komponen fisika dan kimia perairan

1.1              Komponen Fisika Parameter Kualitas Air

            Parameter fisika air yang paling berpengaruh dalam pemeliharaan ikan adalah suhu air, Kecerahan/kekeruhan, dan warna air (Gusrina, 2008).

2.1.1    Suhu Air

            Suhu memegang peranan penting dalam berbagai aktivitas kimia dan fisika perairan. Aktivitas kimia dan fisika seringkali mengalami peningkatan dengan naiknya suhu. Mahida (1986) menyatakan bahwa tingkat oksidasi senyawa organik jauh lebih besar pada suhu tinggi dibanding pada suhu rendah.

            Suhu air di sungai lebih bervariasi dibanding perairan pantai di sekitarnya. Hal ini dipengaruhi oleh luas permukaan dan volume airnya. Pada sungai yang memiliki volume air yang besar dapat ditemukan suhu vertikal. Kisaran suhu terbesar terdapat pada permukaan perairan dan akan semakin kecil mengikuti kedalaman.

            Keadaan suhu alami memberikan kesempatan bagi ekosistem untuk berfungsi secara optimum. Banyak kegiatan hewan air dikontrol oleh suhu, misalnya: migrasi, pemangsaan, kecepatan berenang, perkembangan embrio dan kecepatan proses metabolisme. Oleh sebab itu, perubahan suhu yang besar pada ekosistem perairan dianggap merugikan (Clark, 1974).

            Menurut Hukum Van’t Hoffs bahwa kenaikan temperatur sebesar 10^oC (hanya pada kisaran temperatur yang masih ditolerir) dapat meningkatkan aktivitas fisiologis (misalnya respirasi) dari organisme sebesar 2-3 kali lipat. Pola temperatur ekosistem akuatik juga dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti intensitas cahaya matahari, pertukaran panas antara air dengan udara sekelilingnya dan juga oleh faktor kanopi (penutupan oleh vegetasi) dari pepohonan yang tumbuh di tepi badan perairan. (Brehm & Maijering, 1990 dalam Barus, 2004, hlm: 44). Kerapatan air tertinggi terjadi pada suhu 4 ^oC, di atas dan di bawah suhu tersebut air akan berkembang dan menjadi lebih ringan. Sifat unik ini menyebabkan air danau tidak membeku seluruhnya pada musim dingin

2.1.2    Kecerahan/Kekeruhan

            Kekeruhan berbanding terbalik dengan kecerahan. Kedua parameter ini merupakan suatu ukuran bias cahaya dalam air yang disebabkan oleh adanya partikel koloid dan suspensi dari suatu polutan, antara lain berupa bahan organik, anorganik buangan industri, rumah tangga, budidaya perikanan dan lain sebagainya yang terkandung di dalam perairan (Wardoyo, 1981).

            Kekeruhan dan kecerahan merupakan salah satu faktor penting untuk penentuan produktivitas suatu perairan alami. Meningkatnya kekeruhan dapat menurunkan kecerahan perairan, serta mengurangi penetrasi matahari ke dalam air sehingga dapat membatasi proses fotosintesis dan produktivitas primer perairan.

Odum (1971) mengemukakan bahwa kekeruhan dapat berperan sebagai faktor pembatas perairan oleh partikel-partikel tanah, sebaliknya kekeruhan dapat berperan sebagai indikator bagi produktivitas hayati perairan jika kekeruhan itu disebabkan oleh bahan-bahan organik dan organisme hidup.

2.1.2    warna air

            Menurut Gusrina, 2008 warna suatu perairan dipengaruhi oleh beberapa komponen yaitu sebagai berikut:

a. Warna hijau (hijau tua) sering dipengaruhi oleh alga biru.

b. Warna kekuning-kuningan atau coklat oleh diatomae.                      

c. Warna merah oleh zooplankton.

d. Warna hijau atau coklat kuning disebabkan oleh humus.

e. Warna coklat tua oleh bahan-bahan organik.

            Penyerapan sinar didalam air sesungguhnya dilakukan oleh partikel– partikel yang ada didalamya, seperti sediment, deditrus, binatang atau tumbuh– tumbuhan air. Makin banyak partikel didalam sistim air makin tinggi tingkat absorbsi. Karenanya didalam air dibandingkan dengan udara penyerapan sinar lebih tinggi dialam air (Efendi, 2003).

Warna didalam air terbagi menjadi dua (2) yaitu

a.            Warna sejati (true color)

            Warna yang yang berasal dari penguraian zat organik alami yaitu zat humus (asam humus dan asam flufik), lignin, dimana merupakan sekelompok senyawa yang mempunyai sifat-sifat yang mirip. Senyawa ini menyebabkan warna didalam air yang sukar dihilangkan terutama jika konsentrasinya tinggi dan memerlukan pengolahan dengan kondisi operasional yang khusus/berbeda dengan penghilangan warna semu.

Karakteristik warna sejati pada air adalah:

1.      Air berwarna kuning terang sampai coklat-merah

2.      Air relatif jernih.

3.      pH air relatif rendah , dibawah 6 (rata-rata 3 – 5) oleh karena itu air dengan pH < 4,5 tidak mengandung alkalinitas.

b.       Warna semu (Apparent color)

Warna semu adalah warna  yang disebabkan oleh :

1.       Partikel partikel penyebab kekeruhan (tanah, pasir dll.)

2.       Partikel/dispersi halus besi dan mangan

3.        Partikel-partikel mikroorganisme (algae/lumut)

4.      Warna yang berasal dari pemakaian zat warna oleh industri (tekstil, pengrajin batik, pabrik kertas, dll.), seperti bahan pencelup, cat, pewarna makanan dll.

1.2              Komponen kimia kualitas air

2.2.1    Oksigen terlarut (DO)

            Oksigen terlarut, adalah parameter kimia air yang terpenting didalam akuakultur. Kandungan oksigen yang rendah akan mengakibatkan kematian ikan yang banyak,  secara langsung atau tidak langsung, Seperti juga manusia, ikan memerlukan oksigen untuk proses respirasi (bernafas). Jumlah oksigen yang diperlukan oleh ikan adalah bergantung kepada saiz (ukuran), kadar makan, tahap aktivitas, dan juga suhu. Anak ikan atau benih memerlukan jumlah oksigen yang lebih dibandingkan dengan ikan yang lebih besar, kerana kadar metabolik anak ikan lebih tinggi

Menurut Mills dalam Effendi (2003), Atmosfer bumi mengandung oksigen sekitar 210 ml/liter. Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas, turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil.

Menurut Zonneveld dalam Kordi (2004), Kebutuhan oksigen mempunyai dua aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang tergantung pada keadaan metabolisme ikan. Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu di sebabkan oleh adanya perbedaan struktur molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial dalam air dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.

2.2.2    Karbondioksida (CO₂)

            Jumlah kandungan CO₂ pada tahap 10 mg/l masih tidak mendatangkan kesan kepada kehidupan ikan jika pada masa yang sama kandungan oksigen didalam air yang tinggi. Air kolam yang yang mempunyai kadar penebaran ikan yang normal, selalu mempunyai kandungan CO₂ sekitar <5 mg/l. Bagi kolam yang mempunyai kepadatan yang tinggi, misalnya bagi ternakan secara intensif, kandungan CO₂ adalah pada tahap antara 0 mg/l pada sebelah tengahari dan 5 - 15 mg/l pada waktu subuh Tahap kandungan CO₂> 20 mg/l akan mendatangkan masalah kepada ikan.

            Ada dua cara yang dapat diamalkan untuk mengurangkan kandungan CO₂. Cara yang paling mudah adalah dengan memberikan pengudaraan "aeration". Dengan cara ini CO₂boleh dibebaskan ke udara. Cara kedua adalah dengan menambah bahan yang terdiri dari "carbonate" contoh nya CaCO₃ atau Na₂CO₃. Cara ini akan menghilangkan CO₂dari air dan menyimpannya didalam bentuk penampan "bicarbonate" atau "carbonate". Kita akan sentuh perkara ini didalam perkara berkaitan dengan alkalinitas. (Benefield, Lary D., Joseph F.,& Barron L. Weand. 1982)

2.2.3    pH air

   Air hujan pada umumnya bersifat asam akibat kontak dengan karbondioksida dan senyawa sulfur alami di udara. Sulfur dioksida, nitrogen oksida serta hasil emisi industri lainnya akan lebih meningkatkan ke asaman air hujan. Adapun air murni bersifat netral (PH 7), pada kondisi demikian maka ion-ion penyusunnya (H⁺ dan OH) akan terdisosiasi pada keadaan setimbang (Irianto, 2005).

   Menurut Susanto (1991), keasaman air atau yang populer dengan istilah pH air sangat berperan dalam kehidupan ikan. Pada umumnya pH yang sangat cocok untuk semua jenis ikan berkisar antara 6,7 – 8,6. Namun begitu, ada jenis ikan yang karena hidup aslinya di rawa-rawa, mempunyai ketahanan untuk tetap bertahan hidup pada kisaran pH yang sangat rendah ataupun tinggi, yaitu antara 4 – 9, misalnya ikan sepat siam.

2.2.4    Kesadahan air

 Menurut Kordi (1997), kesadahan adalah banyaknya garam-garam mineral yang larut yang kationnya bervalensi dua, dimana kation tersebut pada umumnya terdiri dari Ca dan Mg dengan anion CO^-2 dan HCO₃^- dinyatakan dengan Mg/L CaCO3. 

Kordi (1997) menjelaskan kembali bahwa kalsium (Ca) di perairan berada dalam bentuk karbonat dan bikarbonat yaitu merupakan senyawa yang umumnya terdapat, bahkan sering melimpah dalam suatu perairan. Garam-garam karbonat dan bikarbonat tersebut merupakan komponen penyangga essensial di perairan yang mengganggu kadar pH dan CO₂. Dengan demikian maka Ca yang terkandung didalam perairan sebagai petunjuk kesuburan perairan. Sedangkan Magnesium (Mg) biasanya terdapat dalam larutan sebagai karbonat dan sifat-sifatnya menyerupai bikarbonat. Satu perbedaan terdapat antara keduanya yaitu MgCO₂ sehingga jika CO₂ diambil dari bikarbonat (misal dengan fotosintesis), maka MgCO₃ tidak mudah mengendap. Jika perairan yang kadar kalsiumnya rendah, maka untuk meningkatkan kadar Ca dan Mg perlu dilakukan pengapuran. Konsentrasi total dari ion logam yang bervalensi dua terutama Ca dan Mg yang dinyatakan dalam mg/l setara CaCO₃ menunjukkan tingkat kesadahan air. Total alkalinitas dan kesadahan air umumnya sama besarnya. Namun pada beberapa perairan, total alkalinitas mungkin lebih besar dari kesadahan atau sebaliknya. Tingkat total kesadahan dan total alkalinitas air yang diperlukan untuk budidaya ikan umumnya terletak pada deret 20 - 300 mg/l. Bila total alkalinitas dan total kesadahan terlalu rendah dapat ditingkatkan melalui penambahan kapur. Bila total kesadahan dan total alkalinitas lebih tinggi dari yang diperlukan maka belum ada cara yang praktis untuk usaha menurunkannya (Cholik.et.al, 1986).

            Menurut Templeton (1984) air hujan yang melalui udara mengabsorbsi karbondioksida dan jumlahnya bisa meningkat jika melalui tanah terutama pada daerah berkapur untuk kemudian akan bersifat asam saat terbentuk asam karbonat dan siap bercampur dengan kalsium yang terkandung dalam tanah atau bebatuan. Kesadahan air pada prinsipnya merupakan kadar kandungan kalsium bikarbonat (CaCO₃) yang terlarut dalam air. Kandungan kurang dari 20 mg/l merupakan tingkat yang masih rendah sedangkan tingkat yang paling tinggi adalah jika kandungannya melebihi 300 mg/l dimana kesadahan ini dapat menyebabkan toksisitas melalui ion-ion logam tertentu bagi ikan.

            Menurut Templeton (1984), kesadahan pada dasarnya menggambarkan  kandungan Ca, Mg dan ion-ion logam polivalen lainnya seperti Al, Fe, Mn,Sr, Zn, dan H yang terlarut dalam air. Kation-kation tersebut terutama akan berkaitan dengan anion bikarbonat, karbohidrat dan bila ada dengan sulfat. Tetapi karena hanya Ca dan Mg yang biasa terdapat dalam peairan alami dalam jumlah yang ralatif besar, sedangkan ion-ion logam lainnya ada dalam jumlah yang sedikit (dapat diabaikan). Maka biasanya kesadahan dapat dianggap hanya menggambarkan kandungan kalsium dan magnesium yang terlarut dalam air.

2.2.5    Alkalinitas

     Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukan jumlah ion karbonat dan bikarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan tawar. Nilai ini menggambarkan kapasitas air untuk menetralkan asam, atau biasa juga diartikan sebagai kapasitas penyangga (buffer capacity) terhadap perubahan pH. Perairan.mengandung alkalinitas ≥20 ppm menunjukkan bahwa perairan tersebut relatif stabil terhadap perubahan asam/basa sehingga kapasitas buffer atau basa lebih stabil. Selain bergantung pada pH, alkalinitas juga dipengaruhi oleh komposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. Nilai alkalinitas alami tidak pernah melebihi 500 mg/liter CaCO₃ (Effendi, 2003).

     Air dengan alkalinitas tinggi jarang dijumpai dalam akuakultur, penggunaan kolam semen baru memang akan menyebabkan pH meningkat, sehingga untuk pengoprasian kolam semen diperlukan tindakan pengisian air dan pengurasan berulang-ulang sebelum kolam semen siap digunakan untuk budidaya. Lanjut dikatakan bahwa pemberian kapur atau atau aliran air yang tidak baik setelah pemberian kapur dapat berakibat alkalinitas air tinggi dan dapat bersifat fatal terhadap ikan (Irianto, 2005). Alkali ialah zat yang melepaskan ion hidroksil dalam air dan mempunyai pH lebih besar dari 7, antara lain kapur (kalsium hidroksil) yang ditambahkan pada tanah untuk menetralkan sifat asam yang berlebihan (McCahill, 1994).

2.2.6    Ammonia

            Ammonia merupakan perombakan senyawa nitrogen oleh senyawa organic renik yang dilakukan pada perairan anaerob. Di dalam ammonia mempunyai dua bentuk senyawa yaitu senyawa ammonia bukan ion (NH₃) dan berupa ion ammonium (NH₄) (Gusrinah, 2008).

            Dalam kaitannya dengan usaha pembenihan ikan laut, NH₃ akan dapat meracuni ikan sedangkan NH₄⁺ tidak berbahaya kecuali dalam konsentrasi sangat tinggi.  Konsentrasi NH₃ yang tinggi biasanya terjadi setelah fitoplankton mati kemudian diikuti dengan penurunan pH air disebabkan konsentarsi CO₂ meningkat. Batas pengaruh yang mematikan ikan apabila konsentarsi NH₃ pada perairan tidak lebih dari 1 ppm karena dapat menghambat daya serap hemoglobin darah terhadap oksigen dan ikan akan mati kartena sesak napas.

Perombakan senyawa nitrogen pada perairan aerob akan menghasilkan senyawa nitrat yang dapat diserap oleh organisme nabati sampai menjadi senyawa organik berupa protein (Gusrinah, 2008).

2.2.7     Asam Sulfida (H₂S)

            Asam sulfida merupakan hasil perombakan yang belum sempurna dari  bahan organik yang mengandung sulfur akibat perairan yang anaerob. Hasil perombakan tersebut dapat memperbesar pengurangan oksigen terlarut dan menimbulkan bau busuk (Gusrinah, 2008).

            Senyawa sulfur organik di perairan berasal dari buangan limbah industri dan limbah rumah tangga atau ada kalanya lahan yang mempunyai kandungan sulfida seperti daerah pertambangan batu bara. Konsentarsi maksimal asam sulfida yang tidak membahayakan kehidupan ikan adalah 1 mg/liter (Gusrinah, 2008).

2.2.8    Salinitas

            Salinitas merupakan salah satu parameter lingkungan yang mempengaruhi proses biologi dan secara langsung akan mempengaruhi kehidupan organisme antara lain yaitu mempengaruhi laju pertumbuhan, jumlah makanan yang dikonsumsi, nilai konversi makanan, dan daya kelangsungan hidup. Salinitas ditentukan berdasarkan banyaknya garam-garam yang larut dalam air. Salinitas dipengaruhi oleh curah hujan dan penguapan (evaporasi) yang terjadi suatu daerah. Berdasarkan kemampuan ikan menyesuaikan diri pada salinitas tertentu, dapat digolongkan menjadi Ikan yang mempunyai toleransi salinitas yang kecil (Ctenohaline) dan Ikan yang mempunyai toleransi salinitas yang lebar .(Euryhaline). Golongan ikan laut merupakan golongan Ctenohaline yang hanya mampu hidup di perairan dengan salinitas > 30 ^o/_oo . Umumnya salinitas air laut relatif stabil kecuali pada muara-muara sungai dimana tempat pertemuan air tawar dan air laut.

Brotowidjoyo (1995), reproduksi pada ikan dipengaruhi oleh kadar air, air juga mempengaruhi distribusi dan lama hidup ikan serta orientasi migrasi. Kadar garam yang terkandung dalam air dapat juga mempengaruhi regulasi osmotik dan menentukan banyaknya telur-telur ikan dalam kolam budidaya atau mempengaruhi reproduksi ikan.

bakteri, virus, parasit

Bakteri

Bakteri berasal dari kata bakterion, dalam bahasa yunani itu berarti tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berkembangbiak dengan pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro, 1998). Bakteri menurut Madigan (2009) berasal dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok terbanyak dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus atau inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.

Pembiakan bakteri adalah proses pembenihan atau memperbanyak jumlah bakteri untuk memudahkan dalam meneliti bakterinya dengan cara menanamnya di media kultur bakteri. Isolasi bakteri adalah suatu kegiatan memisahkan bakteri dari lingkungannya di alam. Inokulasi bakteri merupakan kegiatan menumbuhkan bakteri sebagai kultur murni dalam media buatan yaitu media TSA dan media Zobell 2216E. Sedangkan purifikasi yaitu permurnian bakteri kultur yang telah diisolasi (Schlegel, Hans G. 1994).

Media pertumbuhan mikroorganisme (biakan) adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya atau suatu substrat dimana mikroorganisme dapat tumbuh yang disesuaikan dengan lingkungan hidupnya.  Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Media kultur berdasarkan konsistensinya dibedakan atas tiga macam, yaitu: Media cair (liquid medium) adalah medium berbentuk cair yang dapat digunakan untuk tujuan menumbuhkan atau membiakan mikroba, penelaah fermentasi, uji-uji lain Contohnya : Nutrient Broth (NB), Lactose Broth (LB) dan kaldu sapi. Media semi padat (semi solid medium), biasanya digunakan untuk uji mortalitas (pergerakan) mikroorganisme dan kemampuan fermentasi,Contohnya : Agar dengan konsentrasi rendah 0,5%. Dan Media padat (solid medium) adalah medium yang berbentuk padat yang dapatdigunakan untuk menumbuhkan mikroba dipermukaan sehingga membentuk koloni yang dapat dilihat, dihitung dan diisolasi.Contohnya: Nutrient Agar (NA), Plate Count Agar (PCA), Potato DextroseAgar (PDA), gelatin, silika gel dan beberapa limbah pertanian berbentuk padat.Media untuk perhitungan jumlah adalah media spesifik yang digunakan untuk menghitung jumlah mikroba. Contohnya : Plate Count agar (PCA) (Purves dan Sadava, 2003).

Media TSA adalah media  yang dikenal sebagai media yang umum karena media ini dapat digunakan untuk menumbuhkan mikrooorganisme sesuai yang diinginkan. Sedangkan media zobell adalah media yang selektif, karena media ini hanya dapat ditumbuhi oleh bakteri yang berasal dari air laut saja (Schlegel, Hans G. 1994).

Penanaman bakteri atau biasa disebut juga inokulasi adalah pekerjaan memindahkan bakteri dari medium yang lama ke medium yang baru dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi. Untuk melakukan penanaman bakteri (inokulasi) terlebih dahulu diusakan agar semua alat yang ada dalam hubungannya dengan medium agar tetap steril, hal ini agar menghindari terjadinya kontaminasi (Dwijoseputro, 1998).

Teknik Inokulasi

Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi biakan murni mikroorganisme yaitu :

Metode gores

Teknik ini lebih menguntungkan jika ditinjau dari sudut ekonomi dan waktu, tetapi memerlukan ketrampilan-ketrampilan yang diperoleh dengan latihan. Penggoresan yang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Inokulum digoreskan di permukaan media agar nutrien dalam cawaan petri dengan jarum pindah (lup inokulasi). Di antara garis-garis goresan akan terdapat sel-sel yang cukup terpisah sehingga dapat tumbuh menjadi koloni (Winarni, 1997). Cara penggarisan dilakukan pada medium pembiakan padat bentuk lempeng. Bila dilakukan dengan baik teknik inilah yang paling praktis. Dalam pengerjaannya terkadang berbeda pada masing-masing laboratorium tapi tujuannya sama yaitu untuk membuat goresan sebanyak mungkin pada lempeng medium pembiakan.

Ada beberapa teknik dalam metode goresan, yakni :

a.Goresan T 

b.Goresan kuadranc.

c.Goresan Radiand.

d.Goresan Sinambung

Metode tebar

Setetes inokolum diletakan dalam sebuah medium agar nutrien dalam cawan petridish dan dengan menggunakan batang kaca yang bengkok dan steril. Inokulasi itu disebarkan dalam medium batang yang sama dapat digunakan dapat menginokulasikan pinggan kedua untuk dapat menjamin penyebaran bakteri yang merata dengan baik. Pada beberapa pinggan akan muncul koloni koloni yang terpisah-pisah (Winarni, 1997). 

Metode tuang

Isolasi menggunakan media cair dengan cara pengenceran. Dasar melakukan pengenceran adalah penurunan jumlah mikroorganisme sehingga pada suatu saat hanyaditemukan satu sel di dalam tabung (Winarni, 1997).

Metode tusuk

Metode tusuk yaitu dengan dengan cara meneteskan atau menusukan ujung jarumose yang didalamnya terdapat inokolum, kemudian dimasukkan ke dalam media (Winarni,1997).

       Uji biokimia adalah pengujian larutan atau zat-zat kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup, sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia (Lehninger, 1995). Biokimia bertujuan untuk memahami bagaimana interaksi biomolekul satu dengan lainnya yang membawa sifat-sifat kehidupan ini.  Ciri biokimia merupakan kriteria yang amat penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tak dikenal karena secara morfologis biakan ataupun sel bakteri yang berbeda dapat tampak serupa, tanpa hasil pengamatan fisiologis yang memadai mengenai organik yang diperiksa maka penentuan spesiesnya tidak mungkin dilakukan. Karakteristik dan klasifikasi sebagai mikroba seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik ataupun biokimia. Mikroba dapat tumbuh pada beberapa tipe media memproduksi metabolit tentunya yang dideteksi dengan interaksi mikroba dengan reagen test yang mana menghasilkan perubahan warna reagen (Murray, 2005). Uji biokimia yang biasanya dipakai dalam kegiatan identifikasi bakteri atau mikroorganisme yang antara lain uji katalase, koagulase, uji MR-VP, uji gula-gula, uji SIM, Uji TSIA, Uji Indol, dan Uji Simmons Citrate (Dwidjoseputro, 1954).

         Identifikasi pada bakteri adalah proses pengenalan atau pengidentifikasian spesies dari bakteri sesuai dengan karakteristik atau hasil dari proses uji biokimia yang telah dilakukan berdasarkan panduan buku identifikasi. Pada umumnya bakteri bersifat tembus cahaya, hal ini disebabkan karena banyak bakteri yang tidak mempunyai zat warna (Waluyo, 2007) . Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri sehingga mudah untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangkaian pengecatan. Pewarnaan atau pengecatan terhadap mikroba banyak dilakukan baik secara langsung (bersama bahan yang ada) ataupun secara tidak langsung (melalui biakan murni). Menurut Suriawiria, 1999 tujuan dari pewarnaan tersebut ialah untuk :

1.    Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri, ragi, ataupun fungi.

2.    Memperjelas ukuran dan bentuk jasad.

3.    Melihat struktur luar dan kalau memungkinkan juga struktur dalam jasad.

Perbedaan warna antara bakteri Gram Negatif dan bakteri Gram Positif disebabkan oleh adanya perbedaan struktur pada dinding sel nya. Dinding Gram Positif mengandung banyak peptidoglikan,sedangkan dinding bakteri Gram Negatif banyak mengandung lipopolisakarida. Pewarna yang digunakan antara lain : kristal violet sebagai gram A, iodine sebagai gram B, alkohol sebagai gram C, serta safranin sebagai gram D (Suriawiria, 1999).

Definisi Virus

Ilmu tentang Virus disebut Virologi. Virus (bahasa latin) = racun. Hampir semua virus dapat menimbulkan penyakit pada organisme lain. Saat ini virus adalah mahluk yang berukuran paling kecil. Virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron dan lolos dari saringan bakteri (bakteri filter). Tubuhnya masih belum dapat disebut sebagai sel, hanya tersusun dari selubung protein di bagian luar dan asam nukleat (ARN & ADN) di bagian dalamnya. Berdasarkan asam nukleat yang terdapat pada virus, kita mengenal virus ADN dan virus ARN. Virus hanya dapat berkembang biak (bereplikasi) pada medium yang hidup (embrio, jaringan hewan, jaringan tumbuhan). Bahan-bahan yang diperlukan untuk membentuk bagian tubuh virus baru, berasal dari sitoplasma sel yang diinfeksi. (Carter,2007). Virus adalah penyebab infeksi terkecil berdiameter 20-300 nm. Genom virus hanya mengandung satu macam asam nukleat yaitu RNA/DNA. Asam nukleat virus terbungkus dalam suatu kulit protein yang dapat dikelilingi oleh selaput yang mengandung lemak. Seluruh unit infektif disebut virion. Virus hanya bereplikasi dalam sel hidup. Replikasinya dapat intranuklear atau intrasitoplasmik (Jawetz, 1996). Virus memiliki klasifikasi yaitu, ialah, Filum  : Protophyta, Kelas  : Mikrotatobiotes, dan Ordo   : Virales (Virus). (Afrianto murah Liviawati (1992) dalam Aufa Fadhl,2011).

 Penyakit WSSV (White Spot Syndrome Virus)

WSSV adalah virus yang memiliki genom double-stranded DNA (dsDNA) yang sangat berbahaya dan diketahui dapat menginfeksi udang serta krustase lain di Asia Timur pada tahun 1992. Virus ini telah menyebar dengan cepat pada udang di areal tambak. Dari struktur genom dan analisa filogenetiknya virus ini adalah anggota dari genus Whispovirusdalam famili virus baru yaitu Nimaviridae (Vlak et al., 2002).

(Gambar 9. Udang Terinfeksi Virus WSSV)

Penyebab penyakit WSSV adalah virus SEMBV (Systemic Ectodermal and Mesodermal Baculo Virus). Virus ini merupakan virus berbahan genetik DNA (Dioxyribonucleic Acid), berbentuk batang (bacillifrom). Organ yang terinfeksi virus adalah kaki renang, kaki jalan, insang, lambung, otot abdomen, gonad, intestinum, karapas, jantung sehingga menimbulkan infeksi yang sistemik (menyeluruh). Infeksi terutama terjadi pada saat stadia pramolting, sehingga menimbulkan pola bercak pada saat pasca molting karena kerusakan sel ektodermal yang mengakibatkan penimbunan kalsium ke karapas terganggu. Beberapa faktor pemicu timbulnya penyakit WSSV adalah :

• Blooming fitoplankton kemudian mengalami kematian secara mendadak.
• Kadar oksigen rendah.
• Terjadi fluktuasi pH harian yang besar.
• Rendahnya temperatur air.
• Turun hujan secara mendadak.
• Pengelolaan pakan yang kurang baik. (Admin, 2007). 

Pendeteksian Virus dengan PCR

Virus memiliki ukuran yang sangat kecil sehingga virus sulit dideteksi, sehingga asam nukleatnya harus diamplifikasi (diperbanyak). Beberapa strategi amplifikasi asam nukleat yang dikembangkan antara lain adalah amplifikasi target asam nukleat (misalnya PCR= Polymerase Chain Reaction), amplifikasi strand-displacement,amplifikasi probe (pelacak) asam nukleat (misalnya ligase chain reaction) dan amplifikasi signal (misalnyabranched-probe DNA assay). Metode amplifikasi yang paling banyak digunakan adalah PCR (Louie et al 2000).

Polymerase Chain Reaction (PCR) merupakan sebuah teknik ilmiah dalam biologi molecular yang digunakan untuk memperkuat satu atau beberapa salinan sepotong DNA menjadi beberapa kali lipat, menghasilkan ribuan sampai jutaan salinan urutan DNA tertentu (Bartlett dan Stirling 2003). Metode ini bergantung pada siklus termal , yang terdiri dari siklus pemanasan dan pendinginan berulang dari beberapa reaksi untuk mencairkan DNA dan enzimatik replikasi DNA Primer (fragmen DNA pendek) yang mengandung urutan komplementer ke wilayah target bersama dengan DNA polimerase (setelah metode ini dinamai) merupakan komponen kunci untuk mengaktifkan amplifikasi selektif dan diulang. Sebagai PCR berlangsung, DNA yang dihasilkan itu sendiri digunakan sebagai template untuk replikasi, pengaturan dalam suatu gerak reaksi berantai di mana template DNA diperkuatsecara eksponensial. PCR dapat dimodifikasi ekstensif untuk melakukan berbagai macam manipulasi genetik. PCR juga diartikan sebagai proses yang berlangsung secara in vitro dalam tabung reaksi sebesar 200 µl ini mampu menggandakan DNA hingga miliaran kali jumlah semula. Reaksi PCR meniru reaksi penggandaan atau replikasi DNA yang terjadi dalam makhluk hidup. Secara sederhana PCR merupakan reaksi penggandaan daerah tertentu dari DNA cetakan (template) dengan batuan enzim DNA polimerase. PCR melibatkan banyak siklus (20-40 kali) yang masing-masing terdiri dari tiga tahap berurutan, yaitu pemisahan (denaturasi) rantai DNA templat, penempelan (annealing) pasangan primer pada DNA target dan pemanjangan (extension) primer atau reaksi polimerisasi yang dikatalisis oleh DNA polimerase(Giri 2004). Berikut ini adalah tiga tahap bekerjanya PCR dalam satu siklus:

1.      Denaturasi. Selama proses denaturasi, DNA untai ganda akan membuka menjadi dua untai tunggal. Hal ini disebabkan karena suhu denaturasi yang tinggi menyebabkan putusnya ikatan hidrogen diantara basa-basa yang komplemen. Pada tahap ini, seluruh reaksi enzim tidak berjalan, misalnya reaksi polimerisasi pada siklus yang sebelumnya. Denaturasi biasanya dilakukan antara suhu 90 oC – 95 oC.

2.      Penempelan primer. Pada tahap penempelan primer (annealing), primer akan menuju daerah yang spesifik yang komplemen dengan urutan primer. Pada proses annealing ini, ikatan hidrogen akan terbentuk antara primer dengan urutan komplemen pada templat. Proses ini biasanya dilakukan pada suhu 50oC – 60oC. Selanjutnya, DNA polymerase akan berikatan sehingga ikatan hidrogen tersebut akan menjadi sangat kuat dan tidak akan putus kembali apabila dilakukan reaksi polimerisasi selanjutnya, misalnya pada 72 oC.

3.      Reaksi polimerisasi (extension). Umumnya, reaksi polimerisasi atau perpanjangan rantai ini, terjadi pada suhu 72oC. Primer yang telah menempel tadi akan mengalami perpanjangan pada sisi 3’nya dengan penambahan dNTP yang komplemen dengan templat oleh DNA polimerase.

 Penyakit Ikan dan Parasit

Penyakit pada ikan merupakan salah satu masalah yang sering dijumpai dalam usaha budidaya ikan. Di Indonesia telah diketahui ada beberapa jenis ikan air tawar, dan diantaranya sering menimbulkan wabah penyakit serta menyebabkan kegagalan dalam usaha budidaya ikan (Irawan, 2004).

Serangan penyakit dan gangguan hama dapat menyebabkan pertumbuhan menjadi lambat (kekerdilan), padat tebar sangat rendah, konversi pakan menjadi tinggi, periode pemeliharaan lebih lama, yang berarti meningkatnya biaya produksi. Dan pada tahap tertentu, serangan penyakit dan gangguan hama tidak hanya menyebabkan kegagalan panen(Kordi, 2004).

Secara umum penyakit dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu penyakit infeksi dan non infeksi. Penyakit infeksi disebabkan oleh organisme hidup seperti parasit, jamur, bakteri, dan virus dan penyakit non infeksi disebabkan oleh faktor non hidup seperti pakan, lingkungan, keturunan dan penanganan (Afrianto dan Liviawaty, 1998).

Penyakit pada ikan didefinisikan sebagai sesuatu yang dapat mengganggu proses kehidupan ikan, sehingga pertumbuhan menjadi tidak normal. Secara umum penyakit dibedakan menjadi dua kelompok yaitu penyakit infeksi dan non infeksi. Penyakit infeksi disebabkan oleh organisme hidup seperti parasit, jamur, bakteri, dan virus dan penyakit non infeksi disebabkan oleh faktor non hidup seperti pakan, lingkungan, keturunan dan penanganan (Afrianto dan Liviawaty, 2003).

Penyakit ikan berdasarkan faktor penyebabnya dibedakan menjadi dua yaitu penyakit non infeksi dan infeksi. Salah satu penyebab penyakit ikan yang cukup berbahaya adalah aktivitas organisme parasit. Parasit adalah organisme yang hidup di luar dan di dalam tubuh ikan yang mendapatkan perlindungan dan memperoleh makanan dari inangnya untuk keberlangsungan hidupnya (Afrianto dan Liviawaty, 1992).

(Gambar 1. Penyakit pada insang ikan)

Penyakit akibat infeksi parasit menjadi ancaman utama keberhasilan akuakultur. Pemeliharaan ikan dalam jumlah besar dan padat tebar tinggi pada area yang terbatas, menyebabkan kondisi lingkungan tersebut sangat mendukung perkembangan dan penyebaran penyakit infeksi. Kondisi dengan padat tebar tinggi akan menyebabkan ikan mudah stress sehingga menyebabkan ikan menjadi mudah terserang penyakit, selain itu kualitas air, volume air dan alirannya berpengaruh terhadap berkembangnya suatu penyakit. Populasi yang tinggi akan mempermudah penularan karena meningkatnya kemungkinan kontak antara ikan yang sakit dengan ikan yang sehat ( Irianto, 2005)

Menurut Widyastuti et al. (2002) dalam Purbomartono (2011), parasit dapat dibagi menjadi dua yaitu ektoparasit dan endoparasit. Ektoparasit adalah parasit yang hidup diluar tubuh inang atau di dalam liang-liang kulit yang mempunyai hubungan dengan luar kulit sedangkan endoparasit adalah parasit yang hidup dibagian dalam tubuh ikan seperti hati, limpa otak dan dalam sistem pencernaan, sirkulasi darah, pernapasan, dalam rongga perut, daging, otot dan jaringan tubuh lainnya.

Parasit didefenisikan sebagai organisme yang hidupnya menumpang pada permukaan atau dalam tubuh organisme lain yang disebut inang (host), mempunyai sifat merugikan inangnya. Jadi dalam hidupnya golongan parasit membutuhkan inang sebagai habitat atau tempat hidupnya (Levine dalam Maryanto, 1996).

Berdasarkan habitatnya pada inang, parasit dapat dibedakan menjadi parasit eksternal (ektoparasit) dan parasit internal (endoparasit). Ektoparasit hidup pada permukaan tubuh inang atau tempat-tempat yang sering terbuka seperti mulut dan insang. Endoparasit hidup dalam tubuh inang, yaitu organ dalam dan jaringan. Kelompok organisme parasit yang berada diantara ektoparasit dan endoparasit disebut sebagai mesoparasit. Amerika (Cheng, 1973).

Parasitisme adalah hubungan dengan salah satu spesies parasit dimana inangnya sebagai habitat dan merupakan tempat untuk memperoleh makanan atau nutrisi, tubuh inang adalah lingkungan utama dari parasit sedangkan lingkungan sekitarnya merupakan lingkungan keduanya (Kabata, 1985).

Dactylogyrus sp

Family Dactylogyridae tidak kurang dari 7 Genus dan lebih dari 150 Spesies yang termasuk di dalamnya baik pada air tawar maupun air laut. Orgnisme ini panjangnya berukuran tidak lebih dari 2 mm. dan yang paling sering ditemukan berukuran antara 0.2 – 0.5 mm. Memiliki 7 pasang jangkar ditepi dan biasanya sepasang jangkar paling tengah pada opishaptor. Kadang-kadang pada beberapa spesies memiliki 2 pasang. Dactylogyrus sp memiliki 2 hingga 4 titik pigmen (mata). Ovarinya berbentuk bulat oval, dan testisnya sepasang. Semua Dactylogyrus sp adalah ovipar tanpa uterus hanya struktur ootype pada waktunya berisi satu telur. Genus yang biasanya ditemukan pada ikan adalah spesies Dactylogyrus sp, spesies ini kadang-kadang ditemukan sebagai penyerang insang karena paling sering ditemukan pada insang di inangnya. Dactylogyrus sp sendiri adalah hewan yang kedalam golongan cacing-cacingan. Berukuran sangat kecil dan tidak bisa dilihat dengan kasat mata, tetapi hanya bisa dilihat lewah mikroskop. Dalam tubuh ikan, hewan ini digolongkan sebagai parasit. Artinya hewan yang mengambil makanan untuk hidupnya dari hewan yang ditumpanginya. Keadaan itu menimbulkan kerusakan (Anonim, 2009).

(Gambar 3. Dactylogyrus sp.)

Dactylogyrus sp sp. merupakan parasit yang menyerang ikan air tawar dan ikan air laut. Parasit ini juga merupakan parasit yang sering menyerang ikan carp dan kerapu. Hidup di insang. Insang yang terserang parasit ini berubah warnanya menjadi pucat dan keputih-putihan dan memproduksi lendir yang berlebih, tentunya ini akan mengganggu pertukaran gas oleh insang. Parasit yang matang melekat pada insang dan bertelur disana. Distribusinya luas, memiliki siklus hidup langsung dan merupakan parasit eksternal pada insang, sirip, dan rongga mulut. Intensitas reproduksi dan infeksi memuncak pada musim panas (Gusrina, 2008).

Irawan (2004) mengemukakan bahwa ikan yang terserang Dactylogyrus sp sp biasanya akan menjadi kurus, berenang menyentak-nyentak, tutup insang tidak dapat menutupi dengan sempurna karena insangnya rusak, dan kulit ikan kelihatan tak bening lagi. Selanjutnya Gusrina, (2008), mengemukakan gejala infeksi Dactylogyrus sp sp pada ikan antara lain  pernafasan ikan meningkat, produksi lendir berlebih, Insang yang terserang berubah warnanya menjadi pucat dan keputih-putihan.

Penyerangan parasit Dactylogylus sp. ini dimulai dengan cacing dewasa menempel pada insang atau bagian tubuh lainnya. Setelah matang gonad, telurnya akan jatuh ke perairan. Dalam 2–3 hari dengan suhu 24–28 O C, telur yang jatuh akan menjadi larva infektif kemudian membentuk dua tonjolan di bagian anterior. Pecahnya telur tersebut terjadi akibat adanya tekanan dari dalam dorongan perkembangan larva. Kemudian larva akan keluar dan berenang bebas mencari inang untuk tumbuh menjadi dewasa. Namun apabila pada suhu 20–28OC larva Dactylogyrus sp sp. tidak bisa menemukan inangnya, ia tetap bisa bertahan sampai 12 jam karena telur Dactylogyrus sp sp. termasuk salah satu telur yang sangat resisten terhadap lingkungan. Pada suhu 23OC telur akan menetas dalam 2,5 – 4 hari dan pada suhu 13 – 14OC larva akan menjadi dewasa dalam 4,5 minggu (Sahlan, 1974).

Sebagai langkah pencegahan parasit ini adalah dengan memberi pakan yang bergizi tinggi. kepadatan dikurangi, dan sirkulasi air harus berjalan lancar, untuk ikan yang terlanjur sakit bisa diobati dengan larutan formalin 100-200 ppm, sedangkan untuk ikan yang sudah terlanjur parah sebaiknya disingkirkan dan dibakar agar tidak menulari ikan lain yang sehat (Irawan, 2004).