Hari ini, banyak orang telah beralih ke pertanian akuaponik untuk menanam makanan karena keberlanjutan dan cara organik menghasilkan makanan. Akuaponik telah tumbuh dan dikembangkan oleh petani akuaponik untuk tujuan komersial dan berkebun di halaman belakang untuk menopang tingginya permintaan makanan organik oleh pertumbuhan populasi di daerah perkotaan. Pengenalan akuaponik ini mencakup segala sesuatu tentang akuaponik untuk dijadikan panduan Anda dalam belajar.
Apa itu Aquaponik?
Akuaponik adalah kombinasi dari akuakultur (penanaman ikan dan hewan air lainnya) dan hidroponik (penanaman tanaman tanpa tanah di lingkungan resirkulasi).
Bagaimana Cara Kerja Aquaponik?
Dalam akuaponik, tanaman ditanam di tempat tidur tumbuh, dan ikan ditempatkan di tangki ikan. Air dari tangki ikan yang berisi limbah ikan diumpankan ke bedengan, di mana miliaran bakteri menguntungkan yang terjadi secara alami memecah amonia menjadi nitrit dan kemudian menjadi nitrat. Tanaman menyerap nitrat ini dan nutrisi lain untuk membantu mereka tumbuh. Sebagai imbalannya, tanaman membersihkan dan menyaring air ke dalam sistem. segar, membersihkan, dan air beroksigen kemudian disirkulasikan kembali ke tangki ikan, di mana siklus akan dimulai lagi.
Siklus Nitrogen
Seperti yang Anda perhatikan, selain tanaman dan ikan, ada komponen ketiga yang memainkan peran penting dalam aquaponik. Ini adalah bakteri nitrifikasi yang menguntungkan, yang memungkinkan siklus nitrogen dalam sistem akuaponik.
Proses nitrifikasi merupakan proses biologis yang penting dalam akuaponik. Nitrogen (N) adalah unsur kimia yang merupakan blok bangunan penting untuk semua bentuk kehidupan.
Proses nitrifikasi merupakan aspek kunci keberhasilan sistem akuaponik karena:
- Nitrifikasi menyediakan nutrisi bagi tanaman dan menghilangkan amonia dan nitrit, yang beracun bagi ikan.
- Bakteri nitrifikasi yang hidup di darat juga akan tumbuh secara alami di air atau di permukaan basah, mengubah amonia dari limbah ikan menjadi nitrat untuk penggunaan tanaman.
- Tumbuhan membutuhkan nitrogen untuk tumbuh, dan mereka membutuhkan nitrat untuk melakukan proses pertumbuhannya karena mereka mudah berasimilasi dengan akarnya dan mudah digunakan untuk semua jenis tanaman.
Sejarah Singkat Akuaponik
Ide pemanfaatan limbah ikan untuk menyuburkan tanaman sudah ada sejak awal peradaban baik di Asia maupun Amerika Selatan. Karya rintisan New Alchemy Institute dan beberapa lembaga akademis Amerika Utara dan Eropa pada akhir 1970-an dan penelitian lebih lanjut pada dekade berikutnya membantu mengembangkan bentuk dasar aquaponik menjadi sistem produksi pangan modern.
Tahun 1980-an dan 1990-an melihat kemajuan dalam desain sistem akuaponik, biofiltrasi, dan identifikasi rasio ikan-tanaman yang optimal. Kemajuan ini mengarah pada pengembangan sistem tertutup yang memungkinkan daur ulang air dan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman. Meskipun digunakan sejak tahun 1980-an, akuaponik masih dianggap sebagai metode produksi pangan baru, dengan hanya beberapa peneliti dan praktisi di seluruh dunia.
James Rakocy dari Universitas Kepulauan Virgin (AS) adalah pemimpin industri terkait penelitian dan pengembangan. Dia mengembangkan rasio dan perhitungan vital yang memaksimalkan produksi ikan dan sayuran sambil mempertahankan ekosistem yang seimbang.
Peneliti lain dari berbagai negara, seperti Wilson Lennard dari Australia, Nick Penyelamat dari Kanada, dan lain-lain, telah berkontribusi pada pengembangan akuaponik. Terobosan penelitian mereka telah membuka jalan bagi berbagai praktisi dan perusahaan untuk tumbuh di seluruh dunia.
Kelebihan Aquaponik
1. Penggunaan Air yang Efisien
Salah satu manfaat penting dari budidaya akuaponik adalah sedikitnya air yang terbuang dibandingkan dengan pertanian konvensional. Meskipun namanya menyiratkan "air, " akuaponik menggunakan sekitar 90% lebih sedikit air daripada pertanian tradisional. Airnya jarang diganti atau dibuang karena didaur ulang berulang kali melalui seluruh sistem. Air hilang hanya melalui penguapan alami.
2. Manfaat Kesehatan
Alasan nomor satu kebanyakan orang memilih untuk menanam produk mereka sendiri adalah karena mereka ingin makan lebih sehat. Akuaponik tidak menggunakan bahan kimia atau pupuk untuk menanam tanaman, sehingga Anda dapat yakin bahwa tanaman Anda organik karena Anda tahu apa yang dilakukan untuk menumbuhkannya. Mengetahui bahwa produk Anda sehat untuk Anda dan keluarga Anda akan memberi Anda kepuasan pribadi yang besar.
3. Manfaat Lingkungan
Selain efisiensi penggunaan air, akuaponik menawarkan manfaat lingkungan. Akuaponik tidak membutuhkan lahan pertanian yang luas, sehingga dampak negatif terhadap tanah dapat dihindari, dan tidak memerlukan konversi lahan. Hal lainnya adalah tidak adanya penggunaan pestisida dan bahan kimia lain yang dapat mencemari ekosistem tanah dan air.
4. Berkebun Sepanjang Tahun
Akuaponik memungkinkan Anda menanam makanan sepanjang tahun dengan mengatur suhu sesuai dengan apa yang Anda tanam dan dengan menggunakan rumah kaca.
5. Dua Sumber Pendapatan
Akuaponik menawarkan dua aliran pendapatan, baik ikan maupun sayuran.
6. Ketahanan Pangan
Ketahanan pangan dan kemandirian pangan semakin menjadi penting. Akuaponik adalah cara lain untuk menjalani gaya hidup yang lebih mandiri.
Kekurangan Akuaponik
1. Sementara sistem akuaponik skala kecil dapat dicoba dan dibangun dengan sedikit uang, sistem akuaponik komersial skala besar bisa mahal.
2. Akuaponik menggunakan banyak tenaga, terutama jika Anda mempertahankan produksi selama musim dingin. Pompa air, Pemanasan, dan pencahayaan menghabiskan banyak daya. Daya dapat diminimalkan dengan menggunakan sumber daya alternatif seperti angin atau tata surya. Namun, memasang sumber daya alternatif ini bisa mahal.
3. Kualitas air membutuhkan pemantauan dan pengujian yang sering, jadi Anda harus secara teratur memeriksa air dan semua bagian mekanis sistem.
4. Pangan yang dihasilkan dari budidaya akuaponik masih terbatas pada niche dan pasar eksklusif.
5. Menyeimbangkan sistem aquaponik bisa jadi rumit.
Akuaponik vs Hidroponik
Kehadiran ikan dalam aquaponik adalah perbedaan paling signifikan antara aquaponik dan hidroponik. Namun masih ada beberapa perbedaan yang signifikan antara kedua sistem, ini adalah:
Perbedaan Akuaponik dan Hidroponik
Hidroponik
akuaponik
Definisi
Tumbuh tanaman tanpa tanah menggunakan larutan nutrisi.
Budidaya tanaman dan ikan tanpa tanah menggunakan limbah ikan sebagai pupuk alami bagi tanaman.
Nutrisi yang Digunakan
Nutrisi Kimia
Bakteri nitrifikasi mengubah limbah ikan menjadi nitrat.
Biaya
Kurang hemat biaya karena meningkatnya kelangkaan nutrisi kimia.
Sangat hemat biaya karena bahan organik digunakan untuk memasok nutrisi.
Biaya Awal
Biaya awal yang lebih rendah.
Memiliki biaya awal yang lebih tinggi karena komponen tambahan seperti tangki ikan, pompa air, kekuasaan, pemanas, dll.
Kecepatan Startup
Cepat untuk memulai.
Lebih lambat untuk memulai karena sistem baru memerlukan siklus, yang bisa memakan waktu beberapa hari.
suhu
Suhu perlu lebih rendah untuk mencegah pertumbuhan bakteri.
Membutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk mendorong pertumbuhan bakteri.
Produktifitas
Menghasilkan hasil yang lebih rendah dibandingkan dengan akuaponik.
Hasil yang lebih tinggi karena kemampuannya menghasilkan dua sumber produksi dari ikan dan tumbuhan.
Pemeliharaan
Membutuhkan perawatan yang lebih tinggi karena air perlu diganti secara teratur karena penumpukan garam, yang bersifat racun bagi tanaman.
Akuaponik mudah perawatannya karena airnya tidak perlu diganti karena merupakan sistem resirkulasi.
.
Persamaan Antara Hidroponik dan Akuaponik
Persamaan hidroponik dan akuaponik adalah:
- Kedua metode penanaman menumbuhkan tanaman tanpa menggunakan tanah.
- Baik sistem akuaponik maupun hidroponik menggunakan air yang kaya nutrisi untuk menumbuhkan tanaman.
- Kedua metode penanaman dapat menghasilkan hasil yang lebih tinggi daripada metode penanaman tradisional.
- Tanaman yang ditanam di hidroponik dan akuaponik tumbuh lebih cepat daripada metode tanam lainnya.
- Keduanya dapat berlatih berkebun sepanjang tahun jika dibangun di dalam ruangan atau di rumah kaca.
- Tidak ada penyiangan yang terlibat dalam kedua sistem, karena tidak melibatkan tanah.
Berbagai Metode Akuaponik?
Tiga metode akuaponik yang berbeda adalah:
1. Sistem Akuaponik Berbasis Media
Juga disebut Banjir dan Tiriskan, berbasis media umum untuk sistem akuaponik skala kecil dan populer dengan petani rumah akuaponik do-it-yourself. Perancangan sistem berbasis media sederhana dan efisien dengan ruang dan biaya awal yang rendah cocok untuk pemula dalam akuaponik.
Basis media terdiri dari bedengan yang diisi dengan media tanam (kerikil tanah liat yang diperluas, kerikil, batu lava) di mana sayuran ditanam. Air dari tangki ikan dipompa atau dialirkan secara gravitasi ke bedengan agar tanaman dapat mengakses nutrisi. Tempat tidur tumbuh menampung koloni bakteri nitrifikasi dan menyediakan tempat bagi tanaman untuk tumbuh. Beberapa sistem akuaponik berbasis media dijalankan dengan membanjiri dan mengeringkan bedengan, menggunakan bell siphon untuk mengalirkan air saat mencapai titik jenuh.
2. Teknik Film Nutrisi
The Nutrient Film Technique (NFT) adalah teknik penanaman hidroponik yang disesuaikan dengan aquaponik karena desainnya yang sederhana namun efektif yang bekerja dengan baik di beberapa lingkungan. Metode ini menggunakan pipa horizontal (PVC) dengan aliran dangkal air kaya nutrisi yang mengalir melaluinya. NFT populer untuk aquaponik komersial dan berguna di tempat-tempat perkotaan di mana ruang dan produksi makanan menjadi masalah.
3. Sistem Rakit
Juga dikenal sebagai Deep Water Culture (DWC), sistem rakit akuaponik adalah salah satu desain sistem akuaponik yang paling efisien. Sistem ini sering digunakan dalam sistem akuaponik skala besar atau komersial karena kemampuan produksi massalnya.
Dalam sistem rakit, air yang kaya nutrisi bersirkulasi melalui kanal-kanal yang panjang, biasanya pada kedalaman sekitar 20 cm, sementara rakit (polystyrene atau papan busa) mengapung di atasnya. Tanaman ditanam di atas papan rakit yang disangga di dalam lubang dengan pot jaring. Akar tanaman menjuntai di tempat yang kaya nutrisi, air beroksigen, di mana mereka menyerap oksigen dan nutrisi untuk tumbuh dengan cepat. Air yang dipenuhi nutrisi mengalir terus menerus dari tangki ikan melalui proses penyaringan, kemudian ke tangki rakit tempat tanaman ditanam, dan akhirnya kembali ke tangki ikan. Paling sering, tangki rakit terpisah dari tangki ikan.
Jenis Ikan Apa yang Dapat Anda Gunakan dalam Akuaponik?
Ikan memainkan peran penting dalam sistem akuaponik karena limbah mereka bertindak sebagai pupuk alami bagi tanaman. Untuk mencapai hasil pertumbuhan maksimum dari ikan Anda, Anda harus tahu ikan terbaik untuk dibesarkan di aquaponik. Untuk mendapatkan hasil pertumbuhan maksimum dari ikan Anda, pilih ikan terbaik untuk sistem Anda yang tahan penyakit, mudah tumbuh, dan tersedia di lokasi Anda. Spesies ikan yang paling umum digunakan dalam aquaponik tercantum di bawah ini.
Nila
Karper
ikan trout
Ikan lele
bass mulut besar
Ikan salmon
Ikan mas
koi
Invertebrata air lainnya, seperti udang, juga dapat digunakan dalam aquaponik. Udang dapat menjadi tambahan yang bagus untuk sistem akuaponik karena mereka mengkonsumsi makanan ikan yang berlebihan, limbah ikan, dan sampah organik lainnya di dalam tangki, yang membantu mendukung sistem yang sehat.
Jenis Tanaman Apa yang Bisa Anda Tanam di Akuaponik?
Hampir semua tanaman dapat ditanam dalam sistem akuaponik. Tanaman membantu menjaga siklus keseluruhan sistem aquaponik dengan membersihkan dan mengoksidasi air. Tumbuhan juga menyaring air dan menyerap nitrat, sehingga membersihkannya sebelum disirkulasikan kembali ke ikan.
Memilih tanaman terbaik untuk tumbuh dalam sistem akuaponik Anda adalah penting untuk keberhasilan sistem Anda secara keseluruhan. Jika Anda memiliki sistem baru, hindari menanam tanaman yang haus nutrisi seperti tomat dan tetap berpegang pada tanaman yang mudah tumbuh seperti sayuran hijau, selada, dan herbal. Tanaman yang haus nutrisi membutuhkan banyak nutrisi, jadi tunggu sampai ikan dalam sistem lebih besar sebelum Anda mulai menambahkan tomat, paprika, dan tanaman penghasil buah lainnya.
Mereka menanam tanaman di Akuaponik di bedengan, pipa, atau rakit terapung. Jika Anda menggunakan bedengan tumbuh, pastikan wadah bedengan kuat dan media tanam cukup dalam untuk menampung tanaman Anda saat tumbuh. Jika Anda menanam di busa mengambang, pastikan ringan dan apung dan dapat menahan tanaman tegak. Dalam menanam tanaman Anda, pastikan alas yang menahan tanaman cukup kokoh untuk menahan tanaman saat tumbuh dewasa.
Tanaman Terbaik untuk Sistem Akuaponik Kecil:
Selada
Kemangi
selada air
kubis
Bayam
Swiss chard
Arugula
Chives
Pak choi
rumput gandum
Kecambah lobak
Tanaman Terbaik untuk Sistem Akuaponik Besar
Tomat
Lada
Ketimun
kacang polong
Labu
Kacang polong
Brokoli
Kubis
Stroberi
Komponen Sistem Akuaponik
Komponen utama:
1. Ikan
Ikan memainkan peran penting dalam sistem akuaponik karena limbah mereka bertindak sebagai pupuk alami bagi tanaman. Untuk mencapai hasil pertumbuhan maksimum dari ikan Anda, Anda harus tahu untuk merawat ikan di sistem Anda dengan benar.
3. Tumbuhan
Pilih tanaman yang mudah tumbuh dan cocok dengan lokasi dan iklim Anda. Sampai sistem baru Anda sepenuhnya terbentuk, hindari menanam tanaman yang haus nutrisi seperti tomat dan tetap berpegang pada tanaman yang mudah tumbuh seperti sayuran hijau, selada, dan herbal. Tanaman yang haus nutrisi membutuhkan banyak nutrisi, dan sistem baru mungkin tidak dapat menyediakan semua nutrisi yang dibutuhkan untuk tanaman ini. Kekurangan nutrisi dalam sistem dapat mengakibatkan kekurangan nutrisi pada tanaman aquaponik Anda.
4. Bakteri
Bakteri mengubah kotoran ikan menjadi nutrisi yang diserap oleh tanaman. Jadi sangat penting untuk menjaga koloni bakteri yang sehat di sistem Anda. Bakteri dalam sistem akuaponik dapat hadir dalam biofilter, menumbuhkan tempat tidur, dan tangki ikan.
Komponen Sekunder
- Tangki Ikan - Tangki ikan adalah rumah bagi ikan Anda dan salah satu bahan terpenting dalam sistem akuaponik.
- Grow Bed- Akan menampung tanaman dan media tanam Anda. Tergantung pada sistem Anda, tempat tidur tumbuh bisa berupa pipa PVC, rakit mengambang, atau wadah food grade apa pun.
- Grow Bed Support- Rangka yang akan menopang berat tempat tidur Anda.
- Sump Tank- Opsional. Penggunaan tangki penampung akan bergantung pada desain sistem Anda.
- Pipa dan perlengkapan pipa - Itu tergantung pada jenis tempat tidur Anda, sistem, dan faktor lainnya.
- Bell Siphon - Bel siphon diperlukan untuk media tempat tidur banjir dan saluran pembuangan.
- Pompa air- Ukuran pompa air bergantung pada nilai tukar tangki yang Anda inginkan dan beberapa bedengan tumbuh.
- aerator, batu udara - Ini digunakan di tangki ikan dan tempat tidur media.
- Tumbuhkan Lampu- Opsional. Ini terutama digunakan dalam sistem dalam ruangan.
- Pemanas- Opsional. Menggunakan pemanas air akan tergantung pada lokasi Anda, spesies ikan, dan target suhu air.
- Media Tumbuh - Anda dapat menggunakan kerikil tanah liat, serpih diperluas, kerikil, dan media inert lainnya untuk sistem berbasis media.
- Sistem Pemantauan- Opsional. Itu tergantung pada situasi Anda dan bagaimana Anda ingin mengelola sistem Anda.
- Timer dan Controller- Ini terutama digunakan untuk penerangan, pemompaan, dan mengontrol suhu.
Tips on Building an Aquaponics System
1. Learn How Aquaponics Works
Research is an essential aspect of aquaponics, and it will help if you research how an aquaponics system works. Find out what you'll need and how each part works. So that when you're ready to begin, you already have some knowledge about aquaponics. There are lots of free aquaponics reading materials and tutorials online. Watch videos of how others created their aquaponics systems and read blogs about aquaponics to learn from them.
2. Building Your System
Once you have chosen the aquaponics system method, you want to implement and gathered all the materials needed, you can start building your aquaponics system based on your specifications and design. The ultimate aquaponics beginner's guide is a great resource material in creating your system. If money is not an issue, you can purchase a ready-to-use aquaponics system kit that comes with instructions. Once your system is fully set up, test it to ensure no leaks and the flow rate and drain rate work well.
3. System Cycling
Before stocking your system with fish and plants, ensure your system is healthy by cycling to establish the beneficial bacteria. The cycling process converts ammonia (fish wastes) into nitrates necessary for the plants to thrive in an aquaponics system.
Cycling starts when setting up a newly built or restarting aquaponics system. Cycling with fish generally takes 4-6 weeks. For an in-depth discussion on system cycling, refer to the methods of cycling new aquaponics systems.
4. Aquaponics System Maintenance
Here are some tips on what you can do to maintain the proper conditions of your aquaponics system for it to be successful and produce a higher yield.
-
Ensure Adequate Aeration and Water Circulation
You can use water and air pumps to ensure that the water in your system has high dissolved oxygen levels. Having water or air pumps will also help give good water movement to the water in the system, suitable for the fish, tanaman, dan bakteri.
-
Maintain Good Water Quality
To manage an aquaponics system correctly, every aquaponics grower must understand the basic water chemistry in order to get the most out of plants, ikan, dan bakteri. The five key water quality parameters that you need to monitor and control are; dissolved oxygen (5 mg/liter), pH (6-7), suhu, ammonia (0 ppm), and nitrites (0 ppm).
-
Avoid Overfeeding and Remove Uneaten Food
Feed your feed every day, but only feed the fish what they can consume in 5 minutes. Scoop out wastes and uneaten food to avoid water quality issues. Rotting food can cause fish diseases and can use up the dissolved oxygen.
-
Maintain Balance Between Plants and Fish
Applying a batch cropping system can help keep a steady harvest and help maintain a good balance between plants and fish.
Be proud! You've done it. Your aquaponics system is established and thriving. Enjoy the fruits of your labor. Whether you're growing an indoor or outdoor aquaponics garden, your system will be a great addition to your home. Your family and friends will enjoy watching the fish grow and eat healthy fresh harvest from your yard.
Kesimpulan
Now that you have basic ideas about how aquaponics works and how it can benefit growers, food producers, and society as a whole. There's still plenty to learn, but hopefully, these ideas can help you become successful in your aquaponics endeavor. Thank you for reading our article. For more aquaponics systems design ideas, check our inspiring aquaponics systems designs that you can DIY.
