Akuarium: Kitaran Nitrogen

akuarium

Kitaran nitrogen adalah perkara yang paling penting dalam mana-mana ekosistem akuarium sama ada air tawar mahupun air masin. Kerana tanpa kitaran nitrogen yang lengkap, ekosistem asas untuk menjamin kemampuan ikan untuk hidup akan terjejas sama ada dalam jangka masa pendek mahupun panjang. Aku akan cuba menerangkan secara apa itu kitaran nitrogen dan apakah proses yang berlaku disebaliknya.

Ammonia

Apabila berkata tentang akuarium dan ikan kita tahu bahawa ikan makan dan hasil akhirnya adalah tahi ikan. Tahi ikan adalah antara sumber utama ammonia di dalam akuarium. Ammonia ini sebenarnya adalah amat bertoksik kepada ikan mahupun udang. Ammonia di dalam akuarium mempunyai dua keadaan:

Ammonia (NH3)

Ammonia adalah suatu kompaun yang mempunyai 1 molekul hidrogen dan 3 molekul nitrogen membentuk NH3. Asalnya dalam bentuk gas yang tidak berwarna tetapi mempunyai bau yang busuk. Ammonia dalam bentuk ini adalah yang paling bahaya kepada hidupan akuatik.

Ion Ammonium (NH4+)

Ammonium pula adalah ammonia yang telah mempunyai satu hidrogen tambahan dan menyebabkan dirinya mempunyai caj positif menjadi NH4+. Walaupun ammonium dianggap sebagai kurang bertoksik berbanding ammonia tetapi kehadirannya di dalam akuarium adalah masih membawa bahaya kepada haiwan akuatik jika dalam dos yang tinggi.

Kedua-dua jenis ammonia ini boleh masuk ke dalam akuarium melalui beberapa jalan seperti contoh:

Makanan

Makanan ikan mempunyai protin yang mana apabila dimasukkan ke dalam akuarium dan tidak dimakan oleh ikan ianya akan dirungkaikan oleh bakteria heterotropic dan akan mengeluarkan ammonia. Perkara ini adalah dianggap sebagai punca kematian ikan nombor satu di dalam akuarium terutamanya untuk pengguna permulaan apabila pengguna tidak menyedari masalah pemberian makanan berlebihan kepada ikan.

Disebabkan perkara ini, jadual pemakanan dari segi kuantiti hidangan dan kekerapan hidangan perlu diambil kira. Jika diteliti, kebanyakkan pengeluar makanan ikan mengesyorkan untuk memberikan jadual pemakanan kerap tetapi dengan kuantiti yang kecil untuk mengelakkan masalah ‘ammonia spike’ ini berlaku.

Bahan kumuhan

Ikan mengeluarkan ammonium secara terus daripada badannya tidak seperti manusia yang menukarkannya kepada bentuk yang kurang toksik iaitu urea. Ikan mengeluarkannya disebabkan bahan ini adalah toksik kepada diri mereka.

Sebaiknya nilai ammonia dan ammonium di dalam akuarium adalah serendah yang mampu iaitu 0 ppm (part per million). Jika tidak, kitaran nitrogen di dalam akuarium tersebut dianggap tidak sempurna dan amat tidak di galakkan untuk memasukkan sebarang hidupan akuatik terutamanya ikan dan udang dalam tempoh masa tersebut untuk mengelakkan kematian.

Nitrosomonas

Seperti yang diketahui, ammonia dan ammonium adalah tidak baik untuk hidupan akuatik, maka alam semula jadi mempunyai proses khusus untuk menukarkan ammonia tersebut kepada bentuk yang kurang bertoksik iaitu nitrit (NO2). Tugas untuk menukarkan ammonia kepada nitrit ini diberikan kepada bakteria berjenis nitrosomonas.

Bakteria nitrosomonas adalah satu genus bakteria yang akan “memakan” ammonia dan menukarkannya kepada nitrit.

2NH4+ + 3O2 → 2NO2 + 2H2O + 4H+

Nitrobacter

Setelah kerja-kerja menukarkan ammonia kepada nitrit dilakukan oleh bakteria nitrosomonas, kerja tersebut diteruskan pula oleh baketeria dalam genus nitrobacter. Bakteria ini akan “memakan” pula nitrit tersebut untuk ditukarkan kepada nitrat (NO3)

Walaupun nitrit tidak setoksik ammonia tetapi disyorkan untuk memastikan tahap nitrit juga serendah yang mungkin 0ppm jika mahu memasukkan sebarang hidupan fauna.

2NO2 + O2 → 2NO3

Setelah nitrat dikeluarkan, barulah tumbuhan boleh menggunakan nitrat ini sebagai sumber nitrogen atau baja.

Masalah Nitrat

Masalahnya nitrat ini tidak boleh digunakan oleh haiwan akuatik, dan nitrat juga tidak boleh hilang begitu sahaja. Dalam kuantiti banyak tinggi akan menjadi toksik kepada hidupan fauna. Disebabkan itu amalan penukaran air (water change) mengikut jadual diperkenalkan untuk mengeluarkan jumlah nitrat yang ada di dalam akuarium menjadikannya dalam julat yang boleh diterima (>20 ppm)

Pada isu yang akan datang kita akan cuba mengupas tentang water change.

Bagaimana untuk mempercepatkan kitaran nitrogen?

Ada beberapa kaedah yang boleh digunakan antaranya:

  1. Menambah nitrosomonas dan nitrobacter ke dalam akuarium. Sebagai contoh produk ADA Bacter & API Quick Start.
  2. Menggunakan air akuarium yang telah sempurna kitaran nitrogennya.

Kedua-dua kaedah ini tujuannya sama, untuk menambah nitrosomonas dan nitrobacter ke dalam sistem akuarium baru. Tetapi kedua-duanya mempunyai satu persamaan yang penting. Air yang digunakan perlulah tiada klorin. Jika tidak, bakteria tersebut akan mati.

Bagaimana untuk mengetahui bacaan Ammonia, Nitrit dan Nitrat.

Anda boleh mengetahui bacaan yang lebih jitu dengan menggunakan penunjuk yang boleh dibeli seperti API test kit untuk mengesan kehadiran ammonia, nitrit dan nitrat di dalam akuarium anda.

Jika boleh tanya dahulu kedai akuarium anda adakah mereka mempunyai khidmat untuk memeriksa perkara ini kerana set ini tak murah dan selalunya hanya digunakan pada permulaan sahaja.

One thought on “Akuarium: Kitaran Nitrogen

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.