Teknik Disinfeksi Air Budidaya

Teknik Disinfeksi Air Budidaya

Teknik desinfeksi air budidaya biasanya mencakup beberapa metode seperti sterilisasi ultraviolet (UV), desinfeksi ozon, dan desinfeksi kimia. Hari ini, kami akan memperkenalkan UV dan ozon sebagai dua metode sterilisasi dan desinfeksi. Artikel ini terutama menganalisis metode-metode ini dari perspektif mekanisme dan karakteristik sterilisasi.

Sterilisasi UV

Prinsip sterilisasi UV melibatkan penyerapan energi sinar UV oleh asam nukleat mikroba, termasuk asam ribonukleat (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA). Penyerapan ini mengubah aktivitas biologisnya, menyebabkan putusnya ikatan dan rantai asam nukleat, ikatan silang di dalam asam nukleat, dan pembentukan fotoproduk, sehingga mencegah replikasi mikroba dan menyebabkan kerusakan yang mematikan. Sinar UV dikategorikan menjadi UVA (315~400nm), UVB (280~315nm), UVC (200~280nm), dan UV vakum (100~200nm). Diantaranya, UVA dan UVB mampu mencapai permukaan bumi melalui lapisan ozon dan tutupan awan. UVC, yang dikenal sebagai teknologi desinfeksi UV-C, menunjukkan efek sterilisasi terkuat.

Efektivitas sterilisasi UV bergantung pada dosis radiasi UV yang diterima mikroorganisme, serta faktor-faktor seperti energi keluaran UV, jenis lampu, intensitas cahaya, dan durasi penggunaan. Dosis iradiasi UV mengacu pada jumlah panjang gelombang UV tertentu yang diperlukan untuk mencapai laju inaktivasi bakteri tertentu. Dosis yang lebih tinggi menghasilkan efisiensi desinfeksi yang lebih tinggi. Sterilisasi UV memiliki keuntungan karena kekuatan bakterisidalnya yang kuat, tindakan yang cepat, kurangnya bahan kimia tambahan, tidak adanya produk samping beracun, dan kemudahan pengoperasian. Alat sterilisasi UV biasanya menggunakan baja tahan karat sebagai bahan utama, dengan tabung kuarsa dengan kemurnian tinggi dan lampu UV kuarsa berkinerja tinggi, memastikan umur panjang dan kinerja yang andal. Lampu impor bisa memiliki umur hingga 9000 jam.

Disinfeksi Ozon

Ozon adalah oksidan kuat, dan proses sterilisasinya melibatkan reaksi oksidasi biokimia. Sterilisasi ozon dilakukan melalui tiga bentuk: (1) oksidasi dan penguraian enzim dalam bakteri yang memanfaatkan glukosa, sehingga menonaktifkan bakteri; (2) berinteraksi langsung dengan bakteri dan virus sehingga mengganggu metabolisme mikroba dan menyebabkan kematian; dan (3) memasuki sel melalui membran sel, bekerja pada lipoprotein membran luar dan lipopolisakarida internal, menyebabkan pembubaran dan kematian bakteri. Sterilisasi ozon bersifat spektrum luas dan litik, efektif menghilangkan bakteri, spora, virus, jamur, bahkan dapat menghancurkan toksin botulinum. Selain itu, ozon dengan cepat terurai menjadi oksigen atau atom oksigen tunggal karena stabilitasnya yang buruk. Atom oksigen tunggal dapat bergabung kembali untuk membentuk molekul oksigen, meningkatkan oksigenasi air budidaya tanpa meninggalkan residu beracun. Oleh karena itu, ozon dianggap sebagai disinfektan yang ideal dan tidak menimbulkan polusi.

Meskipun ozon memiliki kemampuan sterilisasi yang efektif, penggunaan berlebihan dapat membahayakan hewan budidaya. Studi oleh Schroeder dkk. menunjukkan bahwa ozon, bila digunakan dengan tepat, dapat secara efektif menghilangkan kotoran nitrat dan kuning, dan bila digunakan dengan pemisahan busa, dapat mengurangi perkembangbiakan bakteri. Namun, penggunaan berlebihan dapat menghasilkan oksidan yang sangat beracun. Silva dkk. juga menyoroti bahwa meskipun ozon meningkatkan stabilitas kualitas air dan menekan penyakit dalam budidaya perikanan, efek genotoksiknya dapat merusak integritas sel organisme akuatik, sehingga menyebabkan masalah kesehatan dan mengurangi hasil panen. Oleh karena itu, dalam budidaya perikanan, sangat penting untuk menggunakan ozon secara tepat waktu, terukur, aman, dan teratur, menerapkan langkah-langkah ketat untuk mencegah penggunaan berlebihan dan mengurangi tumpahan ozon untuk menghindari polusi udara.