Informasi berikut tentang Sistem Budidaya Ikan/Resirkulasi Ikan RAS .
Akuakultur adalah salah satu sektor dengan pertumbuhan tercepat di bidang pertanian karena meningkatnya permintaan akan makanan kaya protein. Memelihara ikan di tambak dianggap sebagai investasi yang menguntungkan dan sangat populer. Alasan paling penting untuk budidaya ikan atau akuakultur adalah tidak tersedianya ikan liar karena pemanenan yang berlebihan dan kontaminasi badan air alami. Industri perikanan budidaya tradisional menghadapi beberapa masalah seperti tidak tersedianya lahan, sumber air, ketidakseimbangan ekosistem, pengelolaan air limbah, wabah penyakit, dll. Salah satu solusi efektif untuk mengatasi masalah ini adalah sistem resirkulasi akuakultur (RAS).
Teknologi budidaya ikan dengan kepadatan tinggi di bawah kondisi lingkungan yang terkendali disebut sebagai sistem akuakultur Resirkulasi. Ini adalah sistem berbasis tangki yang menggunakan filter mekanis dan biologis untuk membudidayakan spesies air seperti ikan, remis, udang, dll. Istilah resirkulasi dikaitkan dengan sistem ini karena air di tangki ikan digunakan kembali setelah diolah. Sistem ini berkelanjutan karena menggunakan hampir 90-99% lebih sedikit air daripada metode akuakultur tradisional. Sistem resirkulasi ini diharapkan dapat mengurangi pembuangan limbah, kebutuhan bahan kimia dan pelarian ikan dan parasit. Sebagian besar RAS dirancang untuk lingkungan air tawar dan dianggap mahal. Mengontrol semua parameter kritis yang diperlukan untuk sistem merupakan komponen penting dan perlu dan harus dipantau secara teratur. Berbeda dengan budidaya perikanan tradisional, yang bergantung pada pola lingkungan eksternal, sistem resirkulasi ini baik sebagian atau seluruhnya menghilangkan kebutuhan untuk faktor eksternal dan ini sangat tergantung pada konstruksi dan fungsi sistem. Menerapkan sistem ini membutuhkan pengetahuan, keahlian, dan ketekunan untuk berfungsi dengan baik dan hasil yang sukses.
Sistem resirkulasi akuakultur menawarkan berbagai keuntungan dibandingkan teknik tradisional seperti;
Sistem dasar memiliki desain yang sederhana dan terdiri dari tangki ikan, filter mekanis, biofilter, filter menetes atau degasser, unit pengayaan oksigen, desinfektan UV. Beberapa fasilitas tambahan seperti pengatur pH, unit pertukaran panas, unit denitrifikasi dapat ditambahkan ke desain tergantung pada persyaratan.
Prinsip operasi dasar dari sistem ini adalah bahwa air dari tangki ikan bergerak melalui filter mekanis dan kemudian melalui filter biologis; air dilucuti dari karbon dioksida sebelum diangin-anginkan dan dikembalikan ke tangki ikan.
Tangki untuk akuakultur atau budidaya ikan dalam sistem ini dapat dalam berbagai bentuk dan ukuran seperti persegi panjang, bundar, bulat telur, dll. Sebagian besar tangki berbentuk lingkaran atau oval lebih disukai karena lebih mudah dibersihkan dan memudahkan sirkulasi air jika dibandingkan dengan tangki berbentuk persegi panjang. Tangki persegi panjang umumnya digunakan di daerah miring. Ukuran tangki pemeliharaan ikan dapat berkisar dari kapasitas 500 hingga 500 ribu galon dan ini tergantung pada faktor-faktor seperti jenis ikan, harga saham, kebutuhan air, dan kualitas. Tangki harus dibangun sedemikian rupa sehingga kompatibel dengan komponen lain dari sistem. Bahan yang dibutuhkan untuk membangun tangki dapat berupa logam, kayu, kaca, karet, beton atau plastik. Bahan apa pun yang tidak beracun dan tidak menimbulkan korosi dapat digunakan untuk membangun tangki. Permukaan bagian dalam tangki harus bersih dan halus. Setiap bahan yang digunakan untuk tujuan ini memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Kemiringan tangki ikan dapat membantu menguras lebih mudah tetapi memiliki sedikit atau tidak berpengaruh pada kemampuan membersihkan diri.
Sebagian besar tangki modern sedang dibangun dengan outlet yang memiliki kapasitas pembuangan limbah yang optimal dan dilengkapi dengan saringan mesh yang sesuai. Outlet ini juga harus memudahkan pemindahan ikan mati. Beberapa tangki juga dilengkapi dengan sensor untuk mendeteksi ketinggian air, kandungan oksigen, suhu, dll sehingga dapat dikontrol secara otomatis. Tangki juga harus memiliki diffusers untuk pasokan oksigen yang cukup.
Selain tangki berbentuk lingkaran dan persegi panjang, ada satu lagi variasi yang disebut raceway tank yang merupakan perpaduan bentuk lingkaran dan persegi panjang. Tangki ini memiliki dinding di tengah untuk memudahkan sirkulasi.
Dalam sistem resirkulasi akuakultur, harus ada aliran air yang konstan dan harus ada kemungkinan untuk mengubah kecepatan, tekanan, dan arah tergantung pada kebutuhan seseorang. Pergerakan air dikendalikan melalui gravitasi dan sebelum digunakan dalam sistem, itu umumnya dipompa ke ketinggian dari mana ia mulai mengalir.
Jenis pompa yang paling umum digunakan dalam RAS adalah pompa sentrifugal yang beroperasi dari gaya dorong yang dihasilkan oleh putaran air dengan kecepatan tinggi di kepala pompa. Pompa biasanya ditempatkan di luar tangki dan beroperasi pada tekanan tinggi. Pompa dengan aliran tinggi dan kapasitas angkat rendah dipilih untuk meminimalkan konsumsi energi. Pompa sentrifugal sebelumnya memiliki tekanan sirkulasi 25 kaki, tetapi sekarang tekanannya sekitar 10 kaki. Dua jenis pengaturan pemompaan lainnya adalah pompa axial dan airlift.
Cara praktis untuk membuang limbah dari tangki ikan dimungkinkan melalui penyaringan mekanis. Sistem resirkulasi modern memiliki saluran keluar dengan filter yang disebut layar mikro dengan ukuran mata jaring 40 hingga 100 mikron. Kehadiran layar mikro memiliki beberapa keunggulan seperti mengurangi beban pada biofilter, menghilangkan kotoran organik, meningkatkan atau memfasilitasi proses Biofiltrasi. Jenis layar mikro yang digunakan disebut filter drum dan memiliki fungsi sebagai berikut:
Ini adalah komponen paling penting dari RAS karena membantu menghilangkan polutan halus dari air selama pengolahan limbah. Media dalam filter terbuat dari bahan seperti lembaran plastik, manik-manik, batu lava, butiran pasir atau kerikil. Sifat media harus sedemikian rupa sehingga harus memiliki luas permukaan yang tinggi untuk pertumbuhan bakteri, pori-pori untuk pergerakan air, tahan menyumbat dan harus mudah dibersihkan.
Biofilter sederhana dapat berupa roda, tong atau kotak berisi media tempat tumbuhnya bakteri nitrifikasi. Bisa dari plastik, kayu, kaca, logam atau beton. Ukuran biofilter menentukan daya dukung ikan dari keseluruhan sistem. Area permukaan filter harus besar untuk menampung bakteri berdensitas tinggi untuk memproses banyak limbah yang ada di tangki ikan. Saat merancang biofilter luas permukaan, pemuatan amonia dan pemuatan hidrolik harus diperkirakan dengan benar. Filter ini dapat dikonfigurasi dalam banyak cara dan dua kategori utama biofilter adalah:
Biofiltrasi dapat efektif dilakukan hanya jika suhu dan tingkat pH air diatur dengan baik. Suhu minimum air harus antara 10-35˚C dan kisaran pH harus sekitar 7 hingga 8. pH tinggi dan rendah dapat mengakibatkan inefisiensi filter dan efek toksik yang lebih tinggi. Jadi keseimbangan sangat penting dan ini tergantung pada dua faktor; aktivitas biologis filter dan jumlah CO₂ yang dihasilkan dalam tangki dan proses nitrifikasi.
Adanya limbah di dalam tangki meningkatkan kebutuhan oksigen dan menurunkan jumlah kandungan oksigen terlarut dalam air, sehingga menurunkan kepadatan ikan di dalam tangki. Sebuah Sump atau tangki clarifier digunakan untuk mengumpulkan kelebihan limbah pada tingkat yang lambat. Ide utama dari bak ini adalah untuk mengumpulkan dan mengendapkan semua limbah padat yang dapat menghalangi biofilter dan menghabiskan oksigen. Ini diisolasi dari tangki ikan dan harus dibersihkan secara berkala. Bentuk bah harus 'V', sehingga memudahkan pembersihan.
Akumulasi gas dalam tangki ikan harus dibersihkan dengan memberikan aerasi yang tepat dan metode ini disebut pengupasan. Respirasi ikan menghasilkan karbon dioksida dan bakteri dalam biofilter menghasilkan nitrogen, keduanya berbahaya bagi pertumbuhan ikan. Jika itu adalah tangki air asin, maka ada kemungkinan produksi hidrogen sulfida, yang sama-sama beracun bagi ikan. Pasokan udara ke dalam tangki dapat mengusir gas melalui turbulensi. Sebuah sistem filter menetes sering digunakan untuk proses ini. Ketika air dibuat mengalir turun dari atas filter melalui media plastik yang ditumpuk dalam kolom, hal itu meningkatkan turbulensi dan kontak yang membantu dalam pengupasan gas.
Menyediakan pasokan oksigen ke air di dalam tangki disebut aerasi. Sistem resirkulasi air hangat dan dingin masing-masing membutuhkan 6 dan 8 ppm oksigen agar bakteri dan ikan dapat bertahan hidup. Tangki RAS yang memiliki daya dukung beban tinggi harus mampu mengganti oksigen setiap 20 atau 30 menit. Harus ada pasokan oksigen yang tepat dan teratur jika tidak dapat menyebabkan hilangnya ikan dan juga harus ada pengaturan cadangan untuk sistem sirkulasi besar. Meniup udara melalui batu udara terendam adalah metode yang umum digunakan untuk menganginkan tangki. Untuk satu pon makanan yang dipasok ke ikan, jumlah udara yang dibutuhkan sekitar 187 lpm/kg/hari. Selang diffuser dan airlift adalah perangkat yang digunakan untuk proses aerasi. Ketika aerasi disediakan secara memadai maka tidak diperlukan unit pengupasan karbon dioksida yang berbeda.
Limbah padat yang ada di tangki dapat dikategorikan menjadi tiga jenis dan metode pembuangannya tercantum di sini:
Proses detoksifikasi amonia disebut nitrifikasi. Mengubah nitrogen amonia menjadi nitrogen dioksida yang kurang beracun dan akhirnya menjadi nitrat yang tidak beracun melalui aksi bakteri adalah prinsip nitrifikasi. Bakteri harus tumbuh di permukaan agar proses ini terjadi dan air bersih dengan suhu normal harus digunakan. Bakteri yang dibutuhkan untuk proses ini ada dua jenis; yang mengubah amonia menjadi nitrogen dioksida disebut ' bakteri nitrosomonas ' dan yang lainnya yang mengubah nitrogen dioksida menjadi nitrat disebut ' bakteri nitrobacter'. Seluruh proses nitrifikasi bersifat aerobik yang membutuhkan oksigen untuk terjadi. Jumlah minimum oksigen yang dibutuhkan untuk mengubah 1 mg amonia adalah sekitar 5 mg. Juga bagi bakteri untuk bertahan hidup diperlukan tambahan 5 mg oksigen. Penting untuk dicatat bahwa agar proses ini terjadi di tangki besar dengan kepadatan ikan yang tinggi dan kandungan amonia yang tinggi, jumlah oksigen yang dibutuhkan juga sangat tinggi dan harus disediakan sebelum dan sesudah proses Biofiltrasi.
Produk akhir dari proses nitrifikasi adalah nitrat dan tidak beracun di alam, tetapi keberadaan nitrat di atas 100 mg/l berdampak negatif pada pertumbuhan ikan dan konversi pakan. Memasok air tawar secara teratur ke tangki dapat menjaga kadar nitrat tetap rendah, tetapi tujuan utama dari sistem resirkulasi adalah untuk mempertahankan atau menurunkan tingkat konsumsi air (menghemat sumber daya air), oleh karena itu proses yang disebut de-nitrifikasi diadopsi. Proses ini diperlukan jika suplai air kurang dari 300 liter per kg pakan. Bakteri yang digunakan untuk proses ini disebut bakteri denitrifikasi dan diberi nama sebagai ' Pseudomonas’. Seluruh proses de-nitrifikasi bersifat anaerobik dan melibatkan konversi nitrat menjadi nitrogen atmosfer. Nitrogen dari air dilepaskan ke atmosfer dan sumber organik seperti alkohol kayu atau metanol harus ditambahkan ke ruang de-nitrifikasi. Jumlah minimum metanol yang dibutuhkan untuk denitrifikasi 1 kg nitrogen adalah sekitar 2,5 kg. Ruang denitrifikasi dipasang pada biofilter dengan waktu tinggal 2 sampai 4 jam.
Agar ikan dapat bertahan hidup di tangki air, pH air harus dipertahankan dalam batas yang dapat ditoleransi dan kisaran pH yang sesuai diketahui berada di antara 6 hingga 9,5. Ketidakseimbangan dalam tingkat pH dapat terjadi karena asam yang dihasilkan oleh proses nitrifikasi. Nilai pH di bawah 6 menghambat bakteri nitrifikasi dan tidak menghilangkan kandungan racunnya. pH sistem resirkulasi dapat dipertahankan dengan menambahkan buffer seperti natrium bikarbonat dan kalsium bikarbonat.
Selain persyaratan tersebut di atas, mungkin ada beberapa fungsi tambahan dari sistem sirkulasi yang penting untuk praktik komersial besar.
Pakan harus diberikan kepada ikan untuk pertumbuhan dan aktivitasnya. Ikan mengambil oksigen untuk sintesis protein dan menghasilkan karbon dioksida dan amonia sebagai limbah. Ikan mengeluarkan pakan yang tidak tercerna ke dalam air dan ini menghasilkan limbah tersuspensi atau limbah organik. Jadi, sambil mempertahankan sistem sirkulasi, direkomendasikan bahwa pakan kering harus diberikan kepada ikan sehingga lebih sedikit polusi dan penyakit yang terjadi di dalam tangki. Harus ada tingkat pemanfaatan pakan yang tinggi sehingga kandungan limbah lebih sedikit dan beban yang lebih rendah pada sistem pengolahan air. Karena itu, Sebelum merancang sistem resirkulasi, tingkat konversi pakan harus diperkirakan dengan hati-hati dan hanya pakan yang sesuai yang diperkenalkan untuk menghemat uang dan beban yang tidak perlu pada filter.
Air daur ulang lebih hangat daripada air alami dan dianggap bahwa breed air dingin seperti salmon dan trout tidak terlalu cocok untuk dipelihara dalam sistem ini. Spesies yang dapat ditanam di RAS adalah Afrika ikan lele , ikan barramundi, ikan mas, hinggap, nila , ikan patin, ikan putih, ikan kod Atlantik, sirip biru tuna , ikan trout pelangi, ikan sturgeon, ikan bass dll.
Penting untuk menjaga produksi ikan sesuai dengan kapasitas sistem resirkulasi. Untuk menghindari kelebihan beban sistem dengan kepadatan stok yang tinggi, banyak teknik yang digunakan.
Sinar UV dapat digunakan pada panjang gelombang tertentu untuk menghancurkan DNA organisme biologis. Bakteri patogen bersel tunggal penyebab infeksi ditargetkan menggunakan sinar UV dalam sistem resirkulasi. Metode perawatan ini dilakukan di luar tangki ikan dan bukan metode yang cocok untuk budidaya ikan tradisional di mana bakteri dapat tumbuh dengan sangat cepat. Teknik ini bekerja paling baik bila dikombinasikan dengan metode filtrasi mekanis dan biologis. Jumlah sinar UV dapat dinyatakan dalam mikrowatt-detik per cm persegi (µWs/cm²). Sinar UV yang dibutuhkan untuk mendisinfeksi air di dalam tangki diperkirakan sekitar 2000-10000 Ws/cm² untuk bakteri, 10K-100K Ws/cm² untuk jamur dan 50K-200K Ws/cm² untuk parasit. Perlu dicatat bahwa sinar UV harus dilewatkan di dalam air dan bukan melalui lampu yang dipasang di luar tangki.
Ozon adalah alternatif untuk metode pengobatan UV tetapi jarang digunakan karena dosis yang berlebihan dapat menyebabkan cedera dan kematian ikan. Mikrobakteri dan organisme yang tidak diinginkan menjadi sasaran terutama di unit pembenihan dan produksi benih karena ikan kecil ini lebih sensitif terhadap bakteri tersebut. Penanganan sistem yang efisien penting untuk mendapatkan hasil yang positif dan aman.
Surfaktan yaitu bahan kimia yang memiliki ujung molekul dihilangkan melalui teknik ini. Bahan kimia ini adalah hasil dari proses degradasi protein dan menyebabkan masalah berbusa di tangki. Fraksinasi busa terkadang dapat menghilangkan padatan halus dan limbah organik terlarut. Teknik ini lebih cocok untuk sistem air asin dengan salinitas lebih dari 12 ppm, sehingga gelembung udara dapat dengan mudah terbentuk dan produksi busa dapat diandalkan. Fraksiator busa terdiri dari pipa PVC dan batu udara. Desain fraksinasi busa komersial memiliki fabrikasi yang dilakukan dengan kolom akrilik. Dua hal penting yang dipengaruhi oleh desain fraksinasi adalah ukuran gelembung dan waktu kontak antara gelembung udara dan zat organik terlarut.
Panas ke sistem resirkulasi dapat dibuat tersedia dalam dua cara; baik dengan memanaskan ruang udara atau dengan memanaskan air. Area atau bangunan harus memiliki insulasi yang tepat dan struktur kondensasi uap air yang tepat. Uap air yang mengembun di dalam bangunan dapat menyebabkan kerusakan pada bagian-bagian bangunan. Pemanasan langsung dihindari karena masalah penskalaan dengan penggunaan air sadah. Jadi sebagai pengganti kumparan pemanas polypropylene dihubungkan ke boiler dan air dipanaskan. Suhu boiler dikontrol secara otomatis.
Pemanas terpusat digunakan untuk memanaskan ruang di atas tangki. Semua perhitungan untuk tingkat kelembaban dan karbon dioksida harus dipertimbangkan dengan cermat sebelum menerapkan metode ini.
Teknologi rumah kaca juga dapat menjadi solusi alternatif untuk menyiapkan sistem resirkulasi akuakultur.
Budidaya ikan dapat dilakukan dengan baik hanya jika ada sistem kontrol dan pemantauan yang teratur di dalam RAS. Sistem pusat untuk mengontrol dan memantau fitur tertentu seperti kadar oksigen, kisaran pH, tingkat air, dan fungsi lainnya dikerahkan untuk penanganan sistem yang efisien. Sensor atau alarm otomatis yang dipasang di sistem ini dapat menunjukkan kapan masalah muncul. Meskipun sistem beroperasi secara otomatis, mereka perlu dipantau secara teratur oleh personel yang terampil sehingga ada kerugian yang dapat diabaikan. Dalam keadaan darurat, oksigen murni cadangan adalah suatu keharusan untuk memiliki di area produksi. Sebuah generator untuk melengkapi pasokan listrik juga diperlukan untuk penanganan RAS yang efisien.
Selain menyediakan sumber makanan yang konsisten bagi banyak komunitas, akuakultur memiliki efek positif secara keseluruhan tidak hanya pada lingkungan, tetapi juga dunia pada umumnya. Berikut adalah beberapa manfaat dari budidaya ikan yang dilakukan langsung dari pelopor budidaya ikan Regal Springs Tilapia. Kredit foto:Regal Springs Facebook
Ada banyak desas-desus seputar akuakultur akhir-akhir ini, terutama karena permintaan global akan ikan terus meningkat. Sementara beberapa orang berpikir bahwa budidaya ikan adalah fenomena baru, budidaya ikan sebenarnya telah ada selama ribuan tahun. Sejak awal yang sederhana, akuakultur telah berkembang menjadi industri yang diatur yang mengurangi jumlah tekanan pada lautan dan danau di dunia dengan memelihara ikan yang sehat dan lezat secara bertanggung jawab. Asal Mula Budidaya Perairan Mesk
Seperti segala jenis pertanian komersial, akuakultur di Meksiko telah berkembang dari waktu ke waktu. Lebih dari sekadar menambahkan spesies tambahan, praktik menjadi lebih berkelanjutan agar sesuai dengan kesadaran yang berkembang tentang perubahan iklim dan masalah lainnya. Hampir 12 tahun yang lalu, Regal Springs (perikanan bersertifikat Aquaculture Stewardship Council dan perikanan bersertifikat Best Aquaculture Practices) memulai budidaya Nila di Meksiko dan mendirikan praktik budidaya yang
