Home > Pengelolaan Kualitas Air > Kualitas Air Untuk Budidaya > Pengelolaan Parameter Biologi Kualitas Air

Pengelolaan Parameter Biologi Kualitas Air

Filter biologi merupakan filter yang bekerja dengan bantuan jasad-jasad renik khususnya bakteri dari golongan pengurai amonia. Agar jasad-jasad renik tersebut dapat hidup dengan baik di dalam filter dan melakukan fungsinya dengan optimal diperlukan media dan lingkungan yang sesuai bagi pertumbuhan dan perkembangan jasad-jasad renik tersebut. Fungsi utama dari filter biologi adalah mengurangi atau menghilangkan amonia dari air.

Seperti diketahui, ikan melepaskan amonia (NH3 atau amonium, NH4) ke dalam air, terutama melalui insangnya. Jumlah yang dikeluarkan tergantung dari banyaknya pakan yang dikonsumsi. Secara umum dapat dikatakan bahwa setiap 1 kg pakan akan menghasilkan 37 gram amonia. Dengan demikian dapat diperkirakan berapa banyak konsentrasi amonia yang akan dikeluarkan ikan setiap hari yang perlu dinetralisir oleh sebuah filter biologi.

Amonia juga dihasilkan oleh sisa metabolisme biota air, termasuk bakteri, jamur, infusoria dan juga sisa pakan ikan. Proses pemfilteran amonia pada budidaya ikan mengikuti hukum peredaran unsur Nitrogen di alam. Dua golongan bakteri memegang peranan utama dalam filter biologi, yaitu bakeri Nitrosomonas sp, dan bakteri Nitrobakter sp. Nitrosomnas berperan mengoksidasi amonia menjadi nitrit, sedangkan Nitrobacter berperan mengoksidasi nitrit menjadi nitrat.

Nitrosomonas dan Nirobakter hidup dengan melekatkan diri pada benda padat dalam akuarium, oleh karena itu agar keperluan hidup (tempat tinggal) mereka terpenuhi perlu disediakan tempat untuk melekatkan diri. Segala jenis benda padat, selama itu tidak bersifat racun bagi si bakteri, akan dapat digunakan sebagai tempat tinggal bakteri tersebut. Faktor yang perlu diperhatikan dalam memilih “tempat tinggal” atau media bagi bakteri adalah keterkaitannya dengan bidang kontak antara air dan bakteri.

Agar air dapat difilter dengan baik oleh bakteri maka air tersebut perlu kontak dengan bakteri yang bersangkutan. Oleh karena itu, pemilihan media harus memperhitungkan luas bidang kontak ini. Semakin luas bidang kontak maka akan semakin efektif filtrasi biologi berlangsung. Luas bidang kontak berhubungan erat dengan ukuran media yang digunakan. Secara umum dapat dikatakan bahwa persatuan volume, media yang mempunyai ukuran butiran lebih kecil akan memiliki luas bidang kontak atau luas permukaan lebih besar.

Berikut adalah ilustrasi sederhana hubungan antara ukuran butiran dengan luas permukaan, atau luas bidang kontak. Untuk mempermudah ilustrasi digunakan benda berbentuk kubus.
Apabila kita mempunyai sebuah kubus dengan panjang sisi-sisinya 1m, maka, luas permukaan kubus tersebut adalah 6 m2, sedangkan volumenya adalah 1m³. Bila kita belah menjadi 2, maka luas permukaannya bertambah 2 m2, sehingga total luas permukaan adalah 8 m2, sedangkan volume tetap.

Bila sebuah kubus panjang sisi-sisinya 1m dibelah secara horozontal menjadi 8 kubus kecil yang sama ukurannya, maka setiap kubus kecil akan mempunyai ukuran luas permukaan 0,5 x 0,5 m2 x6= 1,56 m2. Sehingga total lua permukaan 8 kubus kecil menjadi 1,56 m2 x 8 = 12,48 m2, volume total 8 kubus tetap 1m3. Dengan demikian suatu benda bila kita belah menjadi benda-benda yang lebih kecil ukurannya, maka luas permukaan benda tersebut menjadi bertambah sedangkan volumenya tetap.

Dengan cara yang sama dapat kita hitung seandainya kubus tersebut dibagi sehingga masing-masing berkukuran 1cm. Maka dengan mudah bisa kita ketahui dalam volume 1 m3, akan kita dapatkan 100 x 100 x 100 = 1.000.000 kubus. Masing-masing kubus tersebut luas permukaannya adalah 6 x 1 cm² = 6 cm². Sehingga luas permukaan totalnya adalah 1.000.000 x 6 cm² = 6.000.000 cm² atau sama dengan 600 m².

Dengan ilustrasi tersebut kita akan lebih mudah dalam menentukan ukuran butiran yang akan digunakan untuk media sebuah filter biologi. Semakin kecil butiran akan semakin luas permukaan sehingga akan semakin luas bidang kontak antara air dan bakteri yang hidup pada permukaan tersebut. Meskipun demikian, kalau kita kembali pada prinsip sebuah filter mekanik, maka akan terdapat kecenderungan bahwa filter dengan butiran halus ini akan cepat tersumbat.

Untuk menghindari hal tersebut maka diperlukan sebuah filter mekanik yang baik yang dipasang sebelum filter biologi. Dengan demikian, air yang masuk kebagian filter biologi sudah merupakan air prefilter, yaitu air yang sebelumnya telah difilter terlebih dahulu secara mekanik sehingga tidak lagi mengandung partikel-partikel padat yang akan menyumbat. Beberapa produsen asesori akuarium telah membuat media filter yang diharapkan dapat mengatasi terjadinya proses penyumbatan, seperti: cicin (tabung) keramik atau bioball, meskipun demikian bahan-bahan ini memiliki efek samping berupa berkurangnya luas permukaan bidang kontak.