Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang memperbanyak isi buku ini dengan cara apapun tanpa izin dari penulis

©2013, Penerbit UBB Press, Pangkalpinang Judul Buku

: AKUAPONIK: Sederhana Berhasil Ganda

Penulis

: Andri Kurniawan, S.Pi., MP

Editor

: Euis Asriani, S.Si., M.Si : Ardiansyah Kurniawan, S.Pi., MP

Desain Cover

: Syafarudin, SP

JumlahHalaman

: 84 (14,8x21 cm)

Penerbit

: UBB Press ::Jl. Merdeka No. 4 Pangkalpinang, : ProvinsiKep. Bangka Belitung, 33216 : Telp: (0717) 422145; Fax: (0717) 421303 : Email: [email protected]

CetakanKesatu

: Mei 2013

ISBN

: ISBN 978-979-1373-47-0

Pemanfaatan lahan sempit untuk aktivitas berbudidaya komoditas perikanan adalah salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas lahan. Budidaya perikanan di lahan sempit dengan menggunakan kolam beton, akuarium, maupun kolam terpal adalah teknik sederhana yang dapat dikembangkan oleh masyarakat dalam skala

Kata Pengantar

produksi rumah tangga. Teknik budidaya perikanan di wadah yang sederhana dapat dikombinasikan dengan teknik budidaya tanaman hidroponik melalui proses resirkulasi air dari wadah budidaya komoditas perikanan ataupun tanpa resirkulasi air untuk kemudian dimanfaatkan oleh tanaman sebagai sumber nutrisi. Konsep pertanian terintegrasi antara budidaya perikanan dengan pertanian hidroponik dikenal sebagai sistem akuaponik. Sistem akuaponik dipandang sebagai teknologi yang sederhana, mudah, tepat guna, serta dapat menghasilkan keuntungan ganda, yaitu hasil komoditas

perikanan

dan

hasil

pertanian

hidroponik secara bersamaan dalam suatu siklus produksinya. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| i

Buku ini memaparkan tentang teori dasar, konsep, dan aplikasi pengembangan akuaponik di masyarakat dalam rangka mendukung peningkatan keterampilan serta kemandirian masyarakat, khususnya dalam bidang perikanan. Buku ini disusun sebagai upaya untuk memasyarakatkan bio-integrated farming system yang produktif bagi masyarakat. Buku ini belum dapat dikatakan sebagai persembahan terbaik.Oleh karenanya diperlukan saran untuk meningkatkan kualitas tulisan. Meskipun demikian, penulis berharap semoga karya kecil ini dapat bermanfaat bagi banyak orang yang membutuhkan informasi terkait pengembangan budidaya perikanan berbasis akuaponik untuk diimplementasikan secara

mandiri

maupun

kelompok masyarakat.

Pangkalpinang, Mei 2013 Penulis

Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| ii

Kata Pengantar......................................... i

Daftar Isi ................................................... iii

Daftar Isi

Pendahuluan ............................................. 1

Akuakultur................................................ 5

Akuaponik................................................. 9

Akuaponik Di Masyarakat ...................... 61

Daftar Pustaka.......................................... 73

Indeks ........................................................ 81

Penulis ....................................................... 83

Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| iii

Tulisan ini didedikasikan bagi kedua orang tua, saudara-saudara, keluarga besar, dan teman-teman yang telah menitip semangat serta doanya. Terkhusus pula untuk keluarga kecilku; istri dan putri cantik kami yang sedang menanam mimpi-mimpi besarnya.

Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| iv

[Type sidebar content. A sidebar is a standalone supplement to the main document. It is often aligned on the left or right of the page, or located at the top or bottom. Use the Text Box Tools tab to change the formatting of the sidebar text box.

Pendahuluan

Type sidebar content. A sidebarAkuakultur is a standalone memegang supplement to the peranan penting di main document. It is dalam bioindustri often aligned on the perikanan dan left or right of the kelautan page, or located at the top or bottom. Use the Text Box Tools tab to change the formatting of the sidebar text box.]

Budidaya perikanan atau juga dikenal dengan istilah akuakultur merupakan salah satu mata rantai penting di dalam ruang lingkup sektor perikanan dan kelautan. Subsektor budidaya memegang peranan penting dalam rangkaian agribisnis perikanan antara lain sebagai sumber penghasil protein hewani, khususnya ikan dan komoditas lainnya bagi konsumsi manusia. Di dalam suatu konsep bioindustri perikanan dan kelautan, subsektor budidaya memegang peranan penting sebagai industri hulu yang menyediakan bahan baku, baik bagi industri pengolahan dalam rangka menghasilkan nilai tambah bagi produk maupun langsung menuju ke sentral-sentral pemasaran. Kontribusi budidaya sebagai penyedia bahan baku bagi industri pengolahan didasarkan pada alasan bahwa subsektor penangkapan tidak bisa selamanya diandalkan untuk menghasilkan bahan baku yang baik dan kontinyu. Beberapa faktor yang mempengaruhi hal tersebut antara lain

kondisi

di

beberapa

perairan

telah

mengalami penangkapan berlebih (over fishing), Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 1

tercemar, kondisi alam yang menghambat aktivitas penangkapan, modal penangkapan yang relatif mahal, serta keterbatasan sarana prasarana pendukung penangkapan. Pada konteks bahwa budidaya sebagai salah satu mata rantai dalam industri perikanan dan kelautan, maka subsektor budidaya dipandang perlu mendapat perhatian, baik pengelolaan, pengembangan, maupun kajian-kajian terkait budidaya. Posisi subsektor budidaya perikanan di dalam rantai bioindustri perikanan tersaji pada Gambar 1.

Gambar 1. Bioindustri Perikanan dan Kelautan

Berdasarkan rangkaian proses hulu hingga hilir, pengembangan subsektor budidaya di dalam bioindustri perikanan dan kelautan harus menjadi perhatian agar bioindustri perikanan dan kelautan dapat memberi kontribusi positif bagi pembangunan masyarakat dan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 2

bangsa.Secara umum, aktivitas budidaya perikanan berfokus pada tujuan produksi dan produktivitas. Oleh karenanya, kegiatan ini menuntut integrasi komponen-komponen di dalam ruang lingkup budidaya tersebut, baik teknik budidaya, pakan, penyakit, dan faktor lainnya

yang

menopang

pengembangan subsektor

budidaya.

Pengembangan subsektor budidaya memang membutuhkan banyak sarana dan prasarana produksi, akan tetapi tidaklah selalu diasumsikan dengan modal besar. Kegiatan budidaya perikanan dapat dikembangkan dengan hanya memanfaatkan lahan perkarangan rumah yang sempit dengan peralatan yang juga relatif sederhana. Berbudidaya komoditas perikanan di perkarangan rumah telah banyak dilakukan dengan menggunakan kolam beton, akuarium, maupun kolam terpal. Budidaya perikanan di lahan sempit bertujuan untuk meningkatkan fungsi lahan tidur menjadi lahan produktif, khususnya hasil perikanan. Beberapa manfaat lain yang diperoleh, yaitu meningkatkan produktivitas lahan, landscape eksterior yang memiliki nilai eksotisme, serta keuntungan psikologi sebagai tempat refreshing dari kejenuhan aktivitas sehari-hari. Salah satu cara optimalisasi fungsi lahan tersebut dapat dilakukan dengan cara memadukan budidaya perikanan dengan tanaman hidroponik melalui suatu sistem terintegrasi yang dikenal dengan istilah akuaponik. Secara prinsip, akuaponik adalah teknologi yang menggabungkan konsep budidaya perikanan dan teknik pertanian hidroponik. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 3

Akuaponik dirancang sebagai manifestasi pemanfaatan air budidaya sebagai media tanaman hidroponik secara resirkulasiair budidaya yang mengandung nutrisi pakan berlebih dari kolam untuk dialirkan ke media tanaman hidroponik secara terus menerus dan berulang maupun secara berkala.Selain itu, akuaponik juga dapat memanfaatkan sistem non sirkulasi. Perpaduan teknologi budidaya perikanan dan hidroponik dipandang sebagai teknik pertanian yang sederhana, akan tetapi mampu menghasilkan produk ganda; komoditas perikanan dan tanaman dalam siklus panen yang bersamaan. Implementasi akuaponik merupakan suatu bagian dari aktivitas pengembangan subsektor budidaya perikanan, yaitu sebagai penyedia sumber protein hewani dari hasil perikanan, sumber bahan baku industri, ataupun bahan konsumsi.Oleh karenanya, akuaponik harus dimasyarakatkan agar usaha budidaya perikanan semakin luas dalam rangka mendukung tercipta dan berkembangnya bioindustri di bidang perikanan dan kelautan.

Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 4

Budidaya perairan atau akuakultur dapat didefinisikan sebagai proses kegiatan untuk memproduksi organisme perairan, ikan maupun non ikan di dalam suatu lingkungan yang terkendali

dalam

rangka

memperoleh

keuntungan. Apabila ditelaah lebih lanjut, maka subsektor budidaya berkaitan dengan fungsi

Akuakultur Budidaya air tawar menjadi bagian penting di dalam memasyarakatkan produk perikanan

pemeliharaan, perbanyakan (reproduksi), serta pertumbuhan (growing) ikan maupun non ikan untuk menghasilkan profit bagi orang-orang yang berbudidaya. Bidang budidaya perairan memiliki ruang lingkup yang bukan hanya berkaitan dengan organisme ikan dan non ikan, akan tetapi juga kegiatan pendukung subsektor tersebut seperti

penyediaan pakan buatan

maupun alami, peralatan budidaya, obat-obatan, serta sarana prasarana produksi lainnya. Budidaya perikanan dapat dikelompokkan ke dalam perairan tawar, perairan payau, dan perairan laut. Salah satu budidaya yang banyak dikembangkan masyarakat, baik dalam skala besar maupun rumah tangga adalah budidaya perairan tawar. Perairan air tawar dikenal juga Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 5

dengan nama perairan umum atau perairan darat karena perairan ini terdapat di daratan mulai dari pegunungan hingga dataran rendah di dekat pantai. Apabila diukur dengan skala waktu geologi, perairan ini relatif memiliki umur yang pendek dan merupakan perairan sementara. Aktivitas manusia dan alam melalui proses sedimentasi, penimbunan, dan sebagainya dapat menyebabkan perairan ini muncul atau hilang. Perairan ini juga memiliki kandungan unsur-unsur penyusun perairan, meskipun jenis, jumlah, dan kualitasnya dapat berbeda pada masing-masing perairan, seperti karbonat, klorida, fosfat, natrium, kalium, kalsium, magnesium, besi, dan sebagainya. Berdasarkan kondisi perairan, maka perairan tawar dapat dikelompokkan menjadi perairan dengan air menggenang (waduk, danau, dan situ), perairan mengalir (sungai dan saluran irigasi), dan perairan berbentuk curahan air (air hujan, sumur, dan mata air). Pada perairan tawar, air yang digunakan dikategorikan menjadi empat, yaitu air hujan (presipitasi), air embus, air permukaan, dan air tanah. Pada umumnya, jenis air yang biasa digunakan untuk budidaya adalah air permukaan karena debitnya relatif tetap dan juga kaya akan unsur hara. Ekosistem

tawar

memiliki

beberapa

struktur

perairan.

Ekosistem perairan tawar secara umum dibagi menjadi dua, yaitu perairan

mengalir

(lotic

water)

dan

perairan

menggenang

(lenticwater). Perairan lotik dicirikan adanya arus yang terus Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 6

menerus dengan kecepatan bervariasi sehingga perpindahan massa air berlangsung terus menerus, seperti sungai, kali, kanal, dan lainlain. Sedangkan perairan lentic atau perairan tenang, yaitu perairan dimana aliran air lambat atau bahkan tidak ada dan massa air terakumulasi dalam periode waktu yang lama. Arus tidak menjadi faktor pembatas utama bagi biota yang hidup di dalamnya, seperti waduk, telaga, situ, danau, kolam, dan lain-lain. Di dalam suatu perairan tawar juga terdapat zona-zona primer yang memiliki kemiripan dengan zonasi pada lingkungan laut, seperti zona litoral (daerah pinggiran perairan yang masih bersentuhan dengan daratan), zona limnetik (daerah kolam air yang terbentang antara zona litoral di satu sisi dan zona litoral di sisi lain), zona profundal (daerah dasar perairan yang lebih dalam dan menerima sedikit cahaya matahari dibanding daerah litoral dan limnetik), serta zona sublitoral (daerah peralihan antara zona litoral dan zona profundal). Berdasarkan penerimaan terhadap intensitas cahaya yang masuk ke dalam suatu perairan, maka perairan tawar dikelompokkan menjadi zona eufotik (fotik), yaitu bagian perairan yang masih dapat ditembus oleh cahaya matahari. Zona ini merupakan zona produktif dan dihuni oleh berbagai macam biota di dalamnya. Pada lapisan ini, produsen fotosintetik tumbuh dengan subur dan membuat rantai makanan berjalan dengan baik. Zona lapisan lainnya di perairan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 7

adalah afotik, yaitu bagian perairan yang gelap gulita karena cahaya matahari tidak dapat menembus daerah ini, miskin oksigen, serta biota yang hidup hanya kelompok karnivora, detrifor, dan produsen primer yang berasal dari jenis bakteri seperti bakteri sulfur. Di antara zona fotik dan afotik terdapat daerah remang-remang yang dikenal dengan zona mesofotik. Pada dasarnya, perairan tawar memiliki potensi yang luar bisa guna pengembangan budidaya perairan. Berbagai kajian telah banyak dilakukan untuk memberi informasi terkait optimalisasi subsektor budidaya perikanan. Berbagai jenis komoditas telah berhasil dikembangkan. Sejumlah komoditas perikanan yang biasanya dikembangkan di perairan tawar meliputi ikan konsumsi dan ikan hias. Sejumlah komoditas tersebut disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Komoditas Budidaya Perikanan Air Tawar Komoditas Perairan Tawar Ikan Konsumsi Ikan Hias Mas Nila Arwana Blackgost Gurame Mujaer Louhan Rainbow Tawes Bawal Cupang Maanvis Sepat siam Patin Koi Discus Tambakan Lobster air tawar Guppy Botia Lele Nilem Platy Mas Koki Gabus dsb Molly dsb Sumber: disadur dari berbagai sumber


Akauponik adalah konsep pengembangan bio-integrated farming system, yaitu suatu rangkaian teknologi yang memadukan antara teknik budidaya perikanan dan teknik pertanian hidroponik.Teknologi akuaponik ini dirancang untuk memanfaatkan air yang mengandung nutrisi pakan berlebih dari kolam budidaya

Akuaponik Bio-integrated farming system sebagai teknologi sederhana, tetapi berhasil ganda

perikanan untuk sebagai sumber nutrisi ataupun media

tanaman

hidroponiksehingga

dapat

dimungkinkan terjadi efisiensi dan efektivitas pakan maupun nutrisi tanaman. Perpaduan antara teknologi budidaya perikanan dan hidroponik dipandang sebagai teknik pertanian yang sederhana, akan tetapi mampu menghasilkan produk ganda, yaitu ikan dan tanaman dalam satu siklus panen yang bersamaan. Teknologi ini dinilai sangat tepat guna untuk diterapkan oleh masyarakat, baik dalam skala kecil dengan memanfaatkan lahan perkarangan rumah yang terkadang dianggap tidak produktif maupun skala besar dengan lahan produksi yang lebih luas.


Akuaponik sebagai suatu kombinasi di dalam produksi antara komoditas perikanan serta tanaman hidroponik; sayuran, bunga, dan tanaman herbal pada sistem akuaponik dengan menggunakan sistem resirkulasi1ataupun tanpa sistem resirkulasi memiliki beberapa keuntungan, antara lain: a.

Multiple product Sistem akuaponik yang memadukan antara budidaya ikan dan

tanaman hidroponik lainnya dapat menghasilkan produk polikultur yang mampu meningkatkan diversitas produk yang dihasilkan, yaitu ikan dan tanaman secara bersama dalam satu siklus produksi. Pada sistem akuaponik dapat diterapkan sistem panen ganda dengan memperhatikan jenis tanaman, ikan yang dibudidayakan, dan masa produksi tanaman maupun ikan. Pada jenis tanaman atau sayuran tertentu, panen dapat dilakukan pada umur sekitar 3-4 bulan. Demikian juga pada kegiatan pembesaran ikan dimana ikan dapat dipanen untuk ukuran konsumsi pada kurun waktu tersebut. Umur panen komoditas perikanan dapat disesuaikan dengan tujuan dan kebutuhan, seperti pembibitan atau hingga ukuran konsumsi. Dengan memperhatikan hal tersebut, maka produktivitas satu siklus produksi dapat ditingkatkan dengan sistem akuaponik karena mampu menghasilkan multiple product dalam satu waktu pemanenan sebagaimana pada Gambar 2. 1

Diver (2006); Pade (2010); dan Rakocy et al., (1997) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 10

Gambar 2. Multiple Product Akuaponik1a)

b.

Hemat di dalam penggunaan air Teknik budidaya dengan sistem akuaponik mampu menghemat

penggunaan air melalui efisiensi yang dilakukan dengan sistem resirkulasi sehingga bermanfaat bagi tanaman yang membutuhkan air dalam jumlah yang banyak atau pada musim kemarau. Di sisi lain, air yang digunakan di dalam budidaya ikan tetap dalam kondisi relatif stabil. Teknologi ini dimungkinkan untuk diterapkan pada daerah yang sedikit mengalami kesulitan air sehingga dapat menjadi solusi yang produktif meskipun terjadi keterbatasan air. Sistem resirkulasi dapat diatur menggunakan pengatur waktu (timer) sehingga interval waktu penyiraman tanaman dapat pula diatur sebagaimana mestinya. Selain menggunakan sistem resirkulasi, akuaponik juga dapat dikembangkan dengan sistem rendam seperti hidroponik. Prinsip dari sistem ini adalah penanaman tanaman dilakukan secara deep water Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 11

culture atau akar tanaman dibiarkan terus terendam di dalam air budidaya ikan. Sistem non sirkulasi ini juga dapat menghemat air yang digunakan untuk media tanam. Penghematan penggunaan air di dalam sistem akuaponik ditampilkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Resirkulasi untuk Menghemat Air1b) c.

Resirkulasi nutrisi Pada proses pemberian pakan pada ikan, apabila pakan yang

diberikan berlebih dan tidak dimakan ikan akan menjadi limbah di perairan. Ketika ikan dibudidayakan secara intensif akan terdapat akumulasi nutrisi di dalam perairan sebagai hasil dari pemberian pakan yang intensif. Hal ini akan berdampak pada timbulnya limbah nitrogen, seperti nitrat dan limbah organik lainnya2. Aplikasi teknologi akuaponik memungkinkan untuk mendaur ulang limbah pakan di perairan menjadi nutrisi bagi tanaman. Demikian juga halnya limbah dari kotoran ikan yang terlarut di 2

Gorder (2003) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 12

perairan dapat dijadikan pupuk alami bagi tanaman hidroponik.Pada dasarnya, limbah ikan di perairan masih memiliki kandungan makro dan mikro nutrien yang dapat dimanfaatkan sebagai nutrisi bagi tanaman. Secara tidak langsung dapat dikatakan bahwa limbah yang dihasilkan dari satu sistem biologi dijadikan sebagai nutrisi bagi sistem biologi berikutnya melalui filtrasi langsung maupun filtrasi biologis.Hasil metabolisme ini tidak perlu sia-sia karena masih memiliki nilai ekonomi3. Selain itu, perbaikan lingkungan dapat diselesaikan secara mutualisme dengan caramemanfaatkan biofilter tanaman yang membutuhkan limbah tersebut sebagai nutrisi pertumbuhannya. d.

Produk sehat Sistem akuaponik memungkinkan untuk menghasilkan produk

yang sehat dan organik. Hal ini dikarenakan di dalam budidaya ikan dan tanaman dapat dilakukan tanpa menggunakan bahan kimia maupun antibiotik untuk pendukung pertumbuhan dan pengendalian penyakit.Kondisi lingkungan yang lebih mudah dikendalikan menjadi salah satu faktor untuk mengurangi kontaminasi penyakit yang dapat mengganggu ikan maupun tanaman. Dengan adanya sistem ini akan memperluas akses terhadap makanan sehat dan organik, minimal untuk setiap keluarga yang menerapkan akuaponik di lingkungannya. Produk yang dihasilkan tertera pada Gambar 4.

3

Rakocy et al., (2006) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 13

Gambar 4. Pemanenan Produk Sehat Akuaponik1c) e.

Estetika Keuntungan lain yang diperoleh dari sistem akuaponik adalah

nilai estetika dimana apabila diterapkan di perkarangan rumah dapat menjadi pemandangan yang menarik dan menyenangkan. Akuaponik juga merupakan salah satu model budidaya di perkotaan maupun perumahan-perumahan yang memiliki lahan sempit sehingga dapat menjadi pemandangan istimewa bagi lingkungan tersebut. Nilai estetika akuaponik ditampilkan pada Gambar 5.

Gambar 5. Nilai Estetika Akuaponik1d) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 14

Akuaponik sebagai sistem terintegrasi pertanian hidroponik dan budidaya perikanan adalah suatu sistem kompleks. Prinsip dasar yang digunakan dalam sistem akuaponik,yaitu pengaliran (sirkulasi) dengan memanfaatkan kembali air di dalam budidaya ikan untuk dialirkan ke tanaman atau sebaliknya dari tanaman ke wadah pemeliharaan ikan secara terus menerus dan berulang. Inti dasar dari sistem ini adalah penyediaan air yang optimum untuk masing-masing komoditas dengan memanfaatkan sistem resirkulasi4. Resirkulasi dapat dilakukan secara terus menerus ataupun berselang waktu dengan menggunakan pengatur waktu. A. Hidroponik Hidroponik (hydroponic) berasal dari kata Yunani, yaitu hydro yang berarti air dan ponos yang artinya daya. Hidroponik juga dikenal sebagai soilless culture atau budidaya tanaman tanpa tanah5. Pada prinsip dasar, tanah merupakan salah satu media tanam untuk menempatkan unsur-unsur pertumbuhan yang dibutuhkan oleh tanaman. Hal ini berarti bahwa tanaman dapat menggunakan media bukan tanah sebagai media hidup selama di dalam media tersebut terdapat nutrisi bagi pertumbuhannya. Dalam konteks hidroponik, media yang digunakan untuk mensuplai nutrisi bagi tumbuhan ditempatkan di dalam air dan kemudian dialirkan pada tanaman 4 5

Nugroho dan Sutrisno (2008) Wikipedia (2013a) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 15

secara langsung ataupun melalui media tanamnya.Oleh karena itu, hidroponik dapat dideskripsikan sebagai teknologi budidaya tanaman yang mamanfaatkan air dan tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam, sedangkan zat makanan atau hara yang dibutuhkan oleh tanaman akan disuplai melalui air yang dialirkan secara berkala sesuai dengan waktu yang ditentukan atau secara terus menerus dengan sistem resirkulasi. Pertanian hidroponik telah lama dikembangkan sebagai suatu teknologi aplikatif yang berguna dalam pemanfaatan lahan sempit, keterbatasan air, atau hanya sekedar sebagai pelengkap nilai estetika di rumah. Pengembangan teknologi hidroponik memberikan berbagai keuntungan, antara lain: a)

Teknologi sederhana dan tepat guna untuk dikembangkan dalam skala kecil di rumah tangga maupun skala besar

b) Pemanfaatan lahan sempit melalui pertanian bertingkat sehingga sangat memungkinkan untuk dikembangkan di perumahan yang tidak memiliki lahan luas c)

Pemanfaatan sistem resirkulasi air sehingga lebih hemat air dan tidak membutuhkan pergantian air yang rutin untuk penyiraman

d) Pengawasan tanaman terhadap serangan hama dan penyakit lebih baik e)

Pemakaian pupuk yang efisien dikarenakan adanya sistem resirkulasi air yang telah diberi pupuk Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 16

f)

Tidak terlalu bergantung pada faktor alam sehingga fluktuasi faktor alam tidak signifikan terjadi pada tanaman hidroponik

g) Produk yang dihasilkan memiliki nilai ekonomis dan estetis sebagai hiasan di perkarangan rumah.

B. Media Tanam Hidroponik Media tanam pada teknologi hidroponik merupakan salah satu bagian yang penting untuk mendukung keberhasilan pertumbuhan tanaman. Pada teknologi hidroponik, media tanaman dikelompokkan menjadi tiga, yaitu media persemaian, media pembibitan, dan media tanaman dewasa. Akan tetapi, beberapa media dapat digunakan sebagai media persemaian, media pembibitan, dan media tanaman dewasa sekaligus. Selain memperhatikan fase penanaman, pemilihan media tanam perlu juga mempertimbangkan jenis tanaman yang ingin ditanam. Pada teknologi hidroponik tidak menggunakan media tanah sebagai media tumbuhnya sehingga perannya digantikan oleh beberapa jenis media tanam antara lain arang sekam, rockwool, spons, serbuk kayu, pasir, kerikil, pecahan genting, coir, perlite, grow beds, dan sebagainya. Pada prinsipnya, persyaratan media tanam yang ideal digunakan dalam teknik hidroponik antara lain: a)

Memiliki pori atau berporos sehingga memudahkan proses pembuangan air yang berlebihan di dalam media


b) Mampu menjaga kelembaban di sekitar akar dan menahan ketersediaan unsur hara yang dialirkan c)

Memiliki struktur yang baik untuk penyimpanan penyerapan air sehingga dapat digunakan untuk pertumbuhan tanaman

d) Memiliki tekstur yang lembut, gembur, dan dapat menopang akar tanaman e)

Bebas hama dan penyakit yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman

f)

Mengandung bahan mineral yang dapat dimanfaatkan untuk nutrisi tumbuh bagi tanaman, seperti kalsium dan sebagainya

g) Memiliki derajat keasaman yang sesuai dengan tanaman atau lebih baik bernilai pH netral.

Secara prinsip media hidroponik dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu media organik dan media anorganik. Media organik umumnya berasal dari bagian makhluk hidup yang telah mengalami proses untuk dijadikan media tanam. Media organik dipandang lebih unggul dibandingkan dengan media anorganik karena pada media organik telah mampu menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Selain itu, media organik memiliki struktur pori yang baik untuk resirkulasi udara. Meskipun demikian, penggunaan bahan organik sebagai media tanam perlu memperhatikan tingkat kebersihan media dari kontaminasi penyakit yang timbul selama Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 18

proses pembuatannya. Beberapa contoh media organik adalah arang dan serabut kelapa, arang sekam, batang pakis, serbuk gergaji kayu, dan akar tanaman pakuan. Beberapa jenis bahan anorganik juga dapat dimanfaatkan sebagai media tanam hidroponik. Media anorganik dapat dikelompokkan menjadi media yang berasal dari bahan anorganik alam dan anorganik kimiawi. Beberapa contoh media anorganik yang dapat digunakan antara lain pasir, kerikil, gel, styrofoam, rockwool, spons, grow beds (clay pebbles), serta vermiculite, dan perlite seperti yang ditampilkan pada Gambar 6.

Arang Kelapa2)

Arang Sekam 3)

Batang Pakis4)

Moss 5)

Serabut Kelapa6)

Serbuk Gergaji7)

Pasir 8)

Kerikil9)

Grow Beds10) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 19

Hidrogel 11)

Styrofoam12)

Rockwool 13)

Spons/Floralfoam14)

Vermiculite15)

Perlite 16)

Gambar 6. Jenis-Jenis Media Tanam Hidroponik

C. Tanaman Hidroponik Pada pertanian hidroponik, tidak semua jenis tanaman yang tumbuh pada media tanah dapat ditanam dengan menggunakan sistem hidroponik. Beberapa kelompok tanaman yang dapat ditanam secara hidroponik antara lain (a) kelompok sayuran seperti selada, sawi, bayam, kangkung, pakcoy, asparagus, brokoli, cabai, seledri, bawang merah, bawang putih, bawang daun, terong, dan sebagainya; (b) kelompok buah seperti melon, tomat, mentimun, strowberi, paprika, dan sebagainya; serta (c) kelompok tanaman hias seperti krisan, gerberra, anggrek, kaladium, dan sebagainya. Beberapa contoh tanaman hidroponik yang dapat dikembangkan disajikan pada Gambar 7. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 20

Selada 60 hari17)

Sawi 30 hari18)

Kangkung 27 hari19)

Seledri 60-90 hari20)

Pakchoy 22-24 hari21)

Bayam 25-35 hari22)

Gambar 7. Tanaman Hidroponik

D. Sistem Hidroponik Hidroponik merupakan salah satu teknologi tepat guna di bidang pertanian tanpa menggunakan media tanah dengan tetap memenuhi kebutuhan nutrisi pokok yang diperlukan tanaman. Pada mulanya sistem hidroponik yang dikembangkan adalah sistem hidroponik substrat, yaitu sistem dengan menggunakan media selain tanah dan steril, seperti arang sekam, pasir, serbuk gergaji, sabut kelapa, dan lain sebagainya. Sejalan perkembangannya, sistem hidroponik dikelompokkan menjadi enam, yaitu sistem sumbu (wick system), sistem kultur air (water culture), sistem pasang surut (ebb and flow/flood and drain), sistem irigasi tetes (drip irrigation), sistem NFT (nutrient film technique), serta sistem aeroponik. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 21

a)

Sistem sumbu (wick system) Sistem sumbu (wick system) yang juga dikenal dengan istilah

capillary wick system (CWS) merupakan suatu sistem pengairan dengan menggunakan prinsip kapilaritas6.Sistem sumbu di dalam teknik hidroponik dikenal sebagai sistem pasif dikarenakan tidak ada bagian yang bergerak, kecuali air mengalir melalui saluran kapiler dari sumbu yang digunakan. Sistem sumbu memanfaatkan prinsip kapilaritas dimana larutan cairan yang mengandung nutrisi diserap oleh tanaman melalui sumbu. Sistem ini memang sederhana, akan tetapi memiliki kelemahan. Salah satu kelemahannya adalah apabila tanaman yang ditanam membutuhkan air dalam jumlah yang banyak, maka diperlukan daya kapilaritas yang besar untuk mengalirkan air bernutrisi ke akar tanaman tersebut. Pada sistem ini tidak terjadi resirkulasi larutan dikarenakan proses kapilarisasi terjadi dari media larutan ke media tanam saja. Desain sistem sumbu pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Sistem Sumbu (Wick System)23) 6

Lee et al., (2010) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 22

b) Sistem kultur air (water culture) Sistem kultur air (water culture) atau dinamakan deep water culture (DWC) merupakan salah satu metode di dalam produksi tanaman hidroponik dengan merendam akar tanaman dalam larutan kaya nutrisi dan air beroksigen. Akronim lainnya adalah direct water culture, yaitu budaya (budidaya) air langsung. Budaya (budidaya) air langsung dapat dilakukan di perairan dalam atau dangkal7. Sistem kultur air merupakan suatu sistem air tergenang, yaitu sistem penanaman dengan bantuan penopang tanaman, biasanya dibuat dari styrofoam dan mengapung langsung di atas permukaan larutan nutrisi. Di dalam air disiapkan mesin air yang berfungsi untuk membentuk gelembung oksigen di dalam larutan bernutrisi bagi tanaman. Pada sistem ini proses resirkulasi tidak terjadi karena larutan bersifat tergenang. Desain sistem kultur air pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9. Sistem Sistem Kultur Air(Water Culture)23)

7

Wikipedia (2012) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 23

c)

Sistem pasang surut (ebb and flow) Sistem pasang surut (ebb and flow) juga dinamai flood and

drainsystem adalah dasar dari teknologi hidroponik dimana tanaman ditumbuhkan di dalam wadah yang diairi secara berkala dan kemudian dikeringkan8. Sistem ini merupakan sistem yang cocok untuk digunakan pada berbagai jenis media tanam. Prinsip dari teknik ini adalah menaikkan larutan berisi nutrisi ke media tanam dengan bantuan mesin air dan pada batas waktu tertentu atau batas ketinggian larutan tertentu di dalam media tanam, maka larutan tersebut dialirkan kembali ke dalam bak penampungan larutan. Pada sistem ini dapat terjadi proses resirkulasi karena adanya perputaran larutan. Desain sistem pasang surut pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 10.

Gambar 10. Pasang Surut (Ebb and Flow )23)

8

Thumma (2013) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 24

d) Sistem irigasi tetes (drip irrigation) Sistem irigasi tetes (drip irrigation) yang juga dikenal sebagai trickle irrigation, micro irrigation, atau localized irrigation adalah metode irigasi yang menghemat air dan pupuk dengan membiarkan air menetes perlahan ke akar tanaman, baik ke permukaan media tanam atau langsung ke zona akar melalui jaringan katup, pipa, tabung, dan emitter9. Sistem irigasi tetes adalah sistem yang paling banyak digunakan. Sistem ini relatif lebih mudah dilakukan dengan menggunakan pengatur waktu untuk mengontrol mesin air. Larutan yang berisi nutrisi tanaman dialirkan melalui pipa kecil yang kemudian akan dialirkan kembali ke dalam wadah larutan. Pada sistem ini juga terjadi resirkulasi larutan nutrisi dari wadah larutan ke media tanam dan kembali lagi ke wadah larutan. Proses pengairan dapat dilakukan secara terus menerus atau berselang waktu sesuai dengan kebutuhan tanaman. Desain sistem irigasi tetes pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 11.

Gambar 11. Irigasi Tetes (Drip Irrigation)23) 9

Wikipedia (2013b) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 25

e)

Sistem NFT (nutrient film technique) Pada sistem NFT, terjadi resirkulasi larutan nutrisi yang konstan

dimana larutan bernutrisi dialirkan secara terus menerus. Resirkulasi larutan nutrisi memiliki dua keuntungan, yaitu mereduksi emisi limbah dan meningkatkan efisiensi penggunaan air10. Proses irigasi yang berlangsung secara kontinyu ini yang membedakan antara sistem NFT dengan sistem irigasi tetes yang dapat dikerjakan dengan interval waktu. Selain itu, sistem NFT umumnya tidak menggunakan media tanam selain udara, desain wadah tanam dibuat miring agar larutan dapat mengalir ke wadah larutan dengan memanfaatkan gaya gravitasi, dan tanaman ditopang oleh keranjang plastik dengan akar menjuntai ke dalam larutan bernutrisi yang dialirkan.Sistem ini memiliki kelemahan dimana apabila larutan tidak dapat dialirkan secara terus menerus, maka akar tanaman akan mudah kering. Desain sistem NFT pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 12.

Gambar 12. Sistem NFT (Nutrient Film Technique)23)

10

Saavas (2002) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 26

f)

Sistem Aeroponik (aeroponic system) Sistem aeroponik di dalam teknik hidroponik adalah suatu

sistem yang menggunakan teknologi tinggi. Aeroponik adalah proses menumbuhkan tanaman di lingkungan udara atau kabut tanpa menggunakan tanah atau media agregat. Kata aeroponik berasal dari Bahasa Latin, yaituaero (udara) dan ponic (pekerjaan)11.Pada prinsipnya, sistem ini tidak berbeda jauh dengan sistem NFT dimana media tanamnya adalah udara. Akar-akar tanaman dibiarkan menggantung di udara yang dikabutkan oleh larutan nutrisi. Proses sublimasi ini dilakukan setiap beberapa detik sekali karena akar-akar tersebut mudah sekali mengering karena kelembabannya berkurang akibat pengaruh udara. Penerapan sistem ini memiliki kelemahan apabila larutan tidak dapat dialirkan tepat waktu, maka akar tanaman akan mudah kering. Hal ini dikarenakan media tanam yang digunakan adalah udara sehingga dapat mempercepat terjadinya kekeringan pada akar tanaman apabila tidak dijaga kelembabannya. Oleh karena itu, di dalam sistem ini diperlukan pengatur waktu yang dapat selalu aktif beberapa detik dalam dua menit sekali tergantung kebutuhan tanaman terhadap larutan. Desain sistem aeroponik pada teknik hidroponik disajikan pada Gambar 13.

11

Farran and Castel (2006) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 27

Gambar 13. Sistem Aeroponik (Aeroponic System)23) E. Lingkungan Budidaya Perikanan Lingkungan hidup organisme perairan adalah air. Oleh karena itu, apabila dikaitkan dengan teknik budidaya perikanan, maka yang menjadi pijakan awal dalam berbudidaya adalah membudidayakan air agar menjadi berkualitas sebagai media organisme tersebut. Di dalam konteks lingkungan budidaya, air dan ikan memang tidak bisa dipisahkan. Air bukan hanya media berenang bagi ikan, namun segala aktivitas dan reaksi biokimia kehidupannya sangat berkaitan erat dengan air. Oleh karena itu, kualitas air sangat mempengaruhi kualitas kehidupan ikan tersebut. Karakteristik sifat fisika, kimia, dan biologi suatu perairan sangat mempengaruhi kehidupan organisme, baikkesehatan, pertumbuhan, bahkan perkembangbiakannya. Berkenaan dengan aktivitas pencegahan dan pengendalian penyakit, faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi perairan menjadi parameter lingkungan yang sangat penting terhadap timbulnya penyakit, baik infektif maupun non infektif. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 28

Berkaitan dengan sistem akuaponik yang dikembangkan, maka kualitas air yang digunakan untuk budidaya perikanan juga perlu disesuaikan dengan kualitas air yang dibutuhkan oleh tanaman, seperti pH, bahan organik, dan sebagainya. Dengan demikian, proses resirkulasi yang dilakukan dapat mendapatkan hasil yang optimal untuk berbudidaya dua komoditas yang berbeda. Pada umumnya, beberapa parameter kualitas dari faktor fisika yang mempengaruhi kualitas air antara lain suhu, salinitas, kecerahan, kedalaman air, oksigen terlarut, nitrogen, dan kekerasan (hardness). Faktor kimia lingkungan perairan meliputi beberapa parameter, antara lain pH dan alkalinitas, bahan organik, amoniak, nitrit dan nitrat, H2S, potensial redoks, dan lainnya. Sedangkan faktor biologi mencakup keberadaan plankton, mikroorganisme, serta organisme perairan lainnya.Kualitas kesemua parameter perairan ini sebaiknya dijaga sehingga dapat mendorong pertumbuhan optimal bagi organisme yang dibudidaya, meskipun beberapa diantaranya menjadi parameter yang sangat signifikan mempengaruhi kehidupan organisme perairan. a)

Intensitas Cahaya Cahaya matahari yang sampai ke permukaan bumi dan

termasuk perairan berfungsi sebagai sumber kehidupan bagi semua makhluk hidup. Pada awalnya, cahaya matahari tersebut digunakan oleh produsen kehidupan, yaitu tumbuhan, fitoplankton, dan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 29

organisme autotrof lainnya untuk menghasilkan makanan yang akhirnya energi produsen dapat digunakan oleh konsumen-konsumen berikutnya sebagaimana yang terjadi pada jejaring makanan. Penetrasi cahaya ke dalam suatu perairan akan mempengaruhi produktifitas primer yang dilakukan oleh produsen di perairan. Sedangkan bagi organisme perairan secara umum, intensitas cahaya yang masuk berfungsi sebagai alat orientasi yang mendukung kehidupan organisme pada habitatnya. Intensitas cahaya yang berhasil sampai ke bumi dapat dibagi ke dalam cahaya langsung yang berasal dari matahari dan cahaya yang disebarkan oleh melalui awan. Cahaya matahari yang masuk ke dalam suatu lingkungan perairan sebagian mengalami transformasi menjadi panas dan berangsur menghilang pada kedalaman satu meter dan sebagian lagi dipantulkan kembali oleh permukaan air. Apabila dikaitkan dengan kuantitas cahaya yang masuk ke dalam perairan, penetrasinya dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain hambatan awan, ketinggian sumber cahayadari permukaan air, lokasi geografis, musim yang terjadi, sudut sinar datang dan intensitas cahaya, kondisi permukaan air, dan bahan yang terlarut di dalam perairan. Banyaknya cahaya yang masuk dan dipantulkan oleh perairan sangat dipengaruhi oleh sudut datang cahaya seperti pada Gambar 14.


Sudut datang sinar matahari

98,2%

97,5%

93,5%

72,0% 27,9%

Gambar 14. Persentase Penetarasi Cahaya Ke Permukaan Air24

Intensitas cahaya di suatu perairan dengan kedalaman tertentu merupakan keterkaitan faktor-faktor variable seperti penyerapan cahaya oleh air, keberadaan plankton, partikel-partikel anorganik dan organik, dan bahan-bahan terlarut lainnya di perairan tersebut. Intensitas cahaya di perairan dapat mempengaruhi tingkat kesuburan perairan maupun keberadaan organisme pengganggu perairan. b) Suhu Suhu sangat berhubungan erat dengan aktivitas organisme, baik organisme daratan maupun perairan. Suhu dapat mempengaruhi sebaran organisme di suatu ekosistem atau habitat. Selain itu, sebaran suhu secara vertikal ternyata dapat mempengaruhi distribusi mineral di dalam perairan karena dimungkinkan terjadinya pembalikan lapisan air. Apabila dikaitkan dengan aktivitas metabolisme organisme perairan, maka perubahan suhu air dapat mempengaruhi Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 31

laju kehidupan dan pertumbuhannya. Perubahan suhu perairan yang drastis dapat mengakibatkan organisme tersebut mati dikarenakan terjadinya perubahan daya angkut darah. Hal ini akan berakibat pada rendahnya kemampuan mengambil oksigen atau hypoxia yang disebabkan oleh menurunnya detak jantung dan terjadi degenerasi sel darah merah sehingga proses respirasi terhambat atau terganggu. Pada kaidah biokimiawi, kenaikan suhu sebesar 10oC akan mempercepat laju reaksi biokimiawi dua sampai tiga kali lipat. Meskipun demikian, tidak selalu kenaikan suhu akan terus membentuk garis linear. Reaksi tersebut pasti akan mencapai titik optimal terhadap suhu tertentu dan menjadi tidak efektif apabila suhu terus mengalami peningkatan. Lebih jauh apabila diamati bahwa suhu yang rendah akan dapat menyebabkan aktivitas ikan menjadi kurang aktif, bergerombol, serta tidak mau berenang dan makan. Hal ini berpengaruh pada menurunnya kemampuan ikan untuk merespon penyakit yang muncul atau kemampuan imunitasnya menurun. Sedangkan suhu yang meningkat akan menyebabkan pergerakan ikan meningkat, aktivitas makan yang meningkat, serta menyebabkan metabolisme berlangsung begitu cepat sehingga kotoran lebih banyak dan dapat menyebabkan penurunan kualitas air yang pada akhirnya juga dapat mengganggu kesehatan ikan. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan suhu optimal perairan bagi organisme perairan. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 32

c)

Padatan Tersuspensi dan Terlarut Padatan merupakan bahan yang tersisa setelah air sampel

mengalami evaporasi dan pengeringan pada suhu tertentu. Residu total dianggap sebagai kandungan total bahan tersuspensi dan terlarut di dalam perairan. Total padatan tersuspensi adalah bahan-bahan tersuspensi berdiameter lebih dari 1 µm yang tertahan pada saringan millipore berdiameter pori 0,45 µm. Zat padat tersuspensi (total suspended solid-TSS) adalah semua zat padat (pasir, lumpur, dan tanah liat) atau partikel-partikel serta komponen hidup (biotik) seperti fitoplankton, zooplankton, bakteri, fungi, ataupun komponen mati (abiotik) seperti detritus dan partikel-partikel anorganik yang tersuspensi di dalam air. Zat padat tersuspensi dijadikan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal serta dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan12. Sedangkan total padatan terlarut (total dissolved solid-TDS) merupakan bahan-bahan terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring millipore yang berukuran pori 0,45 µm13. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air, mineral, dan garam-garamnya. Penyebab utama terjadinya padatan terlarut adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang umum dijumpai di perairan, seperti air buangan yang 12 13

Permana et al., (1994) Effendi (2003) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 33

mengandung molekul sabun, deterjen, dan surfaktan. Padatan terlarut total memiliki kaitan dengan tingkat salinitas perairan. Semakin tinggi nilai TDS menyatakan bahwa semakin tinggi tingkat salinitas perairan tersebut sebagaimana tertera pada Tabel 2. Tabel 2. Pengaruh Nilai TDS terhadap Tingkat Salinitas Nilai TDS (mg/l) 0-1.000 1.001-3.000 3.001-10.000 10.001-100.000 > 100.000

Tingkat Salinitas14 Air tawar Agak asin/payau (slighty saline) Keasinan sedang/payau (moderately saline) Asin (saline) Sangat asin (brine)

d) Salinitas Salinitas merupakan parameter keberadaan garam-garam di suatu perairan atau total material yang terlarut di dalam air. Salinitas juga dapat diartikan sebagai kadar seluruh ion-ion yang terlarut di dalam air. Pada umumnya, salinitas dihitung dengan satuan ppt (part per thousand), yaitu gram material yang terlarut di dalam satu liter air. Klasifikasi air berdasarkan salinitas perairan tersebut antara lain air tawar memiliki salinitas 0-3,0 ppt, air payau memiliki salinitas 3,0-30,0 ppt, dan air laut memiliki salinitas > 30,00 dengan salinitas dalam keadaan normal 35 ppt tergantung pada lokasinya.Salinitas perairan sangat berhubungan dengan proses osmoregulasi, yaitu 14

McNeely et al.,(1979) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 34

proses pertukaran cairan tubuh ikan dan air di lingkungannya karena adanya pengaruh perbedaan konsentrasi garam. Osmoregulasi adalah suatu bentuk upaya organisme untuk mengendalikan keseimbangan ion di dalam tubuhnya. Keseimbangan tekanan osmosis sangat penting karena organisme harus menyeimbangkan antara substansi tubuh dengan lingkungannya. Osmoregulasi terjadi melalui peristiwa osmosis, yaitu perpindahan cairan dengan konsentrasi garam rendah ke konsentrasi tinggi melalui suatu lapisan membran semipermeabel. e)

Derajat Keasaman Derajat keasaman merupakan salah satu indikator kondisi

perairan yang ideal bagi pertumbuhan dan perkembangan organisme perairan. Organisme perairan dapat hidup ideal dalam kisaran pH asam lemah sampai basa lemah. Kondisi perairan yang bersifat asam kuat ataupun basa kuat akan membahayakan kelangsungan hidup biota karena akan menggangu proses metabolisme. Perairan dengan kondisi asam kuat akan menyebabkan logam berat seperti aluminium memiliki aktivitas yang meningkat dan bersifat toksik. Sedangkan keseimbangan amonium dan amoniak akan terganggu apabila pH air terlalu basa. Kenaikan pH di atas netral akan meningkatkan konsentrasi amoniak dan toksik terhadap biota.Perairan yang bersifat asam akan kurang produktif dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Selain itu, nilai keasaman yang tinggi menyebabkan


kandungan oksigen terlarut berkurang dan berdampak pada konsumsi oksigen menurun dan selera makan berkurang. f)

Nitrogen Nitrogen di perairan dapat berupa nitrogen anorganik dan

organik dalam bentuk gas N2, NO2- , NO3-, NH3, dan NH4+, nitrit maupun nitrat,dan sejumlah N yang berikatan dalam organik kompleks, serta nitrogen organik yang berupa protein, asam amino, dan urea. Sumber nitrogen yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tumbuhan adalah nitrat dan amoniak yang merupakan sumber utama nitrogen di perairan. Nitrat adalah bentuk utama dari nitrogen di perairan alami dan merupakan nutrien utama bagi pertumbuhan tanaman dan alga. Kadar nitrat di perairan tidak tercemar biasanya lebih tinggi daripada kadar amoniak. Amoniak di perairan adalah salah satu sumber nitrogen yang berasal dari hasil samping proses metabolisme perombakan makanan, terutama protein baik dalam bentuk kotoran (feses dan urin) maupun sisa pakan yang tidak dimakan oleh ikan. Pada budidaya intensif, pemberian pakan yang berlebih dan penebaran yang tinggi dapat mempercepat terbentuknya amonia maupun nitrit di perairan. Senyawa amoniak maupun nitrit merupakan racun bagi suatu perairan. Pada dasarnya nitrat (NO3) juga merupakan senyawa racun, meskipun daya racunnya relatif kecil dimana nitrat merupakan hasil oksidasi amoniak dan nitrit. Nitrat sangat mudah larut dalam air dan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 36

bersifat stabil, sedangkan nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit di perairan karena bersifat tidak stabil terhadap keberadaan oksigen.Amoniak juga berperan dalam ketersediaan nitrogen di perairan. Amoniak memiliki dua bentuk di dalam suatu perairan, yaitu NH4 (ionized ammonia) yang kurang beracun dan NH3 (unionized ammonia) yang beracun bagi perairan. Keberadaan kedua bentuk amoniak di dalam perairan dikenal dengan total amoniak. Di dalam perairan, kedua bentuk amoniak tersebut dalam keseimbangan seperti persamaan reaksi berikut: NH4+ + OH-

NH3 + H2O

Total amoniak ini dapat terukur dan sangat bergantung pada suhu dan pH. Hubungan ketiganya berbanding lurus, yaitu semakin tinggi pH dan suhu, maka semakin tinggi konsentrasi NH3 sehingga semakin kuat daya racun yang dihasilkan. Nitrit (NO2) dan nitrat (NO3) merupakan hasil dari oksidasi amoniak. Secara alami, perombakan ini dapat terjadi pada proses nitrifikasi dan nitratasi dengan bantuan bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter. Proses nitrifikasi maupun nitratasi berlangsung pada kisaran suhu 25-30oC dengan pH 7-8. Reaksi nitrifikasi dan nitratasi oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrobacter seperti reaksi berikut:


NH3 + H2O

NH4+ + OH-

NH4+ + 1½O2

NO2+ + 2H- + H2O (Nitrosomonas)

NO2 + ½O2

NO3 (Nitrobacter)

g) Oksigen Terlarut (DO) Oksigen adalah unsur yang jumlah kelarutannya paling banyak kedua setelah nitrogen terdapat di dalam suatu perairan. Oksigen terlarut merupakan jumlah gas O2 yang diikat oleh molekul air. Kelarutan O2 di dalam air terutama sangat dipengaruhi oleh suhu dan mineral terlarut dalam air. Apabila diperhatikan dari kepentingan untuk budidaya perairan, kandungan oksigen terlarut menempati urutan teratas dikarenakan oksigen yang diperlukan oleh organisme perairan dalam proses pernafasan harus terlarut di dalam air. Keberadaan oksigen terlarut di perairan budidaya merupakan salah satu faktor pembatas, yaitu salah satu faktor dimana ketersediaan di dalam perairan dapat mempengaruhi kehidupan organisme di perairan tersebut. Apabila oksigen terlarut tidak mencukupi, maka segala aktivitas organisme tersebut akan menjadi terhambat. Sumber utama oksigen terlarut di perairan adalah berasal dari aktivitas fotosintesis tumbuhan air dan fitoplankton, agitasi atau pergerakan massa air akibat adanya ombak atau gelombang, aliran air atau arus, dan air hujan. Keberadaan oksigen di dalam perairan juga dapat disebabkan oleh proses difusi atau persinggungan air dengan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 38

udara. Selain itu, organisme fotosintetik di perairan tersebut sangat berperan penting dalam proses supplay (pelepasan) maupun demand (penggunaan) oksigen di perairan. Organisme fotosintetik pada siang hari melakukan proses fotosintesis untuk menghasilkan oksigen bagi lingkungannya. Keberadaan oksigen tersebut akan dapat menambah kandungan oksigen terlarut di suatu perairan. Akan tetapi, jumlah organisme fotosintetik perlu diperhatikan agar tidak menjadi ancaman pada malam hari. Hal ini dikarenakan kebutuhan oksigen organisme fotosintetik pada malam hari sangat tinggi sehingga dapat menjadi pesaing bagi organisme perairan yang dibudidayakan. Penurunan oksigen terlarut dapat diperburuk oleh aktivitas mikroorganisme yang mengambil oksigen untuk menghancurkan sisa metabolisme, bangkai ikan, dan sisa tumbuhan yang mati melalui proses oksidasi. Semakin banyak bahan organik yang terdapat di suatu perairan, maka dapat mengakibatkan meningkatnya aktivitas mikroorganisme, semakin meningkatnya konsumsi oksigen,serta semakin berkurangnnya kandungan oksigen di perairan. Selain akibat respirasi organisme, kandungan oksigen terlarut dapat berkurang karena pemakaian dalam proses dekomposisi bahan organik secara biokimia dan proses dekomposisi bahan anorganik secara kimia. Faktor suhu dan salinitas juga memberi konstribusi terhadap oksigen yang terlarut di dalam perairan. Suhu yang tinggi dapat mengakibatkan rendahnya kadar oksigen di perairan. Faktor Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 39

salinitas juga memiliki hubungan berbanding terbalik dengan kelarutan oksigen. Semakin tinggi salinitas, maka semakin rendah kelarutan oksigen di air. Hubungan relatif antara suhu, salinitas, dan kelarutan oksigen di perairan disajikan pada Tabel 3. Tabel 3. Kelarutan Oksigen pada Tekanan 760 mg Hg dengan Suhu dan Salinitas Berbeda Suhu (oC) 24 25 26 27 28 29 30

Salinitas (ppt)/Oksigen (mg/l atau ppm)15 0 5 10 15 20 25 30 35 8,4 8,3 8,1 7,8 7,6 7,4 7,1 6,9 8,1 8,0 7,7 7,5 7,3 7,1 6,8 6,6 7,8 7,7 7,5 7,3 7,0 6,8 6,6 6,4 7,6 7,4 7,2 7,0 6,8 6,4 6,4 6,1 7,3 7,2 7,0 6,9 6,6 6,3 6,1 5,9 7,1 7,0 6,9 6,7 6,4 6,2 6,0 5,8 6,9 6,8 6,7 6,5 6,2 6,1 5,9 5,7

Keberadaan oksigen terlarut di dalam perairan juga dapat mengindikasikan kualitas perairan tersebut. Di suatu perairan tawar, kandungan oksigen terlarut berkisar antara 8 mg/l pada suhu 25oC atau di perairan alami biasanya kurang dari 10 mg/l13. Korelasi antara kadar kelarutan oksigen di perairan dengan kualitas perairan disajikan pada Tabel 4.Beberapa bagian dari kualitas air harus diketahui sebagai indikator awal dalam pemilihan komoditas dan optimalisasi budidaya. Beberapa jenis komoditas budidaya dapat 15

Beveridge et al., (1985) dalamKordi dan Tancung (2007) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 40

tumbuh dan berkembang pada kondisi perairan yang optimal bagi kehidupannya. Beberapa parameter kualitas air disajikan pada Tabel 5 memberi gambaran terhadap jenis biota perairan yang dapat dibudidayakan. Tabel 4. Penggolongan Kualitas Air Berdasarkan Oksigen Terlarut Golongan I II

Oksigen Terlarut (ppm)16 Kualitas air >8 Sangat baik (perubahan terjadi dalam waktu pendek) 6,0 Baik

III

4,0

Kritis

IV

2,0

Buruk

V

< 2,0

Sangat buruk

Tabel 5. Parameter Kualitas Air Optimum Komoditas Budidaya Perikanan Jenis Biota17 Biota air tawar Mas Gurame Tawes Sepat siam Tambakan Lele/Dumbo/Keli 16 17

pH

7-8 6,5-9 6,5-9 6,5-9 6,5-9 6,5-9

Suhu (oC) 20-25 25-33 25-32 25-33 25-33 25-30

Oksigen Salinitas (ppm) (ppt) 5-6 3-4 5-6 3-4 3-4 3-4

0 0 0 0 0 0

Sachmitz (1971) dalam Lumbantobing (1996) Kordi (2008) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 41

Nila/Mujaer Bawal Patin Udang galah Lobster air tawar Biota air laut/payau Bandeng Baronang Kakap putih Kakap merah Kerapu bebek Kerapu lumpur Kerapu macan Kerapu merah Kerapu batu Kuwe Napoleon Udang windu Udang vannamei Rumput laut Eucheuma Rumput laut Gracillaria Teripang Kerang mutiara Kerang bakau Kerang hijau Kerang darah

7-9 7-8 7-8 7-8 7-8

25-33 25-30 25-32 25-27 19-25

5-6 4-6 5-6 5-7 7-8

0-30 0 0 0 0

7-9 7-9 7-9 7-9 7-8 7-8 7-8 7-8 7-8 7-8 7-8 7,5-8,5 7-9 7-8 7-8 6,5-8,5 7,5-8,5 6-9 6-9 6-9

23-32 23-32 24-32 24-32 27-32 27-32 27-32 27-32 27-32 27-32 27-32 28-30 24-34 25-27 25-27 23-32 28-30 25-32 26-30 26-32

4-7 4-7 3-7 4-7 5-6 5-6 5-6 5-6 5-6 5-7 5-7 5-10 4-7 4-6 4-6 4-8 4-7 3-6 3-7 3-6

0-35 15-35 0-35 30-35 33-35 15-35 33-35 33-35 33-35 33-35 33-35 10-25 10-35 27-30 20-30 26-33 32-35 15-35 27-34 15-34


h) Kebutuhan Oksigen Biokimiawi (BOD) Biochemical Oxygen Demand (BOD) didefinisikan sebagai banyaknya oksigen yang diperlukan oleh organisme pada saat pemecahan bahan organik dalam kondisi aerobik. Pemecahan bahan organik diartikan bahwa bahan organik ini digunakan oleh organisme sebagai bahan makanan dan energi yang diperoleh melalui proses oksidasi. Parameter kebutuhan oksigen biokimiawi, secara umum banyak dipakai untuk menentukan tingkat pencemaran air buangan. Penentuan BOD sangat penting untuk menelusuri aliran pencemaran dari tingkat hulu ke muara. Pada dasarnya, penentuan nilai BOD merupakan suatu prosedur bioassay yang menyangkut pengukuran banyaknya oksigen yang digunakan oleh organisme selama organisme tersebut menguraikan bahan organik yang ada dalam suatu perairan pada kondisi yang hampir samadengan kondisi yang ada di alam. NilaiBOD menunjukkan banyaknya oksigenyang dikonsumsi oleh mikroba aerob di dalam proses respirasi. Secara tidak langsung BOD menggambarkan jumlah bahan organik yang dapat diuraikan secara biologi dan merupakan indikator dari jumlah oksigen terlarut yang digunakan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan pencemar organik. Nilai BOD hanya menggambarkan bahan organik yang dapat didekomposisi secara biologis (biodegradable). Pada perairan alami, sumber bahan organik Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 43

adalah tanaman dan hewan yang telah mati. Perairan alami memiliki nilai BOD antara 0,5-7,0 mg/l18. Selain itu buangan hasil limbah domestik dan industri juga dapat mempengaruhi nilai BOD. Nilai BOD5 dalam suatu perairan dapat digunakan sebagai petunjuk terjadinya pencemaran seperti disajikan pada Tabel 6. Tabel 6. Kriteria Kualitas Air Berdasarkan BOD BOD5 (mg/l)19 <3

Tidak tercemar

3,0 – 4,9

Tercemar ringan

5,0 – 15

Tercemar sedang

> 15

i)

Kualitas Air

Tercemar berat

Kebutuhan Oksigen Kimiawi (COD) Chemical Oxygen Demand (COD) merupakan gambaran

jumlah oksigen total yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan organik secara kimiawi, baik yang dapat didegradasi secara biologis (biodegradable) maupun yang sukar didegradasi secara biologis (non biodegradable) menjadi CO2 dan H2O. Proses perombakan secara kimiawi ini dilakukan melalui aktivitas oksidasi oleh kalium bikarbonat (K2Cr2O7) sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Reaksi oksidasi tersebut adalah sebagai berikut:

18 19

Jefries and Mills (1996) dalam Kamil (2012) Sumber: Lee et al., (1978) dalam Supartiwi(2000) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 44

CaHbOcO2 + Cr2O72- + H+

CO2 + H2O + Cr3+

Zat Organik Nilai COD di perairan dapat dipengaruhi oleh suhu, kepadatan plankton, dan keberadaan mikroba. Pada awalnya, buangan zat organik menyebabkan perairan berwarna kuning. Akan tetapi setelah terjadinya oksidasi tersebut, maka warna perairan akan berubah menjadi hijau. Jumlah oksigen yang diperlukan untuk melakukan reaksi oksidasi terhadap bahan buangan organik sama dengan jumlah kalium bikarbonat yang dipakai dalam reaksi oksidasi tersebut. Dengan demikian, semakin banyak kalsium bikarbonat yang digunakan

mengindikasikan

semakin

banyak

oksigen

yang

diperlukan untuk merombak bahan buangan yang berarti semakin tercemar perairan tersebut oleh bahan-bahan organik. Keberadaan bahan organik tersebut dapat berasal dari alam ataupun aktivitas manusia melalui rumah tangga dan industri. Nilai COD pada perairan tidak tercemar biasanya kurang dari 20 mg/l, sedangkan pada perairan yang tercemar dapat lebih dari 200 mg/l. Nilai BOD dan COD ini secara tidak langsung merupakan gambaran kadar bahan organik, yaitu jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh mikroba aerob untuk mengoksidasi bahan organik menjadi sel baru mikroba, karbondioksida, air, dan bahan anorganik. Kemudian hasil Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 45

oksidasi ataupun dekomposisi mikroba berupa bahan anorganik inilah yang dapat dimanfaatkan oleh perifiton dan fitoplankton untuk pertumbuhannya atau sebagai makanannya. j)

Karbondioksida Karbondioksida atau yang dikenal juga dengan nama asam

arang memiliki struktur kimia CO2 yang sangat mudah larut di dalam suatu larutan. Gas karbondioksida merupakan hasil proses respirasi ataupun oleh penguraian zat organik. Karbondioksida di dalam air dapat berada dalam bentuk CO2 bebas terlarut dan karbonat terikat. Karbondioksida sangat mudah larut dalam pelarut, termasuk air. Meskipun CO2 sangat mudah larut dalam air, akan tetapi umumnya berada dalam keadaan terikat dalam bentuk asam karbonat (H2CO3). Keterikatan CO2 dalam air dalam bentuk H2CO3 sangat dipengaruhi oleh nilai pH air. Pada pH yang rendah (pH = 4), CO2 berada dalam keadaan

terlarut,

sedangkan

pada

pH

antara

7-10

semua

karbondioksida dalam bentuk ion HCO3‫ ־‬dan pada pH sekitar 11 karbondioksida dijumpai dalam bentuk ion CO32- yang berarti bahwa kondisi basa akan menyebabkan peningkatan ion karbonat dan bikarbonat pada perairan. Karbondioksida memiliki sifat yang berlawanan dengan oksigen. Karbondioksida lebih mudah larut dibandingkan oksigen sehingga sering menempati tempat oksigen di dalam air. Kenaikan karbondioksida di dalam air akan menghalangi proses difusi oksigen Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 46

sehingga mengurangi konsumsi oksigen dan sebagai implikasinya adalah organisme perairan akan aktif sekali bernafas dan bahkan terlalu susah dikarenakan kurangnya kandungan oksigen di perairan. Hal ini berimbas pada penggunaan kalori dalam jumlah besar. Pada dasarnya, ikan memiliki insting yang kuat dalam mendeteksi kandungan karbondioksida dan akan berusaha menghindari daerah dengan kadar CO2 yang tinggi. k) Senyawa Beracun Senyawa lain yang juga berperan sebagai faktor penentu kualitas air adalah senyawa H2S dan PH3. Kedua senyawa ini menyebabkan bau busuk yang menyengat dan sangat beracun bagi ikan. Kedua senyawa ini merupakan hasil dekomposisi bahan organik, terutama protein dalam kondisi anaerob. Selain H2S dan PH3, sejumlah logam berat juga dapat mencemari lingkungan perairanantara lain timah, besi, air raksa, seng, khrom, dan lainnya. Logam berat ini dapat berasal dari aktivitas industri yang dibuang ke dalam perairan. Senyawa beracun yang juga mencemari lingkungan perairan antara lain sianida, khlor, phenol, insektisida, herbisida, ataupun limbah rumah tangga yang mempengaruhi kualitas air dan kesehatan ikan. Penggunaan pestisida kimiawi yang berlebih merupakan salah satu sumber pencemar bagi lingkungan, termasuk perairan. Kadar pestisida yang tinggi dapat menimbulkan kematian organisme Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 47

akuatik secara langsung melaluikontak secara langsung atau jasad lainnya seperti plankton, perifiton, dan bentos. Pada kadar rendah dapat menyebabkan kematian organisme perairan dalam waktu lama sebagai akibat akumulasi pestisida dalam organ tubuhnya. Pada umumnya pestisida memperlihatkan sifat lebih toksik terhadap zooplankton dan bentos dengan tingkat toksisitas yang bervariasi sangat luas, tergantung jenis pestisida dan tingkat stadia kehidupan. l)

Faktor Biologi Kualitas suatu perairan juga dapat diketahui melalui indikator

biologi selain faktor fisika dan kimia perairan. Beberapa indikator biologi yang digunakan dan mempengaruhi kualitas air adalah mikroorganisme perairan seperti zooplankton, fitoplankton,bakteri, fungi, protozoa, dan lainnya. Penentuan kualitas perairan secara biologi dapat dianalisis secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Analisis kuantitatif dapat dilakukan dengan menghitung jumlah kelimpahan jenis organisme yang hidup di lingkungan tersebut dan dihubungkan dengan keanekaragaman tiap jenisnya. Analisis secara kualitatif dilakukan dengan menganalisis jenis-jenis organisme yang mampu beradaptasi, bertahan hidup, dan berkembang pada kondisi lingkungan tertentu. Suatu perairan memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan demikian juga organisme yang ada di dalamnya. Keberadaan suatu organisme pada habitatnya berkorelasi dengan dukungan kondisi Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 48

lingkungan yang sesuai. Fluktuasi variabel lingkungan akan turut mempengaruhi komunitas organisme secara keseluruhan, baik secara langsung maupun tidak langsung. Perubahan komunitas ini dapat terjadi pada komposisi jenis, spesies, morfologi, fisiologis, dan kuantitas. Dengan demikian, organisme di suatu perairan dapat menjadi bioindikator lingkungan tempat tinggalnya. Perubahan yang paling mendasar dari struktur lingkungan berkontribusi terhadap perubahan struktur komunitas di lingkungan tersebut.Beberapa keuntungan yang diperoleh dari pemantauan kualitas air dengan menggunakan indikator biologi antara lain analisis biologi dapat memberikan data dan informasi yang relevan dan representatif mengenai kondisi perairan tersebut secara tepat, sederhana, dan cepat. Selain itu, analisis biologi juga dapat memberikan informasi yang tidak dapat diberikan metode lain, seperti pengaruh bahan toksik terhadap organisme di perairan atau kemampuan remediasi air secara biologis (bioremediasi). Kondisi perairan dapat memberikan dua pengaruh bagi kehidupan organisme di dalamnya, yaitu mendukung perkembangan secara optimal atau membunuh organisme atau spesies tertentu. Oleh karenanya, keberadaan indikator biologi tertentu di dalam perairan dapat mengindikasikan kondisi perairan tersebut dalam keadaan baik ataukah tercemar. Beberapa jenis bioindikator kualitas perairan lainnya disajikan pada Tabel 8. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 49

Tabel 8. Bioindikator Kualitas Perairan Aeromonassp

Kelompok Bakteri20 Shigellasp

Kelompok Alga Biru-Hijau21 Gloeocapsa magna Aulosira fertilissima

Citrobactersp

Vibriospp

Oscillatoria princeps

Calothrix perietima

Faecal coli

V. cholera

Spirulina maxima

Mycrocystis aerugynosa

Hafniasp

V. parahaemolyticus

Anabaena azollae

Anabaena flos-aquae

Pleisomonassp

V. alginolyticus

Pseudomonassp

Yersiniasp

P. mirabilis

Proteussp

Protista Kelompok Foraminifera22

Makrozoobentos23

Acervulina

Marginophora

Palaemonetessp

Malanoidessp

Amphistegina

Operculina

Pilasp

Thiarasp

Ammonia

Quinqueloculina

Helicinasp

Truncatellasp

20

Darmayati et al., (2009) Suriawiria (2008) 22 Natsir (2010) 23 Sinaga (2009) 21


Calcarina

Rosalina

Pseudosucinaeasp

Trochotaiasp

Elphidium

Spiroloculina

Haitiasp

Glossiphoniasp

Heterostegina

Tynoporu

Indoplanorbissp

Enochrussp

Parapholixsp

Chironomussp

Floridobiasp

Neoephemerasp

Elimiasp

Chimarrasp

Pleurocerasp

Branchiurasp

Fitoplankton24dan25 Noctilucasp

Bacteriastrum hyalinum

Chaetoceros compressus

Coscinodiscus megalomma

Bacteriastrumsp

B. minus

C. diversus

Hyalodiscus steligger

Rhizosoleniasp

B. varians

C. laevis

Nitzschia longissima

Peridiniumsp

Ceratium trichoceros

C. lorenzianus

N. pungens

Chaetocerossp

Rhizosolenia calcaravis

C. setoensis

N. sigma

24

Fachrul et al., (2005) Pirzan dan Masak (2008)

25


Strephanophyxissp

R. delicatula

C. teres

Oscillatoria sp

Skeletonemasp

R. hebetata formahiemalis

Amphora hyalina

Peridinium laneceolata

Pleurosigmasp

R. imbricata

A. laevis

Pleurosigma normanni

Ceratium fusus

R. setigera

A. lineolata

Pyrosistis lanceolata

Strepthotecasp

Tintinnus japonicus

A. quadrota

Climacosphenia moniligera

Cocconeispseudomorginata T. nitzschiodes Organisme lainnya26 Planariasp(Turbelaria)

May flies (Heptageniidae)

Pouch snail (Physidae)

River scrab (Geothelhusa) Balck flies (Simuliidae)

May flies (Baetissp) Caddish flies (Rhycaphilidae) Caddish flies (Glossomatidae)

Midge (Chironomussp) Tubifex(Tubificidae)

Stone flies (Plecoptera)

Water penny (Mataeopsephus sp) Leech (Hirudinea) Sowbug (Asellussp)

Dobson flies (Corydalidae)

26

Makino (2001) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 52

Beberapa jenis alga seperti Stigeoclon tenue, Navicula spp, Fragillaria spp, Chlamydomonas, Oscillatoria, Phormidium, dan Synedra spp juga dapat menjadi indikator bagi perairan tercemar. Sedangkan jenis alga Cladophora, Ulothrix, dan Navicula juga adalah alga indikator yang berhubungan dengan air bersih. Selain kelompok alga, sejumlah mikroorganisme seperti bakteri, plankton, bentos, dan protista lainnya juga dapat mengindikasikan kualitas perairan. Keberadaan bakteri Sphaerotilusdapat menjadi petunjuk kandungan senyawa organik yang tinggi, mikroalga Anabaena dan Mycrocystis dapat menjadi petunjuk kehadiran senyawa fosfat tinggi, serta diatomlebih cenderung menjadi petunjuk terhadap kehadiran senyawa kimia yang bersifat toksik. Berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhinya, kualitas perairan dapat diukur secara kuantitatif maupun kualitatif. Beberapa metode pengujian baik secara fisika, kimia, ataupun bioindikator dapat digunakan untuk menganalisis kualitas air. Beberapa metode pendekatan yang biasa dipakai adalah metode Indeks Fisika Kimia (IFK), metode Family Biotik Index (FBI) yang dikembangkan oleh Hillsenhoff sehingga dikenal dengan metode Hillsenhoff Biotic Index, metode Lincon Quality Index (LQI) dan Overall Quality Rating (OQR) yang diperkenalkan oleh Leed-Harrison, serta metode Indeks Diversitas Shannon-Wiener seperti tertera pada Tabel 9.


Tabel 9. Kriteria Kualitas Air Berdasarkan Berbagai Metode Analisis Metode27 Indeks Indeks Fisika 0-16 Kimia (IFK) 17-26 27-43 44-55 56-72 73-82 83-100 Family Biotic > 7,26 Index (FBI) 6,51-7,25 5,76-6,50 5,01-5,75 4,26-5,00 3,76-4,25 0,00-3,75 Lincon Quality Index (LQI) dan Overall Quality Rating (OQR)

Indeks Diversitas ShannonWiener 27

> 3,0 1,0-3,0 < 1,0

OQR

LQI

> 6,05,0 4,5-4,0 3,5-3,0 2,5-2,0 1,5-1,0

A++-A B-C D-E F-G H-I

Kriteria Tercemar ekstrim Tercemar sangat berat Tercemar berat Tercemar kritis Tercemar sedang Tercemar ringan Tidak tercemar Sangat buruk Buruk Cukup buruk Sedang Baik Sangat baik Ekselen Ekselen Baik Sedang Buruk Sangat buruk Air bersih (belum tercemar) Tercemar sedang Tercemar berat

Muntalif et al., (2008) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 54

F. Komoditas Perikanan Pemilihan komoditas perikanan untuk dibudidayakan di dalam sistem akuaponik memegang peranan penting agar memperoleh hasil yang sesuai dengan harapan. Di dalam pemilihan komoditas perikanan yang akan dibudidayakan perlu memperhatikan wadah budidaya, umur panen komoditas, dan tujuan budidaya tersebut. Apabila dikaitkan dengan kegiatan pembesaran, maka diperlukan komoditas yang dapat dipanen bersamaan dengan umur panen tanaman yang ditanam sehingga di dalam satu siklus produksi dapat dihasilkan dua komoditas sekaligus. Meskipun demikian, kegiatan akuaponik dapat dimodifikasi dengan masa panen yang berbeda. Pada dasarnya, sebagian besar komoditas perikanan air tawar dapat dikembangkan melalui sistem akuaponik. Meskipun demikian, beberapa jenis komoditas perikanan yang sering dikembangkan dalam sistem akuaponik antara lain ikan mas, ikan nila, ikan mujaer, ikan lele, ikan tawes, ikan gurame, ikan nilem, serta berbagai jenis ikan hias, seperti ikan guppy, ikan molly, ikan koi, ikan koki, dan lainnya. Jenis-jenis ikan ini dipilih dan dikembangkan dikarenakan teknologi budidayanya relatif mudah, sebagian tidak memerlukan waktu yang lama untuk dapat dipanen, sebagian tidak membutuhkan modal yang tinggi, memiliki nilai ekonomis, memiliki nilai gizi yang baik, dan juga jenis ikan hias yang memiliki nilai eksotisme.


G. Sistem Resirkulasi Kualitas perairan mempengaruhi kesehatan dan produktivitas komoditas budidaya. Faktor-faktor fisika, kimia, dan biologi di lingkungan budidaya berperan dalam menciptakan kondisi perairan tersebut28. Faktor-faktor tersebut yang dapat mengganggu kualitas perairan dinamakan limbah perairan atau polutan. Limbah perairan dikelompokkan menjadi tiga bentuk umum, yaitu limbah metabolik, limbah kimiawi, serta limbah patogenik29. Limbah yang dihasilkan di suatu perairan berasal dari aktivitas harian ikan atau organisme budidaya lainnya biasanya berupa limbah pakan dan produk metabolit. Jenis limbah ini dihasilkan dari aktivitas metabolisme, ekskresi,serta pakan yang tidak dimakan dan lalu terakumulasi dalam bentuk senyawa terlarut atau solid tersuspensi. Limbah N (nitrogen) dan P (phosphorus) merupakan beberapa jenis limbah metabolik yang dihasilkan pada sistem budidaya. Limbah N dan P membatasi produktivitas dan dapat menyebabkan terjadinya degradasi lingkungan. Keberadaan limbah N dan P dapat dipengaruhi oleh faktor endogenous (biologi) dan exogenous (pakan dan lingkungan)30. Nitrogen merupakan fraksi protein pada pakan dan ekskresi nitrogen berhubungan erat dengan efisiensi pemanfaatan protein. Senyawa nitrogen (amoniak, nitrit, dan nitrat) dianggap 28

Antony dan Philip (2006) Miller dan Semmens (2002) 30 Bureau (2004) 29


sebagai kontaminan utama di air limbah akuakultur. Amoniak adalah limbah nitrogen utama diproduksi oleh organisme air31. Limbah nitorgen yang dieksresikan sebagai hasil metabolisme ikan sebesar sekitar 80-90% berupa amoniak, sedangkan urea pada umumnya hanya merepresentasikan 10-15% dari limbah nitrogen terlarut32. Phosphor merupakan mineral esensial untuk ikan dan makhluk hidup pada umumnya. Phosphor merupakan konstituen penting dari asam nukleat dan membran sel, dan secara langsung terlibat dalam semua energi yang memproduksi reaksi seluler. Phosphor juga berperan di dalam metabolisme karbohidrat, lipid, asam amino, serta berbagai proses metabolisme yang melibatkan buffer cairan tubuh33. Akan tetapi, kelebihan senyawa phosphor dapat menimbulkan permasalahan. Di dalam konteks budidaya, tingkat limbah phosphor yang berlebih akan menjadi ancaman serius bagi lingkungan perairan34. Phosphor yang diekskresikan dapat menyebabkan terjadi suatu eutrofikasi perairan. Selain limbah hasil metabolisme, limbah kimiawi dan patogenik juga sering ditemukan di perairan. Limbah kimia biasanya berasal dari bahan kimia yang digunakan selama proses budidaya, antara lain obat-obatan kimawi, bahan aditif pada pakan, bahan khemoterapi, desinfektan, pestisida, herbisida, bahan antibusuk, atau 31

Cao et al., (2007) Kaushik dan Cowey (1991) 33 Lovell et al., (1993) 34 Flimlin et al., (2003) 32


limbah kimia aktivitas manusia yang dialirkan ke perairan. Sedangkan limbah patogenik dapat berasal dari mikroorganisme yang cenderung menyebabkan penyakit di perairan, antara lain bakteri, jamur, parasit, dan virus. Sistem resirkulasi memungkinkan untuk menguraikan limbah di perairan dan menguranginya melalui penyerapan oleh media filtrasi. Secara umum, resirkulasi adalah sistem yang menggunakan air secara terus menerus dengan cara diputar untuk dibersihkan di dalam filter dan kemudian dialirkan kembali ke tempat pemeliharaan (re-use system). Proses resirkulasi di dalam sistem akuaponik dapat pula diistilahkan recirculating aquaculture system (RAS). Secara sederhana, ilustrasi RAS ditampilkan pada Gambar 15.

Gambar 15. Ilustrasi RAS Akuaponik25)


Sistem resirkulasi (RAS) memberi peluang untuk mengurangi penggunaan air di dalam budidaya serta mampu meningkatkan manajemen limbah dan daur ulang nutrisi sehingga cocok untuk produksi ikan secara intensif dengan tetap peduli pada kelestarian lingkungan35. Pada prinsipnya, salah satu tujuan utama proses resirkulasi adalah untuk mengurangi limbah perairan yang dihasilkan dari pakan tidak termakan ataupun kotoran. Limbah organik ini dialirkan kepada tanaman untuk dimanfaatkan sebagai nutrisi. Limbah organik yang dimanfaatkan tanaman untuk pertumbuhannya maupun tersaring oleh media tanam sebagai filter akan menghasilkan air untuk komoditas perikanan yang telah berkurang cemarannya. Dengan demikian, kedua komoditas tersebut akanbersimbiosis mutualisme atau saling menguntungkan melalui sistem resirkulasi. Proses resirkulasi dapat juga dilakukan dengan memanfaatkan peran

bakteri

pengurai,

seperti

bakteri

Nitrosomonas

dan

Nitrobacteryang berperan merombak amoniak melalui proses nitrifikasi dan nitratasi.Tujuan lain dari sistem resirkulasi adalah untuk menjamin ketersediaan oksigen terlarut di dalam perairan. Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas aktivitas. Oleh karenanya, keseimbangan oksigen harus dijaga agar perkembangan organisme menjadi optimal. Sistem resirkulasi mengambil peran untuk menyediakan oksigen bagi organisme di perairan. Selain itu,

35

Martins et al., (2010) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 59

air yang mengandung oksigen juga akan mengalir ke dalam media tanam dan oksigen tersebut esensial bagi tanaman.Gambar 16 menjelaskan keuntungan yang diperoleh dari sistem resirkulasi.

Gambar 16. Rangkaian Mekanisme Resirkulasi 26)


Akuaponik adalah suatu teknologi tepat guna yang dapat diaplikasikan secara sederhana oleh keluarga ataupun masyarakat. Berbagai modifikasi wadah budidaya dapat dilakukan pada sistem akuaponik yang perlu disesuaikan dengan kebutuhan. Pemanfaatan ember ataupun bak plastik, fiber, kolam terpal, dan kolam

Akuaponik Di Masyarakat Teknologi budidaya yang terintegrasi sebagai piranti untuk meningkatkan keterampilan dan kemandirian masyarakat

beton sederhana dapat dijadikan sebagai wadah berbudidaya sistem akuaponik di lahan sekitar perkarangan rumah. Pengembangan budidaya perikanan yang berbasis pada sistem akuaponik (aquaculture development based on aquaponic system) dapat memberikan

keuntungan,

produksiperikanan

dan

antara tanaman

lain secara

bersamaan dalam satu siklus produksi, hemat dalam penggunaan air, dapatmenghemat pupuk melalui proses resirkulasi nutrisi, produk sehat, dan estetika. Selain itu, akuaponik juga dapat menjadi salah satu cara untuk mengembangkan sistem pertanian atau perikanan organik tanpa menggunakan bahan kimiawi sebagaimana pada proses pemupukan yang biasanya dilakukan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 61

dengan bahan kimia. Pengembangan akuaponik di tengah-tengah masyarakat akan membentuk kemandirian ekomomi masyarakat. Hal ini dikarenakan sistem akuaponik mampu membantu masyarakat untuk tidak terlalu tergantung kepada orang lain di dalam memenuhi kebutuhannya, khususnya hasil komoditas perikanan dan tanaman. Produktivitas yang baik dapat mengurangi sifat konsumtif dan menumbuhkan jiwa produktif yang dapat bernilai ekonomis untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat36. Teknologi akuaponik telah banyak dikembangkan di berbagai negara. Model pengembangannya dilakukan dalam skala besar untuk produksi massal ataupun skala kecil untuk percontohan, baik dengan resirkulasi maupun sistem penanaman langsung di media air. Salah satu contoh pemodelan akuaponik ditampilkan pada Gambar 16.

Gambar 16. Pemodelan oleh kementerian Kelautan dan Perikanan27)

36

Kurniawan et al., (2013) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 62

Pada prinsipnya, pengembangan teknologi akuaponik bagi masyarakat mudah diterapkan, tidaklah sulit,dan tidak memerlukan modal besar. Pemodelan akuaponik secara sederhana yang pernah dikembangkan adalah menggunakan kolam terpal dan ditempatkan di lahan sekitar rumah masyarakat. Hal ini bertujuan agar masyarakat dapat langsung merasakan manfaat dari akuaponik, yaitu sederhana dan berhasil ganda. Berkenaan dengan produk yang dihasilkan, sistem akuaponik bukan hanya dapat menghasilkan dua jenis produk saja, akan tetapi beragam produk. Pada budidaya perikanan dapat dikembangkan pola polikultur dan pada budidaya tanaman dapat dikembangkanberbagai jenis tanaman dalam satu area tanam. Teknologi akuaponik merupakan salah satu alternatif yang dapat diterapkan untuk mengelola lahan rumah yang tidak produktif serta dalam rangka pemecahan keterbatasan air pada budidaya ikan dan juga pengairan untuk tanaman, keterbatasan nutrisi yang dapat dijadikan pupuk untuk tanaman, dan juga penerapan konsep zero waste aquaculture (budidaya tanpa limbah). Di sisi lain, keuntungan yang didapatkan lebih banyak, antara lain pemanenan ikan dan sayuran dapat dilakukan bersama-sama sehingga lebih dapat meningkatkan perekonomian masyarakat dan secara tidak langsung masyarakat dapat menjadi mandiri. Lebih jauh, efek positif dari kemandirian masyarakat ini adalah kesejahteraan dan berkurangnya ketergantungan ekonomis yang bersifat konsumtif. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 63

Berdasarkan gambaran teknologi tersebut, penerapan teknologi akuaponik dapat dilaksanakan dan sangat aplikatif untuk diterapkan bagi masyarakat. Pada saat yang bersamaan, masyarakat dapat memanfaatkan potensi lahan yang ada dengan berbudidaya ikan air tawar dan sekaligus tanaman hidroponik produktif, seperti sayursayuran hidroponik. Hal ini dipandang sangat efektif dan efisien untuk mendorong produktivitas dan kemandirian masyarakat. Pemodelan akuaponik sederhana di masyarakat dengan kolam terpal untuk berbudidaya ikan lele dan beberapa jenis sayur-sayuran hidroponikditampilkan pada Gambar 17.

Gambar 17. Pemodelan Akuaponik Sederhana di Masyarakat


Penerapan teknologi akuaponik dimasyarakat dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan sederhana, seperti persiapan peralatan dan bahan, pembuatan rangkaian akuaponik, penebaran ikan dan tanaman, serta pemeliharaan dan pemanenan. a.

Persiapan Pengembangan akuaponik secara sederhana oleh masyarakat

dapat dikerjakan dengan mempersiapkan beberapa peralatan yang digunakan antara lain pipa paralon, talang air, terpal, waring, mesin air, paranet, kerangka kolam yang dapat dibuat dari kayu atau sesuai keinginan, pengatur waktu (timer) jika diperlukan, dan media tanam. Beberapa peralatan yang digunakan ditampilkan pada Gambar 18.

Gambar 18. Peralatan-Peralatan yang Digunakan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 65

Selain peralatan, media tanam juga perlu diperhatikan untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Media yang digunakan sebaiknya mampu menopang akar tanaman, berperan sebagai filter, menyerap dan menahan nutrisi untuk tanaman, serta tidak bersifat berbahaya. Media yang dapat digunakan oleh masyarakat antara lain serbuk gergaji, arang sekam, batok kelapa, dan sabut kelapa. Contoh media tanam yang dapat digunakan dalam pembuatan rangkaian teknologi akuaponik ditampilkan pada Gambar 19.

Gambar 19. Peralatan dan Media Sederhana yang Digunakan

b.

Pembuatan Rangkaian Akuaponik Di dalam pembuatan rangkaian akuaponik perlu diperhatikan

wadah budidaya yang digunakan. Secara sederhana, masyarakat dapat menggunakan kolam terpal dikarenakan biaya yang diperlukan untuk membuat wadah budidaya relatif lebih murah dibandingkan dengan kolam beton atau fiber. Di dalam pembuatan wadah budidaya tersebut diperlukan rangka kolam yang dapat dibuat dari kayu. Sedangkan untuk pelindung kolam dapat digunakan paranet yang Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 66

berfungsi mengurangi intensitas sinar matahari yang mengenai kolam terpal. Aktivitas pembuatan rangkaian akuaponik pada kolam terpal di masyarakat ditampilkan pada Gambar 20.

Gambar 20. Rangkaian Teknologi Akuaponik

c.

Penebaran Benih Ikan dan Penanaman Tanaman Di dalam implementasi akuaponik, pemilihan komoditas

perikanan maupun pertanian sangat penting dilakukan. Hal ini berkenaan dengan objek produksi, waktu pemeliharaan, pemanenan, serta biaya operasional. Oleh karena itu, beberapa hal yang perlu dijadikan bahan pertimbangan di dalam memilih komoditasnya Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 67

adalah waktu pemeliharaan yang singkat dan biaya operasional yang rendah. Waktu pemeliharaan yang lama dan biaya operasional yang tinggi menjadikan teknologi ini tidak ekonomis bagi masyarakat. Padahal, pengembangan teknologi akuaponik di masyarakat memiliki tujuan agar dapat meningkatkan kemandirian dan kesejahteraan melalui

pemanfaatan

lahan

non

produktif

di

lingkungan

sekitarnya.Penerapan akuaponik di masyarakat diarahkan pada teknologi yang sederhana, tepat guna, dan juga memperhatikan nilai ekonomisnya. Aktivitas penebaran benih dan penanaman tanaman pada teknologi akuaponik ditampilkan pada Gambar 21.

Gambar 21. Penebaran Benih Ikan dan Bibit Tanaman Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 68

d.

Pemeliharaan dan Pemanenan Pemeliharaan dan pemanenan disesuaikan dengan jenis ikan

dan tanaman yang digunakan di akuaponik tersebut. Kegiatan pemeliharaan ditujukan untuk mencegah terjadinya penyakit yang dapat menyebabkan kegagalan panen. Kegiatan pemeliharaan lebih terkendali dibandingkan dengan budidaya secara langsung di alam bebas. Hal ini dikarenakan desain akuaponik memungkinkan untuk mengurangi kontaminasi penyakit secara langsung dengan paranet, waring, dan pelindung lainnya yang dirangkai seperti rumah. Selain itu, lingkungan yang relatif lebih kecil sangat memungkinkan untuk dilakukan pemeliharaan yang intensif untuk memperoleh hasil yang maksimal sebagaimana Gambar 22.

Gambar 22. Kegiatan Pemeliharaan Komoditas Akuaponik Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 69

Penerapan teknologi akuaponik di lingkungan masyarakat, baik secara sederhana maupun skala produksi massal memang sangat menguntungkan.Kemandirian masyarakat muncul karena menyadari bahwa akuaponik mampu menjadi teknologi sederhana, namun bermanfaat bagi mereka. Keberadaan teknologi akuaponik di sekitar halaman rumah masyarakat menjadikan teknologi ini sebagai suatu bentuk produk aktivitas positifyang mendatangkan keuntungan. Pertanian terintegrasi dengan perikanan yang dirangkai pada sistem akuaponik dapat memberikan sentuhan nilai ekologis dan ekonomis bagi masyarakat. Apabila dipandang dari nilai ekologis, maka akuaponik berperan di dalam peningkatan produktivitas lahan non produktif di sekitar rumah, tanpa diikuti oleh pengrusakan lingkungan tersebut. Sedangkan ditinjua dari aspek ekonomis, maka akuaponik memberi keuntungan produk baik untuk konsumsi sendiri maupun dijual. Pemanenan akuaponik yang telah dikembangkan secara sederhana di masyarakat ditampilkan pada Gambar 21.

Gambar 21. Pemanenan Hasil Akuaponik oleh Masyarakat


Pembangunan masyarakat maupun suatu daerah tidak terlepas dari peran serta banyak pihak untuk menggali dan mengembangkan potensi alam lokal yang belum dieksplorasi maupun belum dilakukan secara maksimal. Rangkaian usaha yang dilakukan oleh semua pihak haruslah memegang prinsip terintegrasi, ekonomis, berkelanjutan, dan ramah pada lingkungan. Secara umum, tujuan utama dari setiap pembangunan berbasis potensi sumber daya alam lokal dan juga partisipasi masyarakat adalah peningkatan kesejahteraan masyarakat dengan tetap memperhatikan eksistensi ekologinya. Peningkatan dan pengembangan keterampilan masyarakat merupakan salah satu kunci keberhasilan pembangunan di suatu daerah. Pengembangan sumber daya manusia yang mandiri adalah suatu keniscayaan dalam pembentukan masyarakat yang berkualitas dan mampu bertahan dalam menghadapi tantangan global, terutama dalam bidang ekonomi. Masyarakat yang mandiri dan tidak terlalu menggantungkan ekonomi kehidupan dengan pihak lain akan memberikan kekuatan ekonomi yang baik. Kemandirian masyarakat tidaklah menjauhkan masyarakat dari hubungan interpersonal atau mengisolasi masyarakat dari dunia luar. Namun, kemandirian ini diartikan sebagai upaya untuk mengelola sumber daya yang ada dengan didasarkan pada dominasi kemampuan sendiri. Keswadayaan masyarakat yang timbul dari diri sendiri (inner will) untuk maju dan berkembang ke arah yang lebih baik adalah modal utama yang harus Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 71

dimiliki unutk mengoptimalkan sumber-sumber potensi yang ada. Lebih jauh, masyarakat yang mandiri akan menghasilkan energi positif bagi kemandirian negaranya. Berbagai kegiatan telah banyak dilakukan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Gagasan ide dan gerakan One Village One Product (OVOP) yang diperkenalkan oleh Morihiko Hiramatsu saat menjabat sebagai Gubernur Prefektur Oita di Timur Laut Pulau Kyushu telah berhasil mengentaskan kemiskinan warganya dengan menerapkan konsepsi pengembangan wilayah tersebut.Gerakan ini bertujuan untuk mengembangkan produk yang diterima global dengan tetap memberikan keistimewaan pada invensi nilai tambah lokal dengan mendorong semangat menciptakan kemandirian masyarakat37. Pengembangan akuaponik yang dapat dijadikan suatu tumpuan harapan

besar

dalam

memperkuat

kemandirian

masyarakat.

Semangat untuk berpikir global dan bertindak lokal (think globally and act locally) yang dijadikan slogan gerakan OVOP perlu juga menjadi motivasi untuk mengembangkan teknologi akuaponik di suatu kelompok atau wilayah atau sebut saja sebagai desa akuaponik sebagai pilot project dan masyarakat dapat menatap keberhasilan dirinya yang lebih mandiri dan sejahtera: dari samping rumahnya sendirimelalui akuaponik yang sederhana, tapi berhasil ganda.

37

Utomo (2014) Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 72

DAFTAR PUSTAKA

Antony, S. P dan R. Philip. 2006. Bioremediation in Shrimp Culture Systems. Article. NAGA, WorldFish Center Quarterly Vol. 29 No. 3 & 4 Jul-Dec 2006 Bureau, D. P. 2004. Factors Affecting Metabolic Waste Outputs in Fish. Fish Nutrition Reseach Laboratory. Departemenf of Animal and Poultry Science. University of Guelph. Canada Cao, L., W. Wang ., Y. Yang ., C. Yang ., Z. Yuan., S. Xiong., dan J. Diana. 2007. Environmental Impact of Aquaculture and Countermeasures to Aquaculture Pollution in China. Env Sci Pollut Res 14 (7) 452–462 Darmayati, Y., D. H. Kunarso., dan Ruyitno. 2009. Dinamika Bakteri Indikator Pencermaran Di Perairan Estuarin Cisadane. Oseanologi dan Limnologi Di Indonesia 35 (2): 273-290. ISSN 0125-9830. LIPI. Jakarta Diver, S. 2006. Aquaponics: Integration of Hydroponics with Aquaculture. ATTRA. www.attra.ncat.org Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius Fachrul, M. F., H. Haeruman., L. C. Sitepu. 2005. Komunitas Fitoplankton Sebagai Bioindikator Kualitas Perairan Teluk Jakarta. Universitas Indonesia. Depok Farran, I dan M. Castel. 2006. Potato Minituber Production Using Aeroponics: Effect of Plant Density and Harvesting Intervals. Amer. J. Pot. Res. 83: 47-53. In: Chiipanthenga, M., M. Maliro., P. Demo., dan J. Njoloma. 2011. Potential of Aeroponics System in The Production of Quality Potato (Solanum tuberosum l.) Seed in Developing Countries. African Journal of Biotechnology Vol. 11 (17), pp. 3993-3999. 2012.


Flimlin, G., S. Sugiura., dan R. P. Ferraris. 2003. Examining Phosphorus in Effluents from Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Aquaculture. Bulletin. Rutgers Cooperative Extension, New Jersey Agricultural Experiment Station, Rutgers. The State University of New Jersey Gorder, S. V. 2003. Small-Scale Aquaculture And Aquaponics. Aquaponics Journal Kamil, T. 2012. Kualitas Fisika–Kimia Air Sungai Sepayang Kabupaten Barito Utara. Anterior Jurnal, Volume 12 Nomor 1, Desember 2012, Hal 63 – 66 Kaushik, S. J dan C. B. Cowey. 1991. Dietary Factors Affecting Nitrogen Excretion by Fish: In Nutritional Strategies and Aquaculture Waste. In: Bureau, D. P. 2004. Factors Affecting Metabolic Waste Outputs in Fish. Fish Nutrition Reseach Laboratory. Departemenf of Animal and Poultry Science. University of Guelph. Canada Kordi, K. M. G. H dan A. B. Tancung. 2007. Pengelolaan Kualitas Air Dalam Budidaya Perairan. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta Kordi, K. M. G. H. 2008. Budi Daya Perairan. PT Citra Aditya Bakti. Bandung Kurniawan, A., A. Kurniawan., Muntoro., dan E. Asriani. 2013.Modelling of Aquaculture Development Based on Aquaponic In Bangka Belitung, Indonesia. Aquaponics Journal. Issue#62. 1st qtr 2013. Aquaponicsjournal.com Lee, C. W., I. S. So., S. W. Jeong., dan M. R. Huh. 2010. Application of Subirrigation Using Capillary Wick System to Pot Production. Journal of Agriculture&Life Science 44(3) pp.7-14 Lovell, R. T., C. Y. Cho., C. B. Cowey., K. Dabrowski., S. Hughes., S. Lall., T. Murai., R. P. Wilson. 1993. Nutrient Requirements of Fish. Committee on Animal Nutrition. Subcommittee on Fish Nutrition, National Research Council. National Academy Press. Washington, D. C. Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 74

Lumbantobing, S. 1996. Kelimpahan dan Distribusi Spasial Makrozobentos pada Sungai Sejorong, Tongoloka, dan Tatar di Sumbawa Barat, Nusa Tenggara Barat. Skripsi. Program Studi Manajeman Sumberdaya Perairan. Fakultas Perikanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor Makino, K. 2001. Practice Of Water Quality Investigation Depending On Macrobenthos. Paper Of Environmental Monitoring/Water Quality. Japan International Coorpertion Agency. National Environmental Training Institute. Japan Martins, C. I. M., E. H. Edinga., M. C. J. Verdegema., L. T. N. Heinsbroeka., O. Schneiderc., J. P. Blanchetond., E. R. d’Orbcasteld., dan J. A. J. Verretha. 2010. New Developments in Recirculating Aquaculture Systems in Europe: A Perspective on Environmental Sustainability. Aquacultural Engineering November 2010, Volume 43, Issue 3, Pages 83-93 McNeely, R. N., V. P. Nelmanis., dan L. Dwyer. 1979. Water Quality Source Book: A Guide To Water Quality Parameter. Inland Waters Directorater Water Quality Branch. Ottawa. Canada. Dalam: Effendi, H. 2003. Telaan Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta Miller, D dan K. Semmens. 2002. Waste Management in Aquaculture. Agricultural and Resource Economics Program. Division of Resource Management. College of Agriculture, Forestry, and Consumer Sciences. West Virginia University. Morgantown Muntalif, B. S., K. Ratnawati., dan S. Bahri. 2008. Bioassessment Menggunakan Makroinvertebrata Bentik Untuk Penentuan Kualitas Air Sungai Citarum Hulu. Jurnal Purifikasi Vol. 9 No. 1 (2008): 49-60. Bandung Natsir, S. M. 2010. Foraminifera Bentik Sebagai Indikator Kondisi Lingkungan Terumbu Karang Perairan Pulau Kotok Besar Dan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 75

Pulau Nirwana, Kepulauan Seribu. Oseanologi dan Limnologi di Indonesia 36(2): 181-192. ISSN 0125 – 9830. LIPI. Jakarta Nugroho, E dan Sutrisno. 2008. Budi Daya Ikan dan Sayuran dengan Sistem Akuaponik. Penebar Swadaya. Jakarta Pade, J. S. 2010. Village Aquaponics. Aquaponics Journal Permana, S.D., E. Triyanti., dan A. Nontji. Pengamatan Klorofil dan Seston di Perairan Selat Malakan 1978-1980: Evaluasi Kondisi Perairan Selat Malakan 1978-1980. Dalam M.S. Targidan dan Edward. 2003. Kandungan Total Zat Padat Tersuspensi (Total Suspended Solid) di Perairan Raha, Sulawesi Tenggara. Makara, Sains. Vol 7 No 3: 109-119 Pirzan,A. M dan P. R. P. Masak. 2008. Hubungan Keragaman Fitoplankton Dengan Kualitas Air di Pulau Bauluang, Kabupaten Takalar, Sulawesi Selatan. Biodiversitas Volume 9, Nomor 3 Juli 2008. ISSN: 1412-033X Balai Riset Perikanan Budidaya Air Payau, Maros. Sulawesi Selatan Rakocy, J. E., D. S. Bailey., K. A. Shultz., dan W. M. Cole. 1997. Development Of An Aquaponic System For The Intensive Production Of Tilapia And Hydroponic Vegetables. Aquaponics Journal Rakocy, J. E., M. P. Masser., dan T. M. Losordo. 2006. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems: Aquaponics— Integrating Fish And Plant Culture. SRAC Publication No. 454 Saavas, D. 2002. Nutrient Solution Recycling, p. 299–343. In: D. Saavas and H. Passam (eds.). Hydroponic Production of Vegetables and Ornamentals. Embryo Publications, Athens, Greece. In: Puerta, A. R., S. Sato., Y. Shinohara., dan T. Maruo. 2007. A Modiﬁed Nutrient Film Technique System Offers a More Uniform Nutrient Supply to Plants. Sinaga, T. 2009. Keanekaragaman Makrozoobentos Sebagai Indikator Kualitas Perairan Danau Toba, Balige Kabupaten Toba Samosir. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana. Universitas Sumatera Utara. Medan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 76

Supartiwi, E. N. 2000. Karakteristik Komunitas Fitoplankton dan Perifiton Sebagai Indikator Kualitas Lingkungan Sungai Ciujung, Jawa Barat. Skripsi. Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan. Institut Pertanian Bogor. Bogor Suriawiria, U. 2008. Mikrobiologi Air. PT. Alumni. Bandung Sumber Artikel: Utomo, P.B. 2014. Gerakan OVOP: Mengembangkan Kemandirian Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan. [Artikel]. www.kkp.go.id/stp/index.php/arsip/c/596/gerakan-ovopmengembangkan-kemandirian-masyarakat-pengolahan-hasilperikanan/ Thumma, D. W. 2013. How do I Make Homemade Hydroponic Systems for the Ebb & Flow System?. [Artikel]. http://www.ehow.com/ how_7186132_do-systems-ebb-flowsystem_.html diakses pada tanggal 29 April 2013 Wikipedia. 2012. Deep Water Culture. http://en.wikipedia.org/wiki/ Deep_water_culture. diaksespada 29 April 2013 Wikipedia. 2013a. Hidroponik. http://id.wikipedia.org/wiki/Hidro ponik. diaksespada 29 April 2013 Wikipedia. 2013b. Drip Irrigation. http://en.wikipedia.org/wiki/ Drip_irrigation. diaksespada 29 April 2013 Sumber Gambar: 1) a. http://www.coloradoaquaponics.com/training-and-workshops/ aquaponics-system-success b. http://ediskoe.blogspot.com/2012/02/aquaponic-danhidroponik.html c. http://www.ecofilms.com.au/aquaponics-and-sunlight/ d. http://taboodada.files.wordpress.com/2011/04/aquaponics62.jpg 2) http://lcnursery.files.wordpress.com/2008/09/arang4.jpg Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 77

3) http://www.itrademarket.com/PT_BINTANG_MEGAH/317255 3/arang-sekam-padi-rice-husk-charcoal.htm 4) http://rumputijo.wordpress.com/category/tt/ 5) http://forum.viva.co.id/lain-lain/473925-jual-sphagnum-mosschile-media-lumut-kualitas-no-1-a.html 6) http://gb01.iklanabc.com/gb/01341979470-serabut-kelapacoconut.jpg 7) http://panintisar.indonetwork.co.id/287922 8) http://sanggapramana.wordpress.com/2010/09/10/pasir/ 9) http://fatchurr.com/wp-content/uploads/2011/11/104f-Kerikilo.jpg 10) http://www.aquaponics.net.au/aqua1/index.php?option=com_co ntent&view=article&id=64:clay-pebbles-grow-media-for-duokit&catid=43:patio&Itemid=54 11) http://blog.ub.ac.id/nurulfarida/files/2012/05/kristal11.jpg 12) http://www.b-foam.com/produk.php 13) http://no.wikipedia.org/wiki/Fil:rockwool_cubesinlay_PNr%C2 %B00091.jpg 14) http://anakpanahinfo.blogspot.com/2011/08/tiga-typepemberi.html 15) http://www.progeckos.com/catalog/index.php?main_page=produ ct_info&products_id=97 16) http://www.hydroponics-center.com/2011/06/hydroponicmedium-types-perlite.html 17) http://pupuk-abg.com/komoditi_selada.php http://www.randifarm.com/2012/07/penerapan-teknologi-nanodalam-budidaya.html 18) http://pupuk-abg.com/komoditi_sawi.php http://guruvalentina.files.wordpress.com/2010/01/sayur-sawi.jpg 19) http://blog.stikom.edu/sulist/files/2010/11/Kangkung-1.jpg http://dimasadityaperdana.blogspot.com/2009/06/budidayakangkung.html 20) http://pupuk-abg.com/komoditi_seledri.php http://fietha.wordpress.com/2012/10/27/seledri-hidroponik/ 21) http://epetani.deptan.go.id/budidaya/budidaya-pak-choy-1701 Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 78

22)

23) 24) 25) 26) 27)

http://multimedia.deptan.go.id/vidiscript/play/Hortikultura/Pakc oy_Organik f) http://epetani.deptan.go.id/budidaya/budidaya-bayam-1437 http://2.bp.blogspot.com/_F_tBoeAULI0/TOlWWQRxb0I/AAA AAAAAA8E/AmDkiwqghZ8/s1600/bayam.jpg http://www.simplyhydro.com/system.htm Effendi, H. 2003. Telaan Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya Dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta http://whyiswaldo.tumblr.com/post/33280558025/verticalfarming-and-aquaponics-project http://makingsenseofthings.info/wpcontent/uploads/2011/11/how-aquaponics-works1.png http://www.litbang.kkp.go.id/v2/?MainPage=news&id=2012013 0153407


INDEKS

A. laevis, 52 A. lineolata, 52 A. quadrota, 52 Abiotik, 33 Acervulina, 50 Aeromonas, 50 Afotik, 8 Ammonia, 50 Amphistegina, 50 Amphora, 52 Anabaena, 50, 53 Asellus, 52 Aulosira, 50 Autotrof, 30 B. minus, 51 B. varians, 51 Bacteriastrum, 51 Baetis, 52 Bentos, 48, 53 Biotik, 33 Branchiura, 51 C. diversus, 51 C. laevis, 51 C. lorenzianus, 51 C. setoensis, 51 C. teres, 52 Calcarina, 51 Calothrix, 50

Ceratium, 51, 52 Chaetoceros, 51 Chimarra, 51 Chironomus, 51, 52 Chlamydomonas, 53 Citrobacter, 50 Cladophora, 53 Climacosphenia, 52 Coeconeis, 52 Corydalidae, 52 Coscinodiscus, 51 Detrifor, 8 Detritus, 33 Diatome, 53 Elimia, 51 Elphidium, 51 Enochrus, 51 Eufotik, 7 Faecal, 50 Fitoplankton, 29, 33, 38, 46, 48, 51, 73, 76, 77 Floridobia, 51 Foraminifera, 75 Fotik, 7, 8 Fragillaria, 53 Geothelhusa, 52 Gloeocapsa, 50 Glossiphonia, 51 Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 80

Glossomatidae, 52 Hafnia, 50 Haitia, 51 Helicina, 50 Heptageniidae, 52 Heterostegina, 51 Hirudinea, 52 Hyalodiscus, 51 Hypoxia, 32 Indoplanorbis, 51 Lentic, 6, 7 Limnetik, 7 Litoral, 7 Lotic, 6 Lotik, 7 Makrozoobentos, 76 Malanoides, 50 Marginophora, 50 Mataeopsephus, 52 Mesofotik, 8 Mycrocystis, 50, 53 N. pungens, 51 N. sigma, 51 Navicula, 53 Neoephemera, 51 Nitrobacter, 37, 38, 59 Nitrosomonas, 37, 38, 59 Nitzschia, 51 Noctiluca, 51 Operculina, 50

Oscillatoria, 50, 52, 53 P. mirabilis, 50 Palaemonetes, 50 Parapholix, 51 Peridinium, 51, 52 Perifiton, 46, 48 Phormidium, 53 Physidae, 52 Pila, 50 Planaria, 52 Plankton, 29, 31, 45, 48, 53 Plecoptera, 52 Pleisomonas, 50 Pleurocera, 51 Pleurosigma, 52 Profundal, 7 Proteus, 50 Protista, 50, 53 Protozoa, 48 Pseudomonas, 50 Pseudosucinaea, 51 Pyrosistis, 52 Quinqueloculina, 50 R. delicatula, 52 R. hebetata, 52 R. imbricata, 52 R. setigera, 52 Rhizosolenia, 51 Rhycaphilidae, 52 Rosalina, 51 Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 81

Shigella, 50 Simuliidae, 52 Skeletonema, 52 Sphaerotilus, 53 Spiroloculina, 51 Spirulina, 50 Stigeoclon, 53 Strephanophyxis, 52 Strepthoteca, 52 Sublitoral, 7 Synedra, 53 T. nitzschiodes, 52 Thiara, 50

Tintinnus, 52 Trochotaia, 51 Truncatella, 50 Tubifex, 52 Tubificidae, 52 Tynoporu, 51 Ulothrix, 53 V. alginolyticus, 50 V. cholera, 50 V. parahaemolyticus, 50 Vibrio, 50 Yersinia, 50 Zooplankton, 33, 48


Pangkalpinang;

pusat

kota

Provinsi

Kepulauan Bangka Belitung adalah tempat kelahirannya 5 September 1984 yang lalu. Pascasekolah menengah lanjutan atas, penulis melanjutkan pendidikan di Institut Pertanian Andri Kurniawan Berbuat, Fokus pada Karya,Fokus pada Prestasi

Bogor pada Program Diploma 3 Agroteknologi Hasil Perikanan tahun 2002. Kehausannya akan dunia perikanan membuat ia mengayuhkan sampannya

menuju

Universitas

Brawijaya,

Malang untuk melanjutkan Program Sarjana Teknologi Hasil Perikanan pada tahun 20052007. Pada tahun 2007, penulis berkesempatan untuk melanjutkan sekolah pascasarjana (S2) di Universitas Brawijaya, Jurusan Budidaya Perairan pada Bidang Peminatan Bioteknologi Perikanan dan Kelautan. Pada saat ini, penulis mengabdikan dirinya sebagai dosen di Jurusan Budidaya Perairan, Universitas Bangka Belitung. Selain mengajar, penulis juga melaksanakan beberapa penelitian guna mendukung dharmanya baik sebagai ketua maupun anggota tim, antara lain (1) Pemodelan Matematika dalam Pereduksian Limbah Nitrogen Budidaya Ikan Lele dengan Rekayasa Akuaponik (2014); (2) Determinasi Nilai pHuntukMemprediksi KualitasPerairanpada Kolong PascatambangTimah DiPulauBangka (2013); (3) Pemodelan Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda| 83

Teknologi Aquaponik (2012); (4) Teripang Sebagai Sumber Bioaktif Sex Reversal Dalam Peningkatan Pertumbuhan Ikan Nila (2012); dan (5) Analisis Variasi Genetik Ikan Di Kolong Pascatambang Timah Dengan Metode Elektroforesis (2011). Sedangkan buku Akuaponik: Sederhana Berhasil Ganda merupakan buku kedua yang ditulisnya setelah Penyakit Akuatik pada tahun 2012 yang diterbitkan oleh UBB Press. Lebih lanjut, penulis dapat dihubungi melalui email [email protected].


Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Recommend Documents