Syntax Literate : Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN : 2548-1398 Vol. 5, No. 2 Februari 2020

## AMONIA PADA SISTEM BUDIDAYA IKAN
Sri Wahyuningsih dan Arbi Mei Gitarama Program Studi Nautika, Akademi Maritim Cirebon (AMC) Institut Teknologi dan Sains Nahdlatul Ulama Losarang Email : syuni0389@gmail.com dan arbirama@gmail.com

## Abstract
Fish  farming  is  a  part  of  the  main  supplier  of  fish  availability  for  the  community aside  from  natural  catches.  The  rapid  growth  of  fish  farming  activities  in  various countries enables the community to meet the needs of animal protein from fish meat. As the activity progresses, fish farming can also produce by-products in the form of ammonia which can interfere with the fish farming system. That is because ammonia is toxic to fish in the waters. Especially ammonia in the form of NH3, these ions are uncharged and fat-soluble so they are more easily absorbed in the body of the fish and  disrupt  metabolism.  Ammonia  levels  can  be  toxic  to  commercially  cultivated fish  at  concentrations  above  1.5  mg/l,  even  in  extreme  conditions  an  acceptable concentration  of  only  0.025  mg/l.  This  paper  reviews  the  dynamics  profile  of ammonia  in  water  on  fish  culture  systems  based  on  existing  studies.  The  need  for water  quality  management  on  a  fish  culture  system  that  can  minimize  ammonia levels  in  water  so  that  it  is  not  toxic  to  fish  and  can  increase  the  amount  of  fish production on a fish culture cycle.
Keywoard: Ammonia, Aquaculture System, Toxicity

## Abstrak
Budidaya  ikan  merupakan  bagian  dari  penyuplai  utama  ketersediaan  ikan  bagi masyarakat selain dari hasil tangkapan alam. Pertumbuhan kegiatan budidaya ikan yang sangat cepat di berbagai negara memungkinkan masyarakat dalam memenuhi kebutuhan protein hewani dari daging ikan. Seiring berjalannya kegiatan, budidaya ikan  juga  dapat  menghasilkan  produk  sampingan  berupa  amonia  yang  dapat mengganggu sistem budidaya ikan. Hal ini dikarenakan amonia bersifat toksik bagi ikan di perairan. Terutama amonia dalam bentuk NH 3 , ion ini tidak bermuatan dan larut  dalam  lemak  sehingga  lebih  mudah  terserap  dalam  tubuh  ikan  dan menggganggu  metabolisme.  Kadar  amonia  dapat  beracun  bagi  ikan  yang dibudidayakan  secara  komersil  pada  konsentrasi  diatas  1.5  mg/l,  bahkan  dalam kondisi  ekstrim  konsentrasi  yang  dapat  diterima  hanya  0.025  mg/l.  Paper  ini mereview profil dinamika amonia dalam air pada sistem budidaya ikan berdasarkan studi-studi yang telah ada. Perlunya manajemen kualitas air dalam sistem budidaya ikan  yang  dapat  meminimalisir  kadar  amonia  dalam  air  sehingga  tidak  bersifat toksik bagi ikan dan dapat meningkatkan jumlah produksi ikan dalam suatu siklus budidaya ikan.
Kata  kunci :  Amonia, Sistem Budidaya, Toksisitas

## Pendahuluan
Budidaya ikan menjadi sektor produksi pangan utama yang tumbuh lebih cepat dengan  menyumbang  44%  dari  total  produksi  ikan  secara  global.  Meskipun  tingkat pertumbuhan  tahunan  tidak  lagi  setinggi  seperti  di  tahun  1980  dan  1990  an,  namun pertumbuhan  dua  digit  masih  terjadi  di  beberapa  negara,  khususnya  Afrika  dari  tahun 2006 hingga 2010 (FAO, 2018).  Sayangnya pengembangan budidaya baik secara semi intensif  maupun  intensif  akan  diikuti  dengan  peningkatan  dampak  lingkungan (Mayunar,  1990)  Dalam  prosesnya  kegiatan  ini  menghasilkan  banyak  bahan  organik dan nutrien yang membutuhkan perawatan dan pembuangan. Setidaknya untuk produksi 1  ton  (1000  kg)  dari  budidaya  ikan  lele  dihasilkan  1.190  kg  bahan  kering,  60  kg nitrogen  dan  12  kg  fosfor  sebagai  limbah  metabolisme  (Ghaly,  Kamal,  &  Mahmoud, 2005).
Sumber  nitrogen  pada  sistem  budidaya  terutama  berasal  dari  pakan  dan  hasil metabolisme  ikan  (Hargreaves  &  Tucker,  2004).  Efisiensi  asimilasi  nitrogen  oleh  ikan berdampak  penting  bagi  kualitas  air  dan  keuntungan  budidaya.  Hasil  dari  berbagai sistem budidaya menunjukkan bahwa rata-rata sekitar 25% (kisaran 11 sampai 36%) N ditambahkan  pada  pakan  (Hargreaves,  1998).  Selain  itu  ikan  memanfaatkan  protein pada  pakan  untuk  menghasilkan  energi.  Berbeda  dengan  hewan  darat  yang  sebagian besar  menggunakan  karbohidrat  dan  lipid  untuk  menghasilkan  energi,  sehingga kebutuhan  protein  pada  ikan  mencapai  dua  hingga  tiga  kali  lipat  dibandingkan  hewan lainnya (Crab, Avnimelech, Defoirdt, & et al., 2007). Namun dari sejumlah pakan yang masuk, ikan  hanya mampu menyerap  20-30% nutrisi, sementara sisanya diekskresikan dalam  bentuk  amonia  dan  protein  organik  yang  merupakan  produk  akhir  metabolisme protein  (Avnimelech,  2006).  Selanjutnya  dari  80%  nitrogen  yang  diekskresikan,  90% terdapat  sebagai  amonia  dan  10%  dalam  bentuk  urea  (Ebeling,  Timmons,  &  Bisogni, 2006).
Amonia di perairan terdapat dalam bentuk amonia (NH 3 ) dan amonium (NH 4 + ) yang bersama-sama disebut sebagai total amonia nitrogen (TAN). Jumlah proporsional dari  keduanya  adalah  fungsi  dari  pH  dan  suhu.  Meskipun  keduanya  bersifat  toksik, bentuk  amonia  lebih  beracun  dikarenakan  ion  ini  tidak  bermuatan  dan  larut  dalam lemak,  sehingga  membran  biologis  lebih  mudah  dilintasi  dibandingkan  ion  amonium yang memiliki muatan dan terhidrasi (Körner, Das, Veenstra, & Vermaat, 2001). Selain itu pada siklus nitrogen bakteri kemoautotrof. cenderung untuk mengoksidasi amonium menjadi  nitrit  (NO 2 - )  dan  nitrat  (NO 3 - ).  Ion-ion  ini  dihilangkan  oleh  tanaman  air,  alga dan  bakteri  yang  mengasimilasinya  sebagai  sumber  nitrogen  (Camargo,  Alonso,  & Salamanca, 2005).
Pada sistem budidaya dari semua parameter kualitas air, amonia menjadi faktor pembatas  kedua  setelah  oksigen  (Francis-Floyd,  Watson,  Petty,  &  Pourder  1996). Konsentrasi  oksigen  terlarut  yang  rendah  dapat  dikontrol  dengan  aerasi,  namun konsentrasi  amonia  yang  tinggi  menjadi  manajemen  praktis  yang  bermasalah (Hargreaves  &  Kucuk,  2001).  Pada  konsentrasi  tinggi,  amonia  bersifat  toksik, menyebabkan  penurunan  pasokan  oksigen  dalam  jumlah  besar  dan  perubahan  yang
tidak  diinginkan  dalam  ekosistem  perairan  (Jang,  Barford,  Lindawati,  &  Renneberg, 2004). Amonia beracun bagi ikan yang dibudidayakan secara komersil pada konsentrasi diatas 1.5 mg N/l, bahkan pada beberapa kasus konsentrasi  yang dapat diterima hanya 0.025  mg  N/l  (Chen,  Ling,  &  Blancheton,  2006).  Ikan  memiliki  beberapa  mekanisme untuk  mentoleransi  kelebihan  amonia  dan  mengurangi  toksisitas  amonia  termasuk ekskresi dan konversi (Cheng, Yang, Ling, & et al., 2015). Namun paparan amonia pada tingkat  berlebihan  menyebabkan  ekskresi  amonia  terganggu,  sehingga  terjadi peningkatan  penyerapan  amonia  dan  bahkan  kematian  (Sinha,  Liew,  Diricx,  &  et  al., 2012).
Amonia  tidak  hanya  bersifat  toksik  tetapi  juga  merupakan  produk  metabolisme nitrogen  yang  paling  banyak  diproduksi.  Selain  dari  hasil  metabolisme  pakan  yang mengandung  nitrogen  dan  sisa  pakan  yang  tidak  termakan,  amonia  juga  berasal  dari dekomposisi organisme mati. Hal ini menyebabkan amonia menjadi salah satu kendala utama  dalam  usaha  budidaya  (Sutomo,  1989).  Pengelolaan  untuk  mengurangi  dampak amonia pada sistem budidaya dan lingkungan sekitar sangat diperlukan. Pemilihan yang tepat sumber protein murah dan efisiensi konversi nutrisi pakan yang tinggi diperlukan, sehingga  mengurangi  buangan  ke  lingkungan  (Crab  et  al.,  2007).  Dalam  tulisan  ini penulis mencoba memberikan ulasan mengenai profil amonia pada sistem budidaya.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  dalam  penulisan  paper  ini  menggunakan  pendekatan kepustakaan  berdasarkan  kajian  literatur  dan  penelitian  yang  telah  ada.  Hal  ini  untuk menggambarkan keberadaan, profil, peran dan dinamika amonia di perairan dalam suatu sistem budidaya ikan.

## Hasil dan Pembahasan

## 1. Dinamika Amonia pada Sistem Budidaya
Amonia  adalah  produk  ekskresi  utama  ikan  yang  dihasilkan  dari katabolisme  protein  makanan,  dan  diekskresikan  melalui  insang  sebagai  amonia tidak terionisasi (Ebeling et al., 2006). Banyaknya amonia yang dikeluarkan secara langsung  berkaitan  dengan  tingkat  pemberian  dan  protein  dalam  pakan.  Sejumlah nitrogen digunakan untuk membentuk protein (termasuk otot), beberapa digunakan untuk  menghasilkan  energi,  dan  sebagian  lainnya  diekskresikan  melalui  insang sebagai  amonia.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  protein  dalam  pakan  adalah  sumber utama amonia dalam kolam ikan. Sumber utama amonia lainnya di kolam budidaya adalah  difusi  dari  sedimen.  Bahan  organik  dari  alga  atau  yang  ditambahkan  ke kolam  sebagai  pakan,  diproduksi  dalam  jumlah  besar.  Selain  itu  padatan  feses diekskresikan oleh ikan dan alga  yang mati, mengendap di dasar kolam kemudian membusuk.  Ketika  mereka  membusuk,  maka  dekomposisi  bahan  organik  ini menghasilkan  amonia,  yang  kemudian  akan  berdifusi  dari  sedimen  ke  kolom  air (Hargreaves & Tucker, 2004).
Biasanya  amonia  diekskresikan  melalui  difusi  pasif  melintasi  epitel  insang dari  darah  ke  air,  sebagai  respon  terhadap  tekanan  parsial  gas  amonia  yang dipertahankan dengan kombinasi amonia dengan proton yang terbentuk dari hidrasi CO 2 yang  diekskresikan  dalam  lapisan  batas  epitel.  Jika  tekanan  parsial  amonia pada lapisan batas epitel lebih besar daripada di dalam darah, maka ekskresi amonia akan terhambat dan amonia akan berdifusi dari air ke dalam darah  (Hargreaves & Kucuk, 2001).
Amonia  di  perairan  terdapat  dalam  bentuk  amonia  tidak  terionisasi  (NH 3 ) dan amonia terionisasi (NH 4 + ), jumlah dari keduanya disebut sebagai total amonia nitrogen  (TAN);  (Losordo,  1998;  Ebeling  et  al.,  2006)  Keduanya  berada  dalam kesetimbangan  dipengaruhi  oleh  pH  dan  suhu.  Berikut  persamaan  yang menunjukkan  hubungan  antara  kedua  bentuk  amonia  dalam  suatu  sistem kesetimbangan :
NH 3 + H 2 O                    NH 4 + + OH
Pada  pH  lebih  dari  7  kesetimbangan  bergeser  ke  arah  kiri  menyebabkan bentuk amonia lebih dominan, sementara pada pH kurang dari 7 reaksi bergeser ke arah kanan menyebabkan amonium lebih dominan (Titiresmi & Sopiah, 2006).
Pada  kolam  ikan  eutrofik,  konsentrasi  NH 3 mengalami  fluktuasi  harian diakibatkan  oleh  fotosintesis  (meningkatkan  pH)  dan  respirasi  (mengurangi  pH). Selama  pagi  hari,  pH  minimum  dan  TAN  berada  dalam  bentuk  NH 4 + .  Sementara pada  sore  hari,  ketika  pH  maksimum  (sekitar  9.0  atau  9.5),  keseimbangan  TAN bergeser  ke  arah  peningkatan  jumlah  NH 3. Oleh  karena  itu  selama  sore  hari  pada kolam eutrofik, ikan dapat mengalami toksisitas sementara karena peningkatan pH lingkungan  meningkatkan  komponen  NH 3 .  Gambar  fluktuasi  harian  amonia ditunjukkan pada gambar 1 (Hargreaves & Kucuk, 2001). Konsentrasi amonia juga berfluktuasi  dipengaruhi  oleh  suhu.  Saat  musim  panas,  suhu  tinggi  menyebabkan aktivitas  bakteri  dan  proses  nitrifikasi  meningkat,  sehingga  konsentrasi  amonia rendah.  Sebaliknya  saat  musim  hujan,  suhu  lingkungan  menurun  menyebabkan aktivitas bakteri dan proses nitrifikasi berjalan lambat, akibatnya jumlah amonia di lingkungan meningkat (Hargreaves & Tucker, 2004; Titiresmi dan Sopiah, 2006).
Gambar 1. Pengaruh Fluktuasi Harian pH Terhadap Konsentrasi Amonia Tidak Terionisasi (NH 3 ) pada Kolam Ikan (Hargreaves & Tucker, 2004) Kolam  ikan  seperti  tambak  misalnya,  umumnya  memiliki  kedalaman  yang dangkal.  Sebagian  dicirikan  dengan  sedikit  bahan  organik,  dengan  dekomposisi materi dalam kolom air yang relatif singkat. Fitoplankton  yang mati, padatan feses ikan,  dan  pakan  yang  tidak  termakan  mengendap  dari  kolom  air  ke  dasar.  Pada kolam  yang  ditambahkan  pupuk  kandang  atau  produk  sampingan  pertanian, konsumsi pakan oleh ikan secara lansgung minimal, sehingga sebagian besar input mengendap  di  sedimen.  Profil  amonia  dalam  pori  sedimen  ditandai  dengan kosentrasi  rendah  pada  permukaan  sedimen  dan  meningkat  dengan  bertambahnya kedalaman (Hargreaves, 1998).
Secara  alami  amonia  di  perairan  mengalami  pembebasan  dan  transformasi menjadi bentuk lain sebagai bagian dari siklus nitrogen. Proses utama dalam siklus nitrogen  ditunjukkan  pada  Gambar  2.  Setidaknya  ada  tiga  proses  utama  konversi nitrogen  untuk  menghilangkan  amonia  dalam  sistem  budidaya.  Pertama penghilangan  dengan  fotoautotrofik  oleh  alga,  kedua  konversi  bakteri  autotrofik dari  amonia  menjadi  nitrat,  dan  ketiga  konversi  amonia  secara  langsung  oleh bakteri heterotrofik menjadi biomassa bakteri (Ebeling et al., 2006).
Pembebasan  amonia  terjadi  melalui  proses  biologis  asimilasi  dan imobilisasi  oleh  alga  yang  didominasi  oleh  Cyanobacteria.  Alga  atau  tanaman menggunakan  nitrogen  sebagai  nutrisi  untuk  pertumbuhan,dan  menyusun  nitrogen menjadi  bentuk  organik.  Fotosintesis  alga  bertindak  sebagai  penyerap,  dimana peningkatan  pertumbuhan  alga  akan  diiringi  dengan  peningkatan  penyerapan amonia.  Adapun  faktor-faktor  yang  mempengaruhi  proses  ini  seperti  cahaya  yang cukup,  suhu  hangat,  pasokan  nutrisi,  dan  kepadatan  alga  (Hargreaves  &  Tucker, 2004).

## Gambar 2. Transformasi Nitrogen pada Sistem Budidaya (Rijn, 1996)
Transformasi  amonia  pada  kolam  budidaya  terjadi  melalui  proses  biologis yang  disebut  nitrifikasi.  Proses  ini  terjadi  dalam  dua  langkah,  pertama  amonia dikonversi  menjadi  nitrit  (NO 2 - )  oleh  beberapa  genus  bakteri  termasuk Nitrosomonas . Kedua nitrit dikonversi menjadi nitrat (NO 3 - ) oleh kelompok bakteri seperti Nitrobacter .  Pada  kolam  ikan,  proses  ini  terjadi  di  lapisan  permukaan sedimen,  dan  pada  tanaman  atau  struktur  lainnya  (Francis-Floyd  et  al.,  1996). Secara  keseluruhan  proses  nitrifikasi  digambarkan  dalam  reaksi  sebagai  berikut (Titiresmi & Sopiah, 2006):
NH 4 + + 2O 2 NO 3 - + 2H + + H 2 O
Bakteri  nitrifikasi  membutuhkan  pH  sedikit  basa  yakni  7  hingga  8.5  untuk pertumbuhan  optimalnya.  Pada  pH  lebih  dari  8.5, Nitrobacter mungkin  lebih terhambat  pertumbuhannya  dibandingkan Nitrosomonas .    Peningkatan  nitrifikasi pada  pH  basa  menunjukkan  bahwa  NH 3 dapat  menjadi  substrat  untuk  nitrifikasi (Hargreaves,  1998).  Poin  penting  lainnya  dalam  proses  nitrifikasi  adalah Nitrosomonas dan Nitrobacter membutuhkan  cukup  oksigen  dan  alkalinitas.  Jika kadar oksigen tidak mencukupi, maka proses nitrifikasi dapat terhambat, sehingga kadar  amonia  dan  nitrit  meningkat.  Alkalinitas  (bikarbonat  dan  karbonat)  juga dibutuhkan  oleh  bakteri  nitrifikasi.  Jika  alkalnits  kurang  dari  20  mg/L,  bakteri nitrifikasi tidak akan berfungsi (Francis-Floyd et al ., 1996).
Akumulasi  amonia  dalam  sedimen  terjadi  dalam  kondisi  anoksik,  untuk kemudian  dioksidasi  menjadi  nitrat  oleh  bakteri  nitrifkasi  pada  kondisi  terdapat oksigen  setelah  drainase  kolam.  Penghilangan  amonia  tercapai  setelah  pengisian ulang  kolam,  sehingga  memperbaharui  kondisi  anoksik  dan  meningkatkan konsentrasi  nitrat  dalam  sedimen  kolam  yang  selanjutnya  akan  mengembangkan populasi denitrifikasi (Rijn, 1996).
Denitrifikasi merupakan proses anoksik yang dilakukan oleh mikroorganisme heterotrof menggunakan nitrit dan nitrat sebagai akseptor elektron terakhir  (Randall  &  Tsui,  2002).  Lebih  jelasnya  bakteri  heterotrofik  ini menggunakan  produk  degradasi  organik  sebagai  sumber  karbon  dan  energi,  dan
nitrat  digunakan  sebagai  akseptor  elektron,  mendesimilasi  nitrat  dalam  kondisi anoksik  melalui  nitrit,  nitrat  oksida,  dan  dinitrogen  oksida  menjadi  gas  nitrogen yang selanjutnya dilepaskan ke udara (Rijn, 1996).

## 2. Toksisitas Amonia
Amonia merupakan senyawa toksik yang dapat memberikan dampak buruk bagi  kesehatan  ikan  (Levit,  2010).  Pada  kolam  ikan  yang  dikelola  dengan  baik, amonia  jarang  terakumulasi  menjadi  konsentrasi  yang  mematikan.  Namun amonia dapat  memiliki  apa  yang  disebut  sebagai  efek  sub  lethal  (Hargreaves  &  Tucker, 2004),  dimana  konsentrasi  yang  lebih  rendah  mungkin  tidak  membunuh  atau berdampak buruk terhadap ikan dalam waktu singkat, tetapi konsentrasi yang sama dapat membunuh atau merusak kehidupan air dalam jangka waktu yang lebih lama (Levit,  2010).  Efek  sub  lethal  amonia  seperti  menghambat  pertumbuhan,  konversi pakan yang buruk, mengurangi resistensi terhadap penyakit (Hargreaves & Tucker, 2004),  penurunan  jumlah  sel  darah,  mengurangi  kadar  oksigen  dalam  darah  dan kerusakan struktural beberapa jenis organ (Sutomo, 1989).
Nitrogen  amonia  dalam  bentuk  tidak  terionisasi  (NH 3 )  sangat  toksik  bagi ikan.  Meskipun  amonia  tidak  terionisasi  merupakan  bentuk  yang  lebih  beracun, toksisitas paling umum dinyatakan sebagai total amonia (TAN), yakni jumlah NH 3 dan NH 4 + dalam air (Levit, 2010). Keberadaan keduanya dipengaruhi oleh pH dan suhu, dimana amonia tidak terionisasi mendominasi saat pH tinggi. Sementara ion amonium relatif tidak beracun dan mendominasi saat pH rendah. Efek pH dan suhu terhadap  proporsi  keduanya  ditunjukkan  pada  Gambar  3  (Hargreaves  &  Tucker, 2004). Lebih lanjut Losordo (1998) menjelaskan bahwa pada pH 7.0 sebagian besar amonia  berada  dalam  bentuk  terionisasi,  sementara  pada  pH  8.75,  hingga  30% amonia berada dalam bentuk tidak terionisasi.

## Gambar 3. Proporsi Amonia Tidak Terionisasi Meningkat Sebagai Fungsi dari pH dan Suhu (Hargreaves & Tucker, 2004)
Sebagian besar membran biologis permeabel terhadap amonia, tetapi relatif tidak  permeabel  terhadap  ion  amonium  (Randal  &  Tsui,  2002).  Dinding  sel
organisme relatif kedap terhadap ion amonium, tetapi amonia dapat dengan mudah berdifusi  melintasi  penghalang  jaringan  dimana  terdapat  gradien  konsentrasi. Dalam  kondisi  normal  ada  keseimbangan  asam  basa  antara  jaringan  dan  air.  Jika keseimbangan  ini  berubah,  sisi  dimana  terdapat  pH  lebih  rendah  akan  menarik molekul  amonia.  Ini  menjelaskan  bagaimana  molekul  amonia  berpindah  dari  air melalui  epitel  insang  ke  dalam  darah,  dan  juga  bagaimana  molekul  amonia berpindah dari darah ke jaringan (Svobodova, Lloyd, Machova,& Vykusova, 1993).
Toksisitas akut amonia pada ikan terutama karena efeknya terhadap sistem syaraf pusat, yang menyebabkan kejang-kejang sampai kematian. Proses ini terjadi ketika  kadar  amonia  di  lingkungan  meningkat,  dan  menyebabkan  gangguan terhadap  ekskresi  amonia  atau  menyebabkan  serapan  amonia  dari  lingkungan, dengan  hasil  akhirnya  amonia  menjadi  meningkat  dalam  tubuh  dan  menyebabkan kejang  dan  kematian.  Rata-rata  nilai  toksisitas  akut  NH 3 untuk  spesies  air  tawar adalah  2.79  mg/l  dibandingkan  dengan  1.86  mg/l  untuk  17  spesies  air  laut. Perbandingan  ini  menunjukkan  bahwa  secara  umum  spesies  air  laut  sedikit  lebih sensitif  terhadap  toksisitas  amonia  daripada  spesies  air  tawar.  Namun  perbedaan antar spesies dalam lingkungan manapun, bagaimanapun jauh lebih besar daripada perbedaan  terkait  salinitas.  Lebih  jelas  lagi  toksisitas  amonia  pada  lingkungan akuatik, terutama sistem budidaya bervariasi dengan pH air, namun efek suhu dan salinitas jauh lebih penting (Randal & Tsui, 2002).
Beberapa  penelitian  mengenai  toksisitas  amonia  telah  banyak  dilakukan. Seperti  yang  dilaporkan  Hastuti  &  Subandiyono  (2011),  dimana  ikan  lele  pada budidaya  konvensional  menunjukkan  tanda  stres  seiring  dengan  meningkatnya kadar  amonia  dalam  sistem.  Kondisi  ini  dapat  dilihat  dari  peningkatan  jumlah  sel leukosit ikan lele di akhir percobaan yaitu 107.57 sel/ul darah. Hal ini menunjukkan bahwa  peningkatan  jumlah  leukosit  ini  sebagai  respon  terhadap  tingginya  kadar amonia pada media budidaya. Sementara hasil penelitian yang dilakukan El-Shafai et  al  (2004)  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  amonia  tidak  terionisasi  sebesar 0.144,  0.262,  dan  0.434  mg/l  memberikan  dampak  negatif  terhadap  pertumbuhan juvenil  ikan  nila  ( Oreochromis  niloticus ),  namun  tidak  menyebabkan  kematian pada  tingkat  tersebut.  (Hargreaves,  1998)  melaporkan  bahwa  toksisitas  paling umum  dan  mungkin  terjadi  pada  kolam  budidaya  adalah  terhambatnya pertumbuhan daripada toksisitas akut yang mengarah pada kematian. Secara umum konsentrasi  NH 3 di  kolam  tidak  boleh  melebihi  0.05  mg/l.  Konsentrasi  NH 3 0.02- 0.07  mg/l  telah  terbukti  menghambat  pertumbuhan  dan  menyebabkan  kerusakan jaringan pada beberapa spesies ikan. Namun ambang batas toksisitas amonia sangat bergantung  pada  jenis  spesies,  ukuran,  padatan  halus,  senyawa  aktif  permukaan, logam dan nitrat (Colt, 2006).
Beberapa  spesies  mungkin  dapat  mentoleransi  konsentrasi  amonia  yang tinggi di lingkungan. Mekanisme pembentukan glutamin menjadi salah satu strategi detoksifikasi  amonia  dalam  otak  ikan,  terutama  setelah  makan.  Detoksifikasi amonia  menjadi  urea  juga  telah  diamati  pada   Elasmobranchii  dan  beberapa
teleostei.  Pengurangan  laju  proteolisis  dan  laju  katabolisme  asam  amino, menghasilkan  penurunan  produksi  amonia.  Mekanisme  ini  mungkin  menjadi strategi dalam mengurangi toksisitas amonia (Randal & Tsui, 2002).
3. Manajemen Amonia pada Sistem Budidaya
Pengelolaan untuk amonia pada kolam sistem budidaya memang masih sulit dilakukan.  Namun  upaya  untuk  mengurangi  konsentrasi  amonia  ke  tingkat  yang mematikan dapat dicegah dengan beberapa metode sebagai berikut.
a. Manajemen pemberian pakan
Pemberian pakan berlebih adalah hal utama yang menyebabkan tingginya konsentrasi  amonia.  Tingginya  konsentrasi  amonia  diperkirakan  ketika  tingkat pemberian  pakan  melebihi  100  pon  per  hektar  per  hari,  atau  ketika  terjadi penumpukan pakan yang berasal dari sisa atau yang tidak termakan (Durborow, 1997).  Hal  pertama  yang  dapat  dilakukan  ketika  amonia  terdapat  pada  kolam adalah  mengurangi  pakan  atau  tidak  memberi  makan  ikan.  Saat  periode  stres amonia  ikan  tidak  mungkin  makan,  sehingga  pemberian  pakan  hanya  akan mengakibatkan  pakan  tidak  termakan  dan  menumpuk  pada  sistem  budidaya., dan menghentikan pemberian pakan akan memungkinkan siklus nitrogen alami terus berjalan mengurangi beban nutrisi (Francis-Floyd et al., 1996).
b. Pergantian air
Metode  pergantian  air  untuk  mengurangi  konsentrasi  amonia  di  kolam ikan  telah  dievaluasi.  Setidaknya  beberapa  penelitian  telah  dilakukan  pada beberapa ikan, seperti pergantian air pada kolam ikan lele sebanyak 0, 1, 2 atau 4  volume  kolam  selama  bulan  Juli  hingga  September  tidak  cukup  untuk memperbaiki kualitas air budidaya. Selain itu pada kolam ikan intensif (500 m 3 ) dengan  biomassa  lebih  dari  10  kg/m 2 ,  waktu  retensi  hidrolik  >  24  jam diperlukan agar proses nitrifikasi berlanjut hingga selesai. Sementara pergantian air  yang  terlalu  besar  dapat  menyebabkan  penghilangan  bakteri  nitrifikasi (Hargreaves, 1998).
Pada kolam berukuran kecil, pergantian air dapat dilakukan sebanyak 25- 50%  volume  air  untuk  membantu  menghilangkan  sebagian  amonia.  Namun ini tidak  berlaku  pada  kolam  berukuran  besar  (Francis-Floyd  et  al.,  1996).. Sementara  pada  kebanyakan  sistem  resirkulasi,  pergantian  air  biasanya dilakukan  sebanyak  5  hingga  10%  volume  air.    Pertukaran  air  terutama  perlu dilakukan  setiap  siklus  panen  selesai,  untuk  mengurangi  penumpukan  bahan anorganik dan organik terlarut (Losordo, 1998)
c. Meningkatkan aerasi
Aerasi  menjadi  salah  satu  alternatif  dalam  meningkatkan  pasokan oksigen  terlarut  di  kolam  budidaya.  Oksigen  terlarut  mutlak  diperlukan  untuk bakteri  dalam  proses  nitrifikasi.  Menurut  Losordo  (1998)  konsentrasi  oksigen terlarut harus dipertahankan diatas 60% atau diatas 5 mg/l untuk proses oksidasi amonia menjadi  bentuk  lain.  Pada  konsentrasi  oksigen  dibawah  2  mg/l,  bakteri nitrifikasi  menjadi  tidak  efisien.  Chen  et  al.  (2006)  menambahkan  bahwa
Nitrosomonas dapat  tumbuh  dengan  konsentrasi  oksigen  diatas  1  mg/l, sedangkan Nitrobacter diatas 2 mg/l. Selain itu secara teoritis kebutuhan oksigen untuk oksidasi 1 mg NH 3 dalam proses nitrifikasi adalah 3.43 mg/l O 2 dan 1.14 mg untuk oksidasi 1 mg NO 2 - .
Sistem  aerasi  harus  beroperasi  terus  menerus  untuk  mendukung kehidupan  mikroorganisme  dalam  sistem.  Hal  ini  dikarenakan  konsentrasi amonia  berhubungan  langsung  dengan  durasi  aerasi,  terutama  pada  malam  hari secara  terus  menerus  ketika  pasokan  oksigen  berkurang  (Hargreaves,  1998). Hasil  penelitian  Hidayah  et  al  (2018)  menunjukkan  bahwa  penambahan  aerasi dan  waktu  tinggal  4  hari  pada  limbah  air  domestik  dengan  reaktor constructed wetland mampu menurunkan kadar amonia sebesar 97%.
Pada  kolam  berukuran  kecil,  peningkatan  aerasi  mungkin  menjadi alternatif  dalam  menurunkan  kadar  amonia  toksik.  Namun  metode  ini  dapat menjadi  tidak  efektif  untuk  sistem  budidaya  skala  besar,  dimana  peningkatan aerasi  akan  menyebabkan  pengadukan  sedimen  dan  dengan  demikian meningkatkan kadar amonia lebih lanjut (YSI, 2010). Namun peningkatan aerasi pada budidaya skala besar, dengan luasan area kolam dan volume air yang besar pun  sulit  dilakukan.  Hal  ini  dikarenakan  area  yang  diaerasi  terbatas,  sehingga diperlukan biaya dan waktu yang besar untuk mencakup sebagian besar wilayah kolam.
d. Pemupukan dengan fosfat
Penambahan  pupuk  fosfat  selama  beberapa  hari  pada  kolam  dapat membantu  meringankan  tingkat  TAN,  dengan  merangsang  pertumbuhan fitoplankton  yang  membantu  menghilangkan  amonia  dari  sistem.  Namun  itu mungkin tidak akan efektif pada kolam dengan krisis amonia akut. Pemupukan dapat dilakukan dengan menambahkan pupuk pada tingkat 40 pound per hektar (Francis-Floyd  et  al.,  1996).  Di  bawah  kondisi  normal,  kepadatan  alga  sangan tinggi dan laju pertumbuhannya dibatasi oleh cahaya bukan nutrisi seperti fosfor atau  nitrogen  (YSI,  2010).  Dengan  demikian  penambahan  fosfat  tidak  akan bekerja, jika yang menjadi faktor pembatas pertumbuhan alga bukan fosfor. Hal ini dikarenakan pada kondisi alami di kolam, alga sudah tumbuh pesat sehingga penambahan fosfat tidak banyak mengurangi kadar amonia.
e. Penambahan bakteri
Beberapa  cara  untuk  mengurangi  level  amonia  di  kolam  seperti mengurangi  tingkat  pemberian  pakan,  meningkatkan  aerasi,  dan  penambahan pupuk.  Tapi  kebanyakan  pendekatan  tersebut  dianggap  kurang  cocok  untuk kolam besar yang digunakan dalam budidaya komersial, sehingga penghilangan amonia  dengan  memanfaatkan  mikroba  adalah  pendekatan  yang  dianggap menguntungkan dan banyak digunakan (Nithiya, Rao, & Kumar, 2016).
Penambahan  amandemen  bakteri  menjadi  bagian  penting  dari  siklus konstan amonia pada sistem budidaya. Pengelolaan kolam yang khas menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri. Namun petumbuhan dan
aktivitas  ini  lebih  banyak  dibatasi  oleh  ketersediaan  oksigen  dan  suhu dibandingkan  jumlah  sel  bakteri.  Dalam  sebagian  besar  kondisi,  bakteri bertanggung  jawab  atas  penguraian  bahan  organik.  Dengan  demikian  ketika jumlah  sel  bakteri  meningkat,  proses  dekomposisi  bahan  organik  berjalan  lebih cepat sehingga pengaruh buruk dapat terjadi dan kadar amonia sebenarnya dapat meningkat (YSI, 2010).

## Kesimpulan
Keberadaan  amonia  dibutuhkan  dalam  proses  kimiawi  perairan.  Namun  dalam kondisi dan kadar tertentu dapat bersifat toksik bagi lingkungan perairan terutama pada sistem  budidaya  ikan.  Manajemen  amonia  dalam  kolam  budidaya  ikan  menjadi terpenting setelah faktor pembatas utama yaitu oksigen terlarut. Hal ini perlu dilakukan untuk  mencegah  akumulasi  amonia  yang  dapat  mengarah  pada  efek  toksik  bagi  ikan dalam  sistem  budidaya.  Manajemen  pemberian  pakan  dapat  menjadi  salah  satu  solusi efektif  dalam  menekan  kadar  amonia  di  perairan  sehingga  dapat  meningkatkan persentase keberhasilan sistem budidaya ikan.

## BIBLIOGRAFI
Avnimelech,  Y.  (2006).  Bio-filters:  The  Need  for  An  New  Comprehensive  Approach.
Aquaculture Engineering , 34, 172-178.
Camargo,  J.A.,  Alonso,  A.,  &  Salamanca,  A.  (2005).  Nitrate  Toxycity  to  Aquatic Animals:  a  Review  With  New  Data  for  Freshwater  Invertebrates. Chemosphere , 58, 1255–1267.
Chen,  S.,  Ling,  J.,  &  Blancheton,  J.P.  (2006).  Nitrification  kinetics  of  biofilm  as affected by water quality factors. Aquaculture Engineering, 34, 179-197.
Cheng, C.H., Yang,  F.F.,  Ling, R.Z.,  Liao, S.A., Miao, Y.T., Ye, C.X., & Wang, A.L. (2015).  Effects  of  Ammonia  Exposure  on  Apoptosis,  Oxidative  Stress  and Immune  Response  in  Pufferfish  (Takifugu  obscurus). Aquatic  Toxicology ,  164, 61–71.
Colt,  J.  (2006).  Water  Quality  Requirements  for  Reuse  Systems. Aquaculture Engineering , 34, 143-156.
Crab, R., Avnimelech, Y., Defoirdt, T., Bossier, P., & Verstraete, W. (2007). Nitrogen Removal  Technique  in  Aquaculture  for  a  Sustainable  Production. Aquaculture, 270, 1-14.
Durborow,  R.M.,  Crosby,  D.M.,  &  Brunson,  M.W.  (1997).  Amonia  in  Fish  Pond. SRAC Publication No. 463.
Ebeling,  J.M.,  Timmons,  M.,  &  Bisogni  J.J.  (2006).  Engineering  analysis  of  the stoichiometry  of  photoautotrophic,  autotrophic,  and  heterotrophic  removal  of ammonia–nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture , 257, (1-4), 346-358.
El-Shafai, S.A., El-Gohary, F.A., Nasr, F.A., Steen, N.P., & Gijzen, H. (2004). Chronic Ammonia  Toxicity  to  Duckweed-fed  Tilapia  ( Oreochromis  niloticus ). Aquaculture , 232, 117-127.
Food  and  Agriculture  Organization  (FAO).  (2018).  State  of  World  Fisheries  and Aquaculture. FAO, Rome.
Francis-Floyd, R., Watson, C., Petty, D., & Pourder, D.B. (1996). Ammonia in aquatic systems. Univ. Florida, Dept. Fisheries Aquatic Sci, Florida Coop, Ext. Serv. FA- 16, 4 pp.
Ghaly,  A.F.,  Kamal,  M.,  &  Mahmoud  N.S.  (2005).  Phytoremediation  of  Aquaculture Wastewater  for  Water  Recycling  and  Production  of  Fish  Feed. Environmental International , 31(1), 1-13.
Hargreaves, J.A. (1998). Nitrogen Biogeochemistry of Aquaculture Ponds. Aquaculture 166(3-4),181-212.
Hargreaves JA, & Kucuk S. (2001). Effects of diel un-ionized ammonia fluctuation on juvenile  hybrid  striped  bass,  channel  catfish,  and  blue  tilapia. Aquaculture .  195 (1-2), 163-181.
Hargreave,  J.A.,  &  Tucker  C.S.  (2004).  Managing  ammonia  in  fish  pond.  SRAC Publication  4603.  Louisiana  State  University  Agricultural  Center  Mississippi State University.
Hastuti,  S.,  &  Subandiyono.  (2011).  Performa  Hematologis  Ikan  Lele  Dumbo  (Clarias geriepinus_  dan  Kualitas  Air  pada  Sistim  Budidaya  dengan  Penerapan  Kolam Biofiltrasi. Jurnal Saintek Perikanan, 6(2), 1-5.
Hidayah,  E.N.,  Djalalembah,  A.,  Asmar,  G.A.,  &  Cahyunogroho,  O.H.  (2018). Pengaruh  Aerasi  dalam Constructed  Wetland pada  Pengolahan  Air  Limbah Domestik. Jurnal Ilmu Lingkungan , 16(2), 155-161.
Jang,  J.D.,  Barford,  J.P.,  Lindawati.,  &  Renneberg,  R.  (2004).  Application  of Biochemical  Oxygen  Demand  (BOD)  Biosensor  for  Optimization  of  Biological Carbon and Nitrogen Removal from Synthetic Wastewater in a Sequencing Batch Reactor System. Biosensors and Bioelectronics , 19, 805–812.
Körner, S., Das, S.K., Veenstra, S., & Vermaat, J.E., (2001). The effect of pH variation at  the  ammonium/ammonia  equilibrium  in  wastewater  and  its  toxicity  to Lemna gibba . Aquatic Botany , 71, 71–78.
Levit,  S.M.  (2010).  A  Literature  Review  of  Effects  of  Amonia  on  Fish.  The  Nature Conservancy, Center for Science in Public Participation, Bozeman, Montana.
Losordo, T.M., Masser, M.P., & Rakocy, J.M. (1998). Recirculating Aquaculture Tank Producion  Systems:  An  Overview  of  Critical  Considerations.  SRAC  Publication 451, USA.
Mayunar. (1990). Pengendalian Senyawa Nitrogen pada Budidaya Ikan dengan Sistem Resirkulasi. Oseana, 15(1), 43-55.
Nithiya,  A.,  Rao,  P.H.,  &  Kumar  T.S.  (2016).  Bioremediation  of  Aquaculture  Water Using  Nitrifying  Bacteria-Microalga  Consortium  with  Special  Reference  to Ammonial  Nitrogen. International  Journal  of  Current  Research  and  Academic Review , 4(12), 164-177.
Rahmani, A.R., Mahvi, A.H., Mesdaghinia, A.R.,  & Nasse, S. (2004). Investigation of ammonia  removal  from  polluted  waters  by  clinoptilolite  zeolit. International Journal of Environmental Science and Technology , 1(2), 125-133.
Randall,  D.J.,  &  Tsui,  T.K.N.  (2002).  Ammonia  Toxicity  in  Fish. Marine  Pollution Bulletin , 45, 17-23.
Rijn,  J.V.,  Tal,  Y.,  &  Schreier,  H.J.  (2006).  Denitrification  in  recirculating  systems: theory and applications. Aquaculture Engineering , 34, 364-376.
Sinha,  A.K.,  Liew,  H.J.,  Diricx,  M.,  Blust,  R.,  &  Boeck,  G.D.  (2012).  The  Interactive Effects of Ammonia Exposure, Nutritional Status and Exercise on Metabolic and Physiological Responses in Gold Fish (Carassius auratus L.). Aquatic Toxicology, 109, 33–46.
Sutomo.  (1989).  Pengaruh  Amonia  Terhadap  Ikan  dalam  Budidaya  Sistem  Tertutup. Oseana , 14(1), 19-26.
Svobodova, Z., Lloyd, R., Machova, J., & Vykusova, B. (1993). Water Quality and Fish Health. EIFAC Technical Paper No. 54. FAO. Rome. 59p.
Titiresmi.,  & Sopiah, N. (2006). Teknologi biofilter untuk pengolahan limbah amonia. Jurnal Teknologi Lingkungan , 7(2), 173-179.
YSI. (2010). Understanding Ammonia in Aquaculture Ponds. http://www.ysi.com/media/pdfs/  A585-Understanding-Ammonia-in-Aquaculture-
Ponds.pdf.