Penyediaan Oksigen Dalam Sistem Akuaponik

Penyediaan Oksigen Dalam Sistem Akuaponik

Oleh: Yuli Andriani
Staf Pengajar Prodi Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran

Teknologi akuaponik merupakan inovasi teknologi budidaya ikan yang ramah lingkungan, hemat air, dan dapat meningkatkan produksi budidaya ikan (Hasan et al. 2017). Prinsip pada sistem akuaponik tidak hanya menghemat pemakaian lahan dan air namun dapat membuat efisiensi usaha lebih tinggi dengan cara memanfaatkan hara dari sisa pakan dan feses ikan untuk tanaman sehingga juga menjadi satu sistem budidaya ikan ramah lingkungan (Zidni et al. 2013). Dalam proses akuaponik, tanaman memanfaatkan unsur hara yang berasal dari sisa pakan dan feses ikan. Sisa kotoran pakan dan urin ikan mengandung nutrisi yang digunakan sebagai pupuk untuk tanaman dalam subsistem hidroponik (Zahidah et al. 2018).

Keterbatasan media budidaya dan kepadatan yang tinggi dalam budidaya system akuaponik dapat menyebabkan kadar oksigen dalam air mengalami penurunan serta meningkatkan limbah hasil ekskresi. Oleh karena hal tersebut diperlukan pasokan oksigen untuk meningkatkan produktifitas budidaya ikan sistem akuaponik.  Diperlukan inovasi teknologi dalam pengembangan suplai oksigen untuk meningkatkan produktivitas budidaya ikan dalam sistem akuaponik. Tulisan ini akan menguraikan perkembangan penerapan teknologi suplai oksigen dalam budidaya perikanan di Indonesia, khususnya akuaponik, dan manajemen penerapannya.

Pasokan Oksigen dalam Sistem Akuaponik
Oksigen merupakan salah satu faktor pembatas, sehingga jika ketersediaannya di dalam air tidak mencukupi kebutuhan organisme akuatik, maka semua aktivitas organisme akan terhambat. Oksigen terlarut berperan dalam proses oksidasi dan reduksi bahan organik dan anorganik oleh bakteri pengurai untuk mengurangi beban pencemaran pada wadah budidaya. Pemberian oksigen pada sistem akuaponik dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain:

Aerator Konvensional
Aerator adalah pompa penghasil udara yang biasa digunakan untuk proses aerasi di kolam budidaya ikan. Tujuan utama pemasangan aerator adalah untuk menyediakan suplai oksigen bagi organisme yang dibudidayakan.

Aerator menghasilkan gerakan udara ke atas yang menyebabkan air bergerak dari bawah ke atas dan sebaliknya. Akibat pergerakan air ini, ketika mencapai air, gelembung-gelembung udara akan berdifusi dengan udara bebas. Pada saat difusi ada sebagian oksigen di udara yang dibawa oleh air. Di sisi lain, karbon dioksida di dalam air dilepaskan ke udara.Aerator konvensional umumnya menghasilkan gelembung udara yang besar sehingga tidak terlalu efektif untuk proses transfer oksigen.

Teknologi Pompa Airlift
Pompa airlift bekerja berdasarkan prinsip daya apung dengan menginjeksikan gas ke dalam pipa yang terendam dalam media cair.

Campuran gas-cair di dalam pipa akan memiliki densitas yang lebih rendah dari medium cair di sekitarnya yang menyebabkan efek pengangkatan cairan. Pompa airlift ini unggul karena perawatannya yang mudah dan murah serta dapat secara signifikan mengurangi konsumsi daya dibandingkan dengan pompa konvensional.

DFT dengan Pompa Air Mancur Heron
Teknik Aliran Dalam adalah sistem akuaponik yang dimodifikasi dengan membuat aliran arus mengalir. Sistem tanam dilakukan dengan memanfaatkan aliran air yang terus menerus sebagai penyalur unsur hara. Air tersirkulasi karena adanya dorongan dari pompa dan mengandung unsur hara sesuai dengan kebutuhan tanaman.

Aplikasi ini dilakukan seperti penggunaan pompa air mancur bangau yang digunakan sebagai alat untuk mensirkulasikan nutrisi dan aerasi tanaman hidroponik tanpa menggunakan energi listrik sebagai upaya menekan biaya operasional dalam melakukan akuaponik. Pompa air mancur Heron adalah alat pemompaan air sama seperti pompa air biasa untuk akuaponik, hanya saja tidak menggunakan energi listrik tetapi menggunakan tekanan fluida yang bergerak terus menerus dalam sistem.

Teknologi Generator Gelembung Halus (FB)
Gelembung Halus (FBs) merupakan alat teknologi yang mampu menghasilkan gelembung berukuran nano kecil dengan diameter 200 nanometer. Mekanisme kerja teknologi FBs adalah dengan menginjeksikan atau menginjeksikan udara ke dalam cairan yang akan menghasilkan gelembung-gelembung yang sangat kecil yang dapat larut ke dalam air dengan diameter mikron dan nanometer. Gelembung ini tetap stabil dalam air untuk waktu yang lama karena permukaannya bermuatan negatif. Jika ukuran gelembung terlalu besar, akan menyebabkan gelembung naik ke permukaan dan pecah lebih cepat. Oleh karena itu, FB menghasilkan gelembung mikro yang ukurannya lebih kecil sehingga memiliki kecepatan naik gelembung yang rendah dan tidak mudah pecah di permukaan air. Generator FBs dirancang untuk mengontrol distribusi ukuran gelembung dengan mengontrol aliran udara yang masuk ke ruang pencampuran generator.

Dalam teknologi FBs terdapat generator yang dirancang untuk mengontrol distribusi ukuran gelembung dengan mengontrol tekanan yang masuk ke generator. Besar kecilnya gelembung yang dihasilkan dipengaruhi oleh kombinasi tekanan dan laju aliran udara yang digunakan. Besar kecilnya diameter gelembung akan mempengaruhi konsentrasi oksigen terlarut. Semakin besar tekanan yang digunakan, semakin kecil ukuran gelembung yang dihasilkan.

Berdasarkan uraian diatas,  terdapat empat jenis teknologi suplai oksigen yang digunakan untuk budidaya ikan pada sistem akuaponik yang sering dan sedang dikembangkan di Indonesia diantaranya penggunaan pompa aerasi konvensional, sistem aerasi menggunakan pompa airlift, sistem akuaponik DFT dengan pompa air mancur bangau, dan teknologi terbaru yaitu genset gelembung halus (Fine Bubbles).

Leave a Reply

Your email address will not be published.

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