh, sehingga udang dapat lebih aktif mencari makan di siang hari
  3. Fitoplankton dengan kemampuan fotosintesis yang dimilikinya menyumbang oksigen terlarut di perairan ketika siang hari
  4. Menekan pertumbuhan klekap dan lumut di dasar tambak
  5. Membantu menyerap senyawa yang sangat berbahaya bagi udang seperti ammonia, nitrit dan nitrat
  6. Menjaga keseimbangan ekosistem perairan budidaya
Faktor yang mempengaruhi keragaman dan kelimpahan plankton
Keberadaan plankton dipengaruhi oleh faktor lingkungan baik faktor biotik maupun abiotik. Faktor biotik merupakan makhluk hidup yang dijadikan nutrisi oleh makhluk hidup lainnya. Sedangkan faktor abiotik merupakan faktor fisika-kimia seperti pH, suhu, Dissolved Oxygen (DO) dan intensitas cahaya. Berdasarkan Principle Component Analysis (PCA), kelimpahan fitoplankton pada tambak budidaya udang berkorelasi positif dengan pH, kejernihan air, DO, dan NO2- karena fitoplankton membutuhkan air jernih untuk melakukan fotosintesis, DO untuk respirasi, dan N sebagai sumber nutrisi. Adapun pH berpengaruh pada kehidupan plankton, perairan yang terlalu asam akan meningkatkan toksisitas dan mengancam kehidupan plankton.

Peran Teknologi Nanobubble
Teknologi nanobubble meningkatkan kualitas air dan oksigen terlarut atau dissolved oxygen (DO). Nanobubble dengan ukuran gelembung berskala nano (80-300 nm), meningkatkan DO di perairan hingga 2x lipat. Semakin kecil dan rapat gelembung maka semakin cepat oksigen dapat larut di dalam air. Gelembung nanobubble juga memiliki tingkat kestabilan yang tinggi sehingga tidak mudah pecah, hal tersebut efektif dalam menjaga ketersediaan DO di perairan dalam waktu yang lama.

Penelitian yang dilakukan pada tambak udang air payau Probolinggo selama 21 hari menunjukan bahwa penggunaan teknologi nanobubble efektif dalam meningkatkan kualitas air, kelimpahan dan keragaman plankton (Baca: Jurnal Penelitian Nanobubble). Kelimpahan fitoplankton, DO, NO2 dan salinitas ditemukan lebih tinggi pada tambak dengan nanobubble dibanding tambak tanpa nanobubble. DO yang tinggi diperlukan oleh fitoplankton untuk proses respirasi. DO tinggi yang dihasilkan nanobubble tersebut mempengaruhi kelimpahan dan keragaman jenis fitoplankton (H').

Nanobubble meningkatkan keragaman plankton
Penggunaan nanobubble telah meningkatkan keragaman hayati fitoplankton hingga 74%. Jumlah spesies dan indeks keragaman hayati (H') terus meningkat selama 21 hari. Pada perlakuan hari ke-7 jumlah jenis fitoplankton hanya 6 jenis, kemudian meningkat sebesar 33% pada hari ke-14. Indeks keragaman hayati (H') pada hari ke-7, 14, dan 21 berturut-turut adalah 0,322, 0,332 dan 0,561. Fitoplankton yang mengalami kenaikan keragaman yaitu Cyanophyta, Chrysophyta, dan Cryptophyta yang meningkat masing-masing sebesar 72%, 60%, dan 31%.

Nanobubble meningkatkan kelimpahan plankton
Terdapat sebanyak 11 spesies fitoplankton pada tambak air payau nanobubble selama 21 hari waktu pengamatan. Spesies ini dikelompokan menjadi 5 divisi utama yaitu Cryptophyta=Chrysophyta=Cyanophyta>Chlorophyta=Pyrrophyta. Setelah 21 hari, nanobubble meningkatkan kelimpahan fitoplankton jenis Oscillatoria sp., Chlamydomonas sp., Nitzchia sp., Anabaena sp., Cryptomonas sp. dan Pleurosigma sp. yang menunjukan kesuburan tambak.



Penulis : Zakia Dwi Puspa Ramadina

Sumber
[1] Effendi. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta.
[2] Odum. 1993. Dasar-Dasar Ekologi Diterjemahkan oleh Tjahjono Samingan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

[3] Takarina et al. 2020. Plankton Biodiversity Trends in Nanobubble Aerated Shrimp Farming at Probolinggo Coast, East Java, Indonesia. Biodiversitas, 21(12): 5906-5914.
[4] Tamam. 2016. Pengertian, Distribusi dan Indeks Diversitas pada Plankton. https://generasibiologi.com/2016/10/jenis-plankton-fitoplankton-zooplankton.html, diakses pada 10 Mei 2021.
[5] Utojo U. 2015. Keragaman plankton dan kondisi perairan tambak intensif dan tradisional di Probolinggo Jawa Timur. Biosfera 32 (2): 83-97.