Mengenal Akuaponik, Pengertian, Komponen, dan Manfaatnya

Akuaponik merupakan sebuah inovasi modern dalam pertanian berkelanjutan yang membuat sistem pertanian yang efisien dan ramah lingkungan. Sistem ini menggabungkan budidaya ikan dengan pertumbuhan tanaman tanpa menggunakan tanah. Aquaponik menciptakan simbiosis yang unik di dalam lingkungan tertutup. Lalu apa saja manfaat dan cara membuat akuaponik? Yuk, kita simak penjelasan berikut.

Pengertian Akuaponik

Akuaponik (Aquaponics) adalah suatu sistem pertanian berkelanjutan yang menggabungkan budidaya ikan (aquaculture) dengan pertanian tanaman air (hydroponics) dalam satu sistem tertutup.

Dalam sistem aquaponics, air yang digunakan untuk budidaya ikan juga digunakan untuk pertumbuhan tanaman, menciptakan hubungan simbiotik antara ikan dan tanaman. Sistem ini menciptakan lingkungan yang saling menguntungkan di mana kotoran ikan memberikan nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman, dan tanaman membersihkan air dari limbah ikan.

Dilansir dari legioma.republika.co.id, Aquaponik adalah salah satu sistem budidaya yang menggabungkan akuakultur (budidaya ikan) dengan hidroponik (menanam dengan media tanam air) dengan sistem sirkulasi tertutup. Pada sistem ini ikan menghasilkan feses yang penuh dengan nutrisi yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Sementara itu air yang kaya nitrat dalam kolam ikan dimasukkan dalam filter penyaring material dan dipompa untuk mengairi tanaman yang ditanam dengan sistem hidroponik. Setelah tanaman menyerap nutrisi yang ada dalam limbah akuakultur, selanjutkan air bersih dialirkan kembali ke kolam ikan.

Sistem aquaponik sangat cocok untuk pertanian perkotaan (urban farming), karena sangat efisien penggunaan ruangan/lahan, dan jumlah air yang diperlukan jauh lebih sedikit dibanding sistem pertanian konvensional. Pertanian sistem ini sangat cocok untuk membantu menguatkan ketahanan pangan masyarakat. Dapat dikelola secara perseorangan atau dengan sistem kelompok atau lazimnya kelompok tani.

Komponen Utama Aquaponics

Tangki Ikan 

Sumber : https://www.kompas.com/

Tempat ikan dipelihara. Kotoran ikan yang terbentuk di sini akan menjadi sumber nutrisi bagi tanaman. Tangki ikan harus memiliki ukuran yang memadai untuk menampung jumlah ikan yang diinginkan. Pemilihan ukuran tangki harus mempertimbangkan ukuran dan jenis ikan yang akan dibudidayakan.

Sirkulasi air yang baik sangat penting untuk memberikan oksigen kepada ikan dan mendistribusikan nutrisi ke tanaman. Penyediaan aerasi, seperti menggunakan aerator udara, dapat meningkatkan kadar oksigen dalam air.

Suhu air yang stabil dan sesuai dengan kebutuhan spesifik ikan adalah kunci keberhasilan. Penggunaan pemanas atau pendingin air mungkin diperlukan untuk menjaga suhu air dalam kisaran yang optimal.

Kualitas air yang baik sangat penting untuk kesehatan ikan. Parameter seperti pH, amonia, nitrit, dan nitrat harus dimonitor secara rutin dan diatur agar tetap dalam rentang yang aman.

Jika tangki ikan berada di dalam ruangan, pertimbangkan pencahayaan yang cukup untuk memungkinkan pertumbuhan fitoplankton dan alga yang dapat memberikan nutrisi tambahan bagi ikan dan tanaman.

Sediakan tempat perlindungan atau persembunyian bagi ikan untuk mengurangi stres dan meningkatkan kesejahteraan, seperti tumbuhan air, batu, atau struktur lainnya.

Pastikan material tangki ikan tidak mengandung bahan-bahan yang dapat meracuni ikan atau merusak kualitas air. Pilihan material yang umum digunakan melibatkan fiberglass, HDPE (High-Density Polyethylene), atau bahan lain yang aman untuk ikan. Pastikan juga  tangki ikan terlindungi dari predator seperti burung atau hewan lainnya. Pemasangan tutup atau sistem pengaman lainnya dapat diperlukan.

Media Tanam 

Sumber : https://legioma.republika.co.id/

Media tanam harus bebas dari bahan-bahan kimia atau zat toksik yang dapat merusak kesehatan tanaman, ikan, atau mikroorganisme dalam sistem. Media tanam ideal harus memiliki struktur yang poros dan ringan. Hal ini memungkinkan air, oksigen, dan nutrisi untuk dengan mudah mencapai akar tanaman. Media tanam tersebut antara lain zeolit, batu split, batu apung, arang kayu, arang tempurung kelapa, arang sekam, kerikil, pakis, hydroton, dan lain-lain

Media tanam harus dapat menahan air, namun juga memiliki kemampuan drainase yang baik agar tidak menyebabkan akumulasi air yang berlebihan. Selain itu, media tanam harus memberikan dukungan yang cukup bagi tanaman untuk tumbuh dengan baik. Hal ini juga dapat membantu mengurangi risiko kerusakan akar tanaman.

Media tanam juga tidak boleh memiliki pengaruh signifikan terhadap perubahan pH air dalam sistem. Penggunaan media tanam yang bersifat netral atau sedikit asam dapat membantu menjaga stabilitas pH. Zat besi yang berlebihan dalam media tanam dapat mempengaruhi ketersediaan nutrisi bagi tanaman dan menyebabkan ketidakseimbangan dalam sistem aquaponics.

Harus diperhatikan juga bahwa media tersebut harus steril atau minimal bebas dari organisme patogen yang dapat merugikan tanaman dan ikan.Demi menjaga kebersihan air, media tanam harus dapat diperbarui atau diganti secara berkala untuk menghindari penumpukan garam dan zat-zat lain yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman.

Beberapa orang memilih media tanam yang biodegradable, seperti serat kelapa atau campuran serat kayu dan arang, untuk mendukung keberlanjutan dan kemudahan pengelolaan limbah.

Pompa Air

Sumber : https://www.researchgate.net/

Memompa air dari tangki ikan ke media tanam dan kembali lagi. Pompa air membantu sirkulasi air dan distribusi nutrisi. Idealnya pompa air memiliki syarat sbb:

• Kapasitas Aliran

Pilih pompa air dengan kapasitas aliran yang sesuai dengan ukuran dan kebutuhan sistem akuaponik. Kapasitas aliran yang terlalu rendah dapat menghambat sirkulasi air dan distribusi nutrisi, sementara kapasitas aliran yang terlalu tinggi dapat menyebabkan stres pada ikan dan mengurangi efisiensi pertukaran gas.

• Daya

Pastikan daya pompa air mencukupi untuk mengatasi resistensi dari saluran air, pipa, atau sistem penyaringan. Pilih pompa yang efisien energi untuk mengurangi biaya operasional.

• Ketahanan Terhadap Korosi

Pompa air harus tahan terhadap korosi, terutama jika terdapat unsur logam atau bahan kimia tertentu dalam sistem akuaponik yang dapat merusak bagian-bagian pompa.

• Tingkat Kebisingan yang Rendah

Pilih pompa air dengan tingkat kebisingan yang rendah untuk menghindari stres pada ikan dan menciptakan lingkungan yang tenang di sekitar sistem akuaponik.

• Ketahanan Terhadap Air Tawar dan Air Asin

Pastikan pompa air dapat berfungsi baik dalam lingkungan air tawar atau air asin, tergantung pada spesifikasi sistem akuaponik yang akan kamu buat.

• Ukuran Partikel yang Dapat Dilewati

Periksa ukuran partikel maksimum yang dapat dilewati oleh pompa. Ini penting untuk mencegah penyumbatan atau kerusakan pada pompa akibat material padat atau endapan dalam air.

• Proteksi Pada Kondisi Dry Running

Pompa yang dilengkapi dengan perlindungan terhadap dry running dapat mendeteksi kondisi ketika pompa berjalan tanpa air dan secara otomatis mematikan untuk mencegah kerusakan.

• Kontrol Aliran yang Dapat Diatur

Pilih pompa air yang dilengkapi dengan kontrol aliran yang dapat diatur. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengatur laju aliran air sesuai kebutuhan tanaman dan ikan.

• Harga dan Efisiensi Energi

Pertimbangkan budget Anda dan pastikan untuk memilih pompa air yang memiliki tingkat efisiensi energi yang baik. Pompa yang efisien dapat membantu mengurangi biaya operasional dalam jangka panjang.

• Penggunaan Luas

Pilih pompa yang dapat digunakan secara fleksibel untuk berbagai jenis aplikasi dalam sistem akuaponik, termasuk pompa sump atau pompa sirkulasi.

 

Sistem Filtrasi

Sumber : https://greenvillage-aquaponics.blogspot.com/

Sistem filtrasi yang ideal dalam sistem aquaponics merupakan komponen kunci yang bertanggung jawab untuk menjaga kualitas air, menghilangkan partikel-partikel yang tidak diinginkan, dan menciptakan lingkungan yang optimal untuk pertumbuhan ikan dan tanaman.

Sistem filtrasi yang efektif harus mencakup beberapa tahap penyaringan untuk memastikan air bersih dan bebas zat-zat yang dapat membahayakan organisme dalam sistem. Tahap pertama melibatkan penyaringan mekanis, yang dapat mencakup filter mekanis seperti filter kasa atau sistem swirl filter untuk menangkap partikel kasar dan kotoran organik yang berasal dari sisa makanan ikan atau limbah ikan.

Selanjutnya, tahap filtrasi biologis memainkan peran penting dalam mengubah amonia yang dihasilkan oleh ikan menjadi senyawa nitrat yang lebih aman bagi tanaman.

Bakteri nitrifikasi yang hidup di media tanam atau media filtrasi biologis mengkonversi amonia menjadi nitrit, dan kemudian menjadi nitrat. Pemilihan media tanam yang cocok dan memiliki permukaan luas untuk kolonisasi bakteri nitrifikasi adalah kunci dalam tahap filtrasi biologis.

Terakhir, tahap filtrasi kimia dapat mencakup penggunaan karbon aktif atau material filtrasi kimia lainnya untuk menghilangkan senyawa-senyawa kimia yang mungkin ada dalam air, seperti zat pewarna atau zat organik yang terlarut.

Sistem filtrasi yang ideal juga harus dirancang agar mudah diakses dan dirawat, sehingga pemantauan rutin dan pembersihan dapat dilakukan dengan efisien. Dengan memiliki sistem filtrasi yang komprehensif, sistem aquaponics dapat mencapai keseimbangan yang baik antara nutrisi yang diberikan kepada tanaman dan pemeliharaan kualitas air yang bersih untuk ikan, menciptakan lingkungan yang kondusif untuk pertumbuhan dan perkembangan keduanya.

Tanaman Air

Sumber: https://unair.ac.id/

Tanaman yang tumbuh dalam media tanam dan mengkonsumsi nutrisi yang berasal dari kotoran ikan. Tanaman ini membantu membersihkan air sekaligus memberikan nutrisi bagi ikan.

Tanaman air yang cocok untuk aquaponics adalah tanaman yang dapat tumbuh dengan baik di media tanam yang bersifat hidroponik, memanfaatkan nutrisi yang berasal dari limbah ikan. Berikut adalah beberapa tanaman air yang umumnya cocok untuk sistem aquaponics:

• Selada

Selada merupakan tanaman yang sangat cocok untuk aquaponics. Mereka tumbuh dengan baik dalam sistem air tanpa tanah dan memanfaatkan nutrisi yang disediakan oleh limbah ikan.

• Bayam

Bayam adalah tanaman yang cepat tumbuh dan dapat memberikan hasil yang baik dalam sistem aquaponics. Mereka membutuhkan nutrisi yang melimpah dan dapat menyerap limbah ikan dengan efisien.

• Daun Bawang

Daun bawang dapat tumbuh dengan baik dalam sistem aquaponics dan memberikan aroma segar pada hidangan.

• Mint

Mint adalah tanaman herbal yang bisa tumbuh dengan baik di media tanam aquaponics. Tanaman ini dapat memberikan aroma dan rasa yang menyegarkan.

• Basil

Basil tumbuh subur dalam sistem aquaponics dan memberikan keanekaragaman rasa dan aroma yang bisa dimanfaatkan dalam masakan.

• Brokoli

Brokoli dapat ditanam dalam sistem aquaponics dan memberikan hasil yang baik. Mereka memerlukan nutrisi yang cukup dan tahan terhadap kondisi hidroponik.

• Timun

Timun dapat tumbuh dengan baik dengan dukungan vertikal dalam sistem aquaponics. Mereka memerlukan nutrisi yang cukup dan memberikan hasil yang segar.

• Selada Air

Selada air adalah tanaman yang cocok untuk tumbuh di air dan dapat menyerap nutrisi dari limbah ikan dengan efisien.

• Kangkung

Kangkung merupakan tanaman yang biasa digunakan dalam hidroponik dan aquaponics. Mereka tumbuh cepat dan memiliki daun yang lezat.

• Strawberry

Strawberry dapat tumbuh dengan baik dalam sistem aquaponics. Mereka memberikan buah segar yang dapat dihasilkan secara berkelanjutan.

Mikroorganisme Pelarut Nitrogen

Bakteri dan mikroorganisme lainnya yang hidup di media tanam dan membantu mengubah amonia yang dihasilkan oleh ikan menjadi nutrisi yang dapat diserap oleh tanaman. Berikut penjelasan tentang jenis mikroorganisme pelarut nitrogen yang penting dalam aquaponics:

• Nitrosomonas

Nitrosomonas adalah bakteri yang berperan dalam mengoksidasi amonia menjadi nitrit (NO2-) dalam proses nitrifikasi. Amonia yang dihasilkan oleh ikan diubah menjadi nitrit oleh Nitrosomonas.

• Nitrobacter

Nitrobacter adalah bakteri yang berperan dalam mengoksidasi nitrit (NO2-) menjadi nitrat (NO3-) dalam tahap kedua nitrifikasi. Nitrobacter menjaga agar nitrit tidak terakumulasi dalam sistem aquaponics.

Mikroorganisme pelarut nitrogen ini membentuk koloni pada media tanam atau media filtrasi biologis dalam sistem aquaponics. Mereka hidup di permukaan media tersebut dan menjalankan siklus nitrifikasi yang mendukung pertumbuhan tanaman dengan menyediakan nutrisi yang dibutuhkan.

Manfaat Akuaponik

Sumber : https://cropking.com

Akuaponik melakukan pendekatan pertanian yang inovatif dengan menggabungkan budidaya ikan (akuakultur) dan pertanian tanaman (hidroponik) dalam satu sistem terintegrasi. Beberapa manfaat utama dari akuaponik meliputi:

Keseimbangan Sistem

Aquaponics menciptakan lingkungan yang saling menguntungkan antara ikan, bakteri nitrifikasi, dan tanaman. Ikan memberikan nutrisi dalam bentuk amonia, yang diubah oleh bakteri menjadi nitrat yang dapat diserap oleh tanaman. Sebaliknya, tanaman membersihkan air dari limbah ikan, menciptakan siklus yang seimbang.

Efisiensi Penggunaan Air

Sistem aquaponics membutuhkan lebih sedikit air dibandingkan pertanian konvensional karena air dapat digunakan secara berkelanjutan. Air digunakan oleh tanaman untuk pertumbuhan mereka, dan kemudian air yang telah dibersihkan kembali ke tangki ikan, menciptakan lingkaran tertutup.

Pengurangan Pemakaian Pupuk

Nutrisi yang berasal dari limbah ikan menggantikan kebutuhan akan pupuk tambahan dalam pertanian. Ini mengurangi dampak negatif penggunaan pupuk kimia yang dapat mencemari air tanah.

Produksi Bersama

Aquaponics memungkinkan produksi bersamaan ikan dan tanaman dalam satu sistem terintegrasi. Ini menciptakan hasil yang lebih besar dalam ruang yang lebih kecil dibandingkan dengan budidaya ikan atau pertanian tanaman secara terpisah.

Peningkatan Pertumbuhan Tanaman

Tanaman dalam aquaponics mendapatkan nutrisi secara langsung dari air yang kaya dengan nutrisi organik, menghasilkan pertumbuhan yang lebih cepat dan hasil yang lebih baik.

Kemungkinan untuk Dibudidayakan di Tempat yang Terbatas

Aquaponics dapat diimplementasikan di berbagai skala, termasuk di area yang memiliki lahan yang terbatas. Sistem ini dapat diterapkan di kawasan perkotaan, rumah tangga, atau bahkan sebagai proyek komunitas.

Kontrol yang Lebih Baik atas Faktor Lingkungan

Aquaponics memungkinkan kontrol yang lebih baik atas faktor lingkungan seperti suhu, pH, dan kualitas air. Hal ini memungkinkan penyesuaian yang lebih tepat untuk memastikan kondisi optimal bagi ikan dan tanaman.

Produksi Tanaman yang Konsisten

Dengan mempertahankan kualitas air yang baik, aquaponics dapat menghasilkan tanaman dengan kualitas dan konsistensi yang tinggi sepanjang tahun, tanpa tergantung pada musim tertentu.

Pemeliharaan Kualitas Air

Proses nitrifikasi dalam aquaponics membantu memelihara kualitas air dengan mengonversi amonia yang berpotensi berbahaya menjadi senyawa nitrat yang lebih aman.

Kesimpulan

Akuaponik membawa sejumlah manfaat signifikan dalam pertanian berkelanjutan. Sistem ini menciptakan lingkungan terintegrasi yang saling menguntungkan antara budidaya ikan dan tanaman, meminimalkan penggunaan air, mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia, dan memberikan hasil yang lebih efisien.

Akuaponik juga memungkinkan produksi tanaman dan ikan secara bersamaan dalam satu sistem, meningkatkan efisiensi ruang, dan memberikan kontrol yang lebih baik atas faktor lingkungan. Keberlanjutan, efisiensi sumber daya, dan hasil yang berkualitas menjadikan aquaponics sebagai pilihan yang menjanjikan untuk pertanian masa depan. Grameds bisa mempelajari kiat-kiat bercocok tanam lewat media lain melalui buku hobi lainnya  di Gramedia.com