Apa Itu Sistem Akuaponik Berbasis Media?

Sistem akuaponik berbasis media, juga disebut banjir dan tiriskan, adalah sistem akuaponik skala kecil paling umum yang populer dengan sistem rumah halaman belakang do-it-yourself (DIY). Desain sistem berbasis media sederhana dan efisien dengan ruang dan memiliki biaya awal yang rendah cocok untuk pemula dalam aquaponik.

Cara Kerja Sistem Akuaponik Berbasis Media

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. Media tumbuh berpori untuk memungkinkan mereka menahan air lebih lama untuk penyerapan nutrisi yang lebih efisien dan menyaring air untuk mencegah bahan padat dan organisme lain memasuki tangki ikan.

Tempat tumbuh berfungsi sebagai filter mekanis dan biologis dan lokasi untuk mineralisasi. Tempat tidur tumbuh juga menampung koloni bakteri nitrifikasi dan menyediakan tempat bagi tanaman untuk tumbuh.

Saat keluar dari bedengan tumbuh, air mengalir ke tangki bah oleh gravitasi. Pada saat ini, air bersih dan bebas dari padatan dan kemudian dipompa kembali ke tangki ikan. Air yang masuk ke tangki ikan menyebabkan permukaan air naik dan meluap dari tangki ikan kembali ke bedengan tumbuh, menyelesaikan siklus.

Beberapa sistem akuaponik berbasis media dijalankan dengan membanjiri dan mengeringkan bedengan, menggunakan bell siphon untuk mengalirkan air saat mencapai titik jenuh. Setelah air mencapai tingkat tertentu di bedengan tumbuh, siphon bell akan mengalirkan air dari tempat tidur tumbuh. Proses ini akan menarik oksigen kembali ke tempat tumbuh untuk menguntungkan mikroba dan tanaman. Ini adalah siklus teratur berkelanjutan yang menyediakan semua nutrisi yang diperlukan tanaman untuk tumbuh tanpa pupuk.

Metode irigasi tempat tidur lainnya menggunakan aliran air yang konstan, baik memasuki satu sisi tempat tidur dan keluar yang lain atau didistribusikan melalui sistem irigasi tetes.

Penyaringan

Media tanam dapat berfungsi sebagai filter yang sangat efisien untuk penyaringan mekanis dan biologis dalam sistem akuaponik berbasis media. Sistem berbasis media menggunakan kombinasi filter untuk air dan area tumbuh tanaman untuk tanaman. Tambahan, itu juga menyediakan tempat untuk mineralisasi terjadi. Namun, padat penebaran yang tinggi dapat membanjiri filtrasi mekanis yang dapat berisiko membuat media tersumbat dan menghasilkan tempat anaerobik yang berbahaya.

• Filter Mekanik

Media tanam berfungsi sebagai filter besar, menangkap dan menampung limbah padat ikan, dan puing-puing mengambang lainnya. Limbah padat yang ditangkap akan terurai seiring waktu dan termineralisasi. Sistem akuaponik berbasis media yang seimbang akan memproses semua limbah padat. Bila ukuran bedengan dan media tanam tidak sesuai dengan padat tebar, tempat tidur tumbuh dapat tersumbat dengan padatan. Untuk menghindari penyumbatan, pastikan bahwa kepadatan penebaran, rasio makan, dan laju umpan berada dalam rasio yang tepat.

• Filtrasi Biologis

Dari semua metode akuaponik, sistem berbasis media memiliki penyaringan biologis paling banyak karena keberadaan media tumbuh di mana bakteri dapat tumbuh. Namun, kapasitas biofiltrasi akan hilang atau terbatas jika bedengan dan media tumbuh menjadi anoksik jika suhu turun atau jika kualitas air rendah.

Tiga Zona Sistem Akuaponik Berbasis Media

Ada tiga zona tempat tumbuh dalam sistem akuaponik berbasis media, dan setiap zona memiliki fungsi yang berbeda dalam sistem.

Zona 1 - Zona Permukaan atau Kering. Area ini berada dalam 1-2" (5cm) pertama dari bedengan. Area ini disebut zona kering dan berfungsi sebagai penghalang cahaya, mencegah cahaya dari memukul air secara langsung, yang dapat menyebabkan pertumbuhan alga. Zona ini mencegah pertumbuhan jamur dan bakteri berbahaya lainnya di pangkal batang tanaman. Bakteri menguntungkan sensitif terhadap sinar matahari langsung, dan zona ini juga membantu meminimalkan penguapan dari tempat tidur dengan menutupi zona basah dari cahaya langsung.

Zona 2 - Zona akar. Di sinilah akar tanaman tumbuh dan di mana semua aktivitas celana berlangsung. Zona 2 berada di sekitar 4 - 6" (10-15cm) area bedengan dan merupakan area yang sering digenangi air dan dikeringkan.

Untuk siklus banjir dan drainase, air yang masuk membantu menyebarkan kelembapan, nutrisi, dan partikel limbah ikan padat yang masuk ke area tersebut. Ketika tiba waktunya untuk siklus banjir dan drainase, bagian pembuangan memungkinkan air mengalir sepenuhnya. Pengeringan ini memungkinkan pengiriman udara yang kaya oksigen secara efisien ke area akar tanaman.

Jika tidak menggunakan teknik banjir dan drainase, zona ini adalah tempat air mengalir melalui media. Di zona ini, cacing bertanggung jawab untuk memecah dan meminimalkan limbah padat, yang melepaskan nutrisi ke seluruh sistem.

Zona 3- Zona pengumpulan dan mineralisasi padat. Ini adalah zona terakhir yang berada di 2" (5cm) terakhir dari bedengan yang tetap basah secara permanen. Di zona ini, limbah padat kecil menumpuk, jadi organisme yang paling aktif dalam mineralisasi terletak di sini. Organisme ini memecah limbah menjadi fraksi dan molekul yang lebih kecil yang dapat diserap oleh tanaman melalui proses mineralisasi.

Keuntungan Dan Kerugian Sistem Berbasis Media

Keuntungan

• Relatif sederhana dan murah.
• Cocok untuk semua jenis tanaman, dari sayuran berdaun hijau hingga tanaman buah yang lebih besar.
• Pembersihan minimal diperlukan.
• Untuk penguraian lebih lanjut limbah ikan, cacing merah dapat ditambahkan ke tempat tidur kerikil.
• Media melakukan tindakan penyaringan, mencegah kotoran kembali ke tangki.
• Udara berada di antara partikel media, memasok oksigen ke akar.
• Cocok untuk aplikasi hobi, taman rumah, dan sebagai bagian dari pertanian komersial.

Kekurangan

• Media berkualitas baik bisa relatif mahal.
• Ruang pori-pori di media mungkin tersumbat dari waktu ke waktu, menyebabkan kondisi anaerobik yang buruk bagi tanaman Anda.
• Itu bisa membutuhkan pembersihan tempat tidur tumbuh.
• Dengan sendirinya, sistem gaya ini biasanya tidak cocok untuk tujuan komersial karena produktivitas yang lebih rendah dan kesulitan dalam implementasi skala besar.
• Tempat tidur media berat dan perlu kuat, struktur kaku.

Komponen Sistem Akuaponik Berbasis Media

Penting untuk memiliki bahan yang nyaman bagi petani. Panduan pemula akuaponik terbaik membahas semua bahan yang diperlukan dalam menyiapkan sistem akuaponik. Ini adalah kriteria penting untuk bahan yang akan digunakan dalam sistem berbasis media.

• Media tanam harus memiliki luas permukaan yang besar untuk pertumbuhan bakteri.
• Bahan harus pH netral dan inert (tidak beracun).
• Harus memiliki sifat drainase yang baik.
• Mudah untuk bekerja dengan.
• Ruang yang cukup untuk udara dan air mengalir di dalam media.
• Tahan lama dan hemat biaya.
• Ringan

1. Tangki Ikan

Tangki ikan adalah komponen penting dari aquaponik. Ikan membutuhkan kondisi tertentu untuk berkembang dan bertahan hidup. Karena itu, tangki ikan harus dipilih dengan bijak. Ada aspek penting yang perlu diperhatikan dalam memilih tangki ikan Anda.

• Membentuk

Meskipun bentuk tangki apa pun bisa digunakan, tangki bulat dengan dasar datar direkomendasikan untuk aquaponik. Tangki berbentuk bulat memungkinkan air bersirkulasi secara merata dan mengangkut limbah padat menuju pusat tangki. Tangki persegi dengan pekerjaan bawah datar, tetapi membutuhkan pembuangan limbah padat aktif. Bentuk tangki mempengaruhi sirkulasi air, dan berisiko memiliki tangki dengan sirkulasi yang buruk. Tangki yang berbentuk artistik dengan banyak lekukan dan belokan dapat membuat titik-titik mati di dalam air tanpa sirkulasi. Area ini mengumpulkan limbah dan menciptakan kondisi anoksik yang berbahaya bagi ikan. Penting untuk memilih tangki yang sesuai dengan karakteristik spesies air yang dipelihara karena banyak spesies ikan yang hidup di dasar menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik dan lebih sedikit stres dengan ruang horizontal yang memadai.

• Bahan

Bahannya harus kuat, plastik lembam atau fiberglass karena daya tahan dan rentang umurnya yang panjang. Plastik dan fiberglass mudah dipasang untuk pipa ledeng dan cukup ringan. Logam tidak dianjurkan karena karat. Jika Anda menggunakan wadah plastik, pastikan bahan tersebut food grade dan tahan UV karena sinar matahari langsung dapat merusak plastik.

• Warna

Tangki ikan putih atau berwarna terang lainnya disarankan karena memungkinkan Anda melihat ikan di dalam tangki dengan mudah. Tangki putih juga memantulkan sinar matahari dan menjaga air tetap dingin.

2. Tempat Tidur Tumbuh

Salah satu komponen terpenting dalam sistem bedengan media adalah bedengan tumbuh. Tempat tidur tumbuh adalah tempat Anda menanam tanaman. Pastikan tempat tidur tumbuh Anda adalah:

• terbuat dari bahan food grade yang tidak akan membocorkan bahan kimia yang tidak diinginkan ke dalam air atau mempengaruhi pH air.
• Cukup kuat untuk menahan air dan media tanam.
• Mampu menahan kondisi cuaca yang berbeda.
• Itu dapat dihubungkan ke komponen lain dengan mudah melalui bagian pipa sederhana.
• Itu dapat ditempatkan di dekat komponen lain.

Membentuk

Bentuk standar untuk tempat tidur media adalah persegi panjang. Tempat tidur besar dapat digunakan, tetapi mereka membutuhkan dukungan untuk menahan berat badan mereka. Namun, bedengan tidak boleh terlalu lebar sehingga petani/operator tidak dapat menjangkau, setidaknya setengah jalan.

Kedalaman dan Ukuran

Tempat tumbuh berbasis media harus memiliki kedalaman dan ukuran yang tepat terkait dengan volume ikan dan menyediakan penyaringan yang memadai untuk air yang kaya nutrisi. Kedalaman bedengan tumbuh penting karena menentukan jenis sayuran apa yang bisa ditanam.

Tempat tidur tumbuh harus sekitar 12 inci secara mendalam untuk mengoptimalkan pertumbuhan tanaman dan untuk budidaya ekosistem yang bermanfaat di tempat tidur. Saat memilih tempat tidur tumbuh Anda, aturan praktisnya adalah menggunakan rasio 1:1 dari tempat tidur Anda ke tangki ikan dalam sistem kecil. Ini berarti bahwa volume bedengan tumbuh harus sama dengan volume tangki ikan. Ini bukan aturan yang sulit tetapi aturan yang baik untuk diikuti saat memulai.

3. Tumbuhkan Media

Banyak bahan yang dapat digunakan sebagai media dalam sistem berbasis media. Namun, media harus organik dan memiliki luas permukaan yang memadai untuk memungkinkan bakteri tumbuh dan air mengalir ke akar tanaman. Media harus memiliki pH netral agar kualitas air tidak terpengaruh. Sebaiknya media dicuci bersih sebelum dimasukkan ke dalam bedengan untuk memastikan tidak ada partikel berbahaya yang berpotensi membahayakan ikan.

Tumbuhkan Opsi Media

Kerikil

Ini adalah media tanam yang paling murah dan paling mudah tersedia, " kerikil paling baik untuk menopang tanaman yang lebih tinggi, dan tidak tersumbat seperti kerikil kacang yang lebih kecil. Kerikil dianggap berat dan tidak disukai untuk menanam tanaman yang lebih kecil karena bisa kasar di tangan. Kelemahan lain menggunakan kerikil adalah tidak menahan air secara efisien, sehingga terkadang lebih sulit untuk menjajah bakteri yang dibutuhkan dalam sistem Anda. Penting untuk melakukan uji cuka pada kerikil sebelum menempatkannya di sistem Anda, seperti batu kapur kadang-kadang hadir di kerikil.

Kerikil tanah liat

LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) adalah bola-bola tanah liat yang diproses pada suhu yang sangat tinggi untuk membentuk media tumbuh yang sangat efektif. Kerikil tanah liat cukup ringan untuk dipindahkan saat penanaman dengan mudah dan cukup berat untuk memberikan dukungan yang memadai untuk tanaman kecil hingga menengah. (Anda mungkin perlu menopang/mengikat tanaman tinggi seperti jagung, misalnya) Mereka juga tidak dapat terurai, tidak beracun, dan pH netral. Kerikil tanah liat lebih mahal dibandingkan dengan media lain, tetapi karena dapat digunakan kembali, ringan, dan pH netral; kerikil tanah liat adalah investasi yang akan berlangsung selama bertahun-tahun.

Batu Lava

Batuan lava yang terbentuk secara alami mendingin dengan cepat, yang tidak memberikan waktu bagi udara untuk melarikan diri, menjebaknya secara efektif. Udara yang terperangkap ini menciptakan permukaan yang sangat berpori, meningkatkan luas batu dan menciptakan banyak bukaan bagi bakteri nitrifikasi untuk hidup. Batuan lava bersifat ringan dan memiliki pH netral, sehingga tidak akan mempengaruhi keseimbangan sistem Anda. Batu lava bisa tajam, meskipun, jadi Anda akan ingin menggunakannya dengan hati-hati.

4. Bel Siphon

Sebuah Sifon Lonceng, juga dikenal sebagai Auto Siphon, adalah suatu alat mekanis yang digunakan untuk mengatur aliran air secara cepat dan efisien dalam suatu sistem akuaponik. Siphon secara otomatis memungkinkan air dari bedengan untuk dialirkan ke tangki ikan. Kemudian air dipompa dari tangki ikan ke tempat tumbuh. Siphon juga mempertahankan tingkat air minimum dan mengalirkan kelebihan air.

Tanaman Terbaik Untuk Tumbuh Dalam Sistem Akuaponik Berbasis Media

Sayuran memiliki kebutuhan nutrisi yang berbeda. Dalam akuaponik, tanaman dikategorikan berdasarkan kebutuhan nutrisi mereka.

1. Tanaman dengan kebutuhan nutrisi rendah termasuk sayuran berdaun hijau dan rempah-rempah seperti lobak, selada, kemangi, daun mint, chives, peterseli, ketumbar, pak choy, selada air, dan kacang-kacangan seperti kacang polong dan buncis.
2. Tanaman kebutuhan hara sedang adalah kubis, kubis, kol bunga, Brokoli, Bawang, wortel, dan talas.
3. Tanaman yang membutuhkan nutrisi tinggi, juga disebut tanaman haus nutrisi, adalah tomat, terong, mentimun, stroberi, dan paprika.

Pilihan tanaman Anda akan tergantung pada gaya tempat tidur Anda. Artikel kami Apa Tanaman Terbaik Untuk Akuaponik membahas tanaman apa yang tumbuh paling baik dalam sistem akuaponik. Dalam akuaponik berbasis media, adalah mungkin untuk menanam sayuran hijau, Rempah, dan buah-buahan sayuran pada saat yang sama, selama bedengan tumbuh memiliki kedalaman yang tepat. Berbasis media juga dapat memanfaatkan penanaman campuran dengan pengelolaan ruang yang lebih baik karena spesies yang tahan naungan dapat tumbuh di bawah tanaman yang lebih tinggi. Umbi besar dan tanaman umbi-umbian, seperti jahe, wortel, dan lobak, paling baik ditanam dalam sistem aquaponik berbasis media karena bedengan tumbuh dan media tumbuh menyediakan lingkungan tumbuh yang sangat baik dan dukungan yang memadai untuk tanaman.

Jenis Sistem Akuaponik Lainnya

Dua jenis utama sistem akuaponik lainnya adalah Sistem Rakit, Teknik Film nutrisi, atau NFT.

Sistem rakit juga dikenal sebagai Deep Water Culture atau Floating System. Tanaman ditanam di rakit (polystyrene atau papan busa) yang mengapung di atas air di tangki rakit. Air yang dipenuhi nutrisi mengalir terus menerus dari tangki ikan melalui proses penyaringan, kemudian ke tangki rakit tempat tanaman ditanam, dan kemudian kembali ke tangki ikan. Paling sering, tangki rakit terpisah dari tangki ikan. Tanaman tumbuh sangat cepat dalam sistem rakit dan dapat menjadi sistem aquaponik yang mudah bagi tukang kebun aquaponik pemula untuk mengatur dan memeliharanya.

Sejak pengembangan sistem rakit aquaponik (DWC) dalam skala komersial oleh Dr. Rakocy di University of the Virgin Islands, banyak peternakan akuaponik komersial menggunakan sistem ini karena memungkinkan tanaman tumbuh lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak tanaman. Sistem Rakit paling cocok untuk produksi massal jenis sayuran dan sayuran hijau tertentu.

Sistem Nutrient Film Technique (NFT)

Nutrient Film Technique (NFT) adalah metode akuaponik di mana tanaman ditanam di saluran sempit yang panjang. NFT umum di hidroponik dan aquaponik karena desainnya yang sederhana namun efektif. Di NFT, lapisan tipis air mengalir terus menerus di setiap saluran, menyediakan akar tanaman dengan air, nutrisi, dan oksigen. Ketika air mencapai ujung saluran, itu dipompa kembali ke tangki ikan. NFT menggunakan air dan pompa untuk mengirimkan nutrisi ke tanaman, dan sistem memerlukan filter terpisah untuk membersihkan air dari padatan dan limbah biologis sebelum dikembalikan ke tangki ikan. Sistem ini sangat efisien dalam penggunaan air dan terutama digunakan untuk menanam sayuran dengan sistem akar kecil. NFT umumnya digunakan pada sistem akuaponik komersial tetapi juga dapat digunakan pada sistem hobi asalkan disaring terlebih dahulu sebelum digunakan pada saluran NFT.

Kesimpulan

Pilihan sistem aquaponik Anda tergantung pada Anda dan apa yang Anda inginkan. Kami harap artikel ini membantu Anda lebih mengetahui tentang sistem akuaponik berbasis media dan memutuskan sistem mana yang tepat untuk Anda. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut, berlangganan milis kami untuk mendapatkan pemberitahuan tentang artikel kami berikutnya; Apa itu Sistem Akuaponik Teknik Film Nutrisi?