Akuaponik (Aquaponic) merupakan penggabungan antara sistem budidaya akuakultur (budidaya ikan) dengan hidroponik (budidaya tanaman/sayuran tanpa media tanah).
Sistem ini mengadopsi sistem ekologi pada lingkungan alamiah, dimana terdapat hubungan simbiosis mutualisme antara ikan dan tanaman.
Akuaponik merupakan gabungan teknologi akuakultur dengan teknologi hydroponic dalam satu sistem untuk mengoptimalkan fungsi air dan ruang sebagai media pemeliharaan.
Keunggulan sistem budidaya akuaponik diantaranya dapat diterapkan di pekarangan sempit, tidak memerlukan media tanam, pupuk, penyiraman, hemat air, sehat, memiliki nilai estetika tinggi, dan bebas kontaminan. Jadi, akuaponik sangat prospektif untuk dikembangkan di tempat dimana air dan tanahnya langka serta mahal, seperti di wilayah perkotaan, di daerah kering, padang pasir, serta pulau-pulau kecil.
Sistem kerja akuaponik sangat sederhana. Air beserta kotoran yang berasal dari budidaya ikan disalurkan kepada tanaman karena mengandung banyak nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman akan menyerap nutrisi yang berasal dari air dan kotoran ikan tadi. Sebagai gantinya, tanaman akan memberikan oksigen kepada ikan melalui air yang sudah tersaring oleh media tanam.
Gambar. Sistem Kerja Akuaponik
Akuaponik sendiri terdiri dari dua bagian utama. Bagian- bagian utama tersebut adalah bagian akuatik (air) untuk pemeliharaan hewan air dan bagian hidroponik untuk menumbuhkan tanaman.
Dalam budidaya hewan air, limbah yang menumpuk di dalam air dapat bersifat toksik bagi ikan. Limbah tersebut terdiri dari urine dan feses ikan, serta sisa pakan ikan.
Namun bagi tanaman, limbah-limbah tersebut kaya nutrisi yang dapat menjadi sumber hara dan sangat bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman.
Hewan air yang biasa dipelihara dalam bagian akuatik ini adalah ikan.Ikan memperoleh makanannya dari pakan ikan buatan dan plankton (baik itu zooplankton maupun phytoplankton) yang tumbuh dalam sistem. Makanan ikan tersebut kemudian akan dimetabolisme oleh tubuh ikan.
Proses metabolisme makanan ikan akan berdampak pada pertumbuhan ikan. Dari proses metabolisme makanan ikan akan dihasilkan sampah organik berupa feses dan urine.
Pada mulanya, sampah organik yang berupa feses dan urine ikan berbentuk amonia (NH+). Namun, jika dalam konsentrasi yang tinggi, amonia dapat menjadi racun bagi ikan.
Dalam akuaponik, sampah organik yang berbentuk amonia tersebut akan dimanfaatkan oleh bakteri pengurai yang hidup pada dinding kultur, media tanam, media ļ¬lter, dan lain-lain sebagai makanannya. Bakteri aerob akan merubah amonia menjadi nitrit (NO+). Lalu kemudian, bakteri anaerob merubah nitrit menjadi nitrat (NO+).
Gambar Komponen penting dalam sistem akuaponik adalah ikan, bakteri pengurai, dan tumbuhan
Nitrat yang umumnya disebut sebagai unsur hara makro akan dimanfaatkan oleh tanaman bagi pertumbuhannya. Tanaman akan menyumbangkan oksigen (O2) sehingga air (H2O) memiliki kualitas yang lebih baik untuk organisme yang hidup pada tangki kultur, baik ikan maupun bakteri pengurai. Proses tersebut akan berjalan secara terus-menerus di dalam sistem.
Meskipun terdiri atas dua bagian, sistem akuaponik masih terdiri lagi atas beberapa komponen atau sub sistem. Beberapa komponen atau sub sistem tersebut bertanggung jawab atas penghilangan limbah padat, penyuplai basa untuk menetralkan kemasaman, dan pengatur kandungan oksigen air.
Gambar. Sistem akuaponik yang dikembangkan FAO
Komponen tersebut terdiri dari :
Tangki pemeliharaan ikan atau kolam;
Unit penangkap dan pemisahan limbah padat (sisa pakan dan feses);
Bio ļ¬lter, tempat di mana bakteri nitriļ¬kasi dapat tumbuh dan mengkonversi amonia menjadi nitrat, yang dapat digunakan oleh tanaman;
Subsistem hidroponik, yakni bagian dari sistem di mana tanaman tumbuh dengan menyerap kelebihan hara dari air;
Sump, titik terendah dalam sistem di mana air mengalir ke dan dari yang dipompa kembali ke tangki pemeliharaan. Unit untuk menghilangkan padatan, bioļ¬ltrasi, dan/atau subsistem hidroponik dapat digabungkan menjadi satu unit atau subsistem, yang mencegah air mengalir langsung dari bagian budidaya ikan (kolam) ke sub sistem hidroponik.
Media tanam memegang peranan penting sebagai salah satu penentu pertumbuhan tanaman. Media tanam dapat menentukan baik buruknya pertumbuhan tanaman, sehingga pada akhirnya dapat mempengaruhi hasil produksi. Media tanam yang baik adalah media yang mampu menyediakan air dan unsur hara yang cukup bagi pertumbuhan tanaman.
Pada sistem akuaponik, umumnya tanaman ditanam di dalam media tanam yang terpisah dari sistem akuakultur (tempat pemeliharaan ikan).
Gambar. Pemilihan media yang tepat dapat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman
Media tanam berperan sebagai ļ¬lter yang akan menjerat sisa pakan dan metabolisme ikan yang dipelihara. Hasil ļ¬ltrasi dari media tanam ini akan menentukan kualitas air yang akan kembali ke dalam sistem akuakultur. Semakin baik sistem ļ¬lternya, maka ketersediaan oksigen dan pertumbuhan ikan pada sistem akuakultur juga akan menjadi baik. Jika sistem ļ¬lternya terganggu, maka pertumbuhan ikan akan menjadi lambat, bahkan mati karena keracunan amonia atau kekurangan oksigen.
Media tanam untuk sistem akuaponik harus bersifat porus (tidak menahan air). Media tanam tersebut antara lain zeolit, batu split, batu apung, arang kayu, arang tempurung kelapa, arang sekam, kerikil, pakis, hydroton, dan lain-lain.
Bagaimana menghitung jumlah ikan dan pakan yang dibutuhkan pada sistem akuaponik?
Dalam suatu sistem akuaponik, keseimbangan ekosistem tetap harus diperhatikan. Salah satu tujuannya adalah untuk mencegah kekurangan nutrisi pada tanaman dan ikan agar tanaman serta ikan dapat berproduksi dengan baik. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam perhitungan komposisi yang tepat agar ekosistem yang seimbang tersebut dapat tercipta. Namun, sebuah organisasi pangan dan pertanian dunia, Food and Agriculture Organizations (FAO), telah menyerdehanakan formulasi tersebut dengan melihat rasio tingkat pakan yang harus diberikan kepada ikan dalam suatu sistem akuaponik.
Rasio tingkat pakan ikan merupakan penjumlahan dari tiga komponen terpenting dalam sistem akuaponik, yaitu jumlah pakan ikan per hari (dalam gram), jenis tanaman (sayuran dan buah), dan luas lahan tanam (dalam meter persegi). Rasio ini dapat menentukan jumlah pakan ikan setiap harinya untuk setiap meter persegi tempat tumbuhnya tanaman.
Rekomendasikan jumlah pakan ikan setiap hari dalam sistem akuaponik adalah:
Untuk sayuran daun: 40 - 50 g pakan per m2 per hari Untuk sayuran buah: 50 - 80 g pakan per m2 per hari
Setelah diketahui jumlah pakan untuk kebutuhan nutrisi tanaman, maka akan lebih mudah untuk mengetahui jumlah ikan yang akan dibudidayakan dalam sistem akuaponik tersebut. Jumlah pakan ikan yang harus diberikan agar ikan tumbuh dengan baik adalah 1 - 2% dari bobot ikan. Apabila jumlah bibit ikan yang dibudidayakan sebanyak 100 ekor, dengan asumsi berat ikan/ekor adalah 20g, maka total berat ikan adalah 100 x 20g = 2000g (2kg). Dengan begitu, maka pakan yang harus diberikan adalah 2% x 2000g = 40g.
Jumlah pakan tersebut dapat memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman sayuran pada lahan seluas 1m2. Apabila ingin membudidayakan tanaman sayuran pada lahan seluas 3 m2, maka pakan ikan yang dibutuhkan adalah sebesar 3 x 40g = 120g. Dari jumlah pakan tersebut dapat diketahui jumlah total bobot ikan yaitu 120g : 2% = 6000g. Jika dengan asumsi bobot bibit ikan seberat 20g/ekor, maka jumlah bibit ikan yang dibutuhkan adalah sebanyak 6000g : 20g = 300 ekor.
Rasio tingkat pakan akan memberikan ekosistem yang seimbang untuk ikan, tanaman dan bakteri, asalkan terdapat bioļ¬ltrasi yang memadai.
Gunakan rasio ini saat merancang sebuah sistem akuaponik. Penting untuk dicatat bahwa rasio tingkat pakan hanya panduan untuk menyeimbangkan suatu unit akuaponik, sebagai variabel lain mungkin memiliki dampak yang lebih besar pada berbagai tahap musim seperti derajat suhu air saat perubahan musim.
Kebutuhan jumlah pakan berbeda-beda tergantung dari jenis tanaman yang dibudidayakan. Untuk budidaya tanaman sayuran buah, membutuhkan jumlah pakan lebih banyak jika dibandingkan dengan tanaman sayuran daun. Jika jumlah pakan terpenuhi, maka kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan tanaman juga akan terpenuhi.
Sistem akuponik bervariasi dalam ukuran, mulai dari unit kecil hingga unit komersial skala besar. Meskipun berbeda dalam hal ukuran, keduanya menggunakan sistem yang sama.
Mini Akuaponik
Sama seperti sistem akuaponik yang lainnya, mini akuaponik mengoptimalkan fungsi air dan ruang sebagai media pemeliharaan. Tanaman akan mendapatkan pupuk organik yang berasal dari sisa pakan dan hasil metabolisme ikan, di pihak lain kualitas air untuk sistem akuakultur tetap terjaga kualitasnya karena proses ļ¬ltrasi dari media tanam. Jumlah produksi ikan dan sayuran yang dihasilkan dapat lebih banyak dibandingkan dengan budidaya konvensional pada luas lahan yang sama.
Gambar. Pemanfaatan akuarium yang telah dimodiļ¬kasi untuk sistem akuaponik
Vertiminaponik
Salah satu sistem akuaponik skala rumah tangga yang telah dikembangkan BPTP Jakarta adalah āVertiminaponikā. Vertiminaponik merupakan kombinasi antara sistem budidaya sayuran berbasis vertikultur dengan sistem hidroponik. Istilah vertiminaponik merupakan gabungan dari penggalan-penggalan kata verti, mina, dan ponik. Penggalan kata āvertiā diambil dari istilah vertikultur, dimana sistem ini awalnya mengadopsi sistem budidaya tanaman secara vertikultur. Sedangkan penggalan kata āminaā memiliki arti ikan. Untuk penggalan kata āponikā memiliki makna budidaya, penggalan kata ini biasanya melekat pada istilah hidroponik dan akuaponik.
Vertiminaponik terdiri atas dua subsistem utama, yakni subsistem hidroponik (untuk budidaya tanaman sayuran) dan subsistem akuakultur (untuk budidaya ikan). Kedua subsistem tersebut saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Pertumbuhan tanaman dalam subsistem hidroponik sangat tergantung pada kandungan nutrisi yang berasal dari subsistem akuakultur. Demikian juga sebaliknya, pertumbuhan ikan yang dibesarkan pada subsistem akuakultur sangat tergantung dengan kemampuan ļ¬ltrasi atau penyaringan kotoran dan sisa pakan pada subsistem hidroponik.
Gambar. Sistem Vertiminaponik
Pada sistem vertiminaponik, budidaya sayuran secara langsung didukung oleh sistem akuakultur yang berada di bawahnya. Sistem akuakultur menghasilkan sisa pakan dan kotoran ikan yang mengandung hara konsentrasi tinggi yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk oleh tanaman di atasnya. Sementara itu, media tanam dan tanaman yang berada di atasnya akan menyaring air sehingga kualitas air pada sistem akuakultur dapat terjaga. Dengan terjaganya kualitas air pada subsistem pemeliharaan ikan, serta bebas dari sisa pakan dan kotoran ikan, maka pertumbuhan ikan akan menjadi baik.
Dengan kata lain, vertiminaponik adalah cara berbudidaya organik yang ramah lingkungan dan bebas pestisida. Seperti halnya sistem akuaponik, pada vertiminaponik tidak perlu diaplikasikan pupuk dan pestisida berbahan kimia, sehingga hasilnyapun merupakan tanaman organik yang sehat. Secara tidak langsung, vertiminaponik sangat menguntungkan, karena produk yang dihasilkan merupakan produk organik, dimana produk serupa di pasaran memiliki harga yang sangat tinggi.
Gambar. Hasil Tanaman dengan Menggunakan Sistem Vertiminaponik
Bagian-bagian dalam vertiminaponik
Subsistem akuakultur (kolam budidaya ikan)
Subsistem akuakultur (tempat budidaya ikan) dibuat dari tangki/tandon air (toren air) berbahan ļ¬berglass dengan volume 500 liter. Pemilihan tandon bervolume 500 liter ini agar dapat menampung lebih banyak ikan.
Subsistem vertikultur/hidroponik budidaya sayuran
Subsistem hidroponik menggunakan talang plastik yang disusun berjajar secara horisontal di atas subsistem akuakultur.
Sistem input air untuk subsistem budidaya sayuran
Sistem input air untuk subsistem budidaya sayuran berasal dari subsistem akuakultur yang dihubungkan oleh pipa paralon berukuran Ā¾ inch. Pipa ini nantinya akan dihubungkan ke setiap sistem pertanaman pada pangkal masing-masing talang. Pada pipa input terdapat keran air yang berfungsi untuk mengatur besar dan kecilnya air yang masuk dalam subsistem budidaya sayuran.
Sistem output air dari subsistem budidaya sayuran kembali ke subsistem akuakultur
Sistem output berupa sambungan pipa yang dihubungkan pada bagian dasar di pangkal talang. Air yang keluar pada sistem ouput, telah mengalami proses ļ¬ltrasi oleh media tanam pada subsistem budidaya sayuran. Setelah melalui proses ļ¬ltrasi tersebut, kualitas air kembali menjadi baik sehingga bagus untuk pertumbuhan ikan. Air kemudian dialiri kembali ke subsistem akuakultur melalui rangkaian pipa paralon yang terhubung melalui lubang yang terdapat pada bagian atas tandon.
Alat dan bahan yang dibutuhkan
Rak plat besi
Rak plat besi ini digunakan sebagai penopang wadah tanaman yang menggunakan talang air.
Tandon air
Tandon air akan digunakan sebagai tempat pemeliharaan ikan. Dalam vertiminaponik, tandon air yang digunakan berbahan ļ¬berglass dengan volume
500 liter, sehingga dapat menampung ikan lebih banyak.
Pompa akuarium
Pompa akuarium yang digunakan adalah jenis pompa akuarium dengan daya dorong 1,5 - 2 m.
Pipa paralon 3/4 inchi dan sambungan paralon
Pipa PVC ini nantinya akan dihubungkan dengan pompa akuarium. Fungsinya adalah untuk mengalirkanair dari bak pemeliharaan ikan menuju talang-talang tempat budidaya tanaman.
Talang air dan tutupnya
Talang air akan digunakan sebagai wadah tanaman pada subsistem budidaya sayuran.
Keran
Keran ini nantinya yang akan mengatur besar kecilnya aliran air yang masuk ke dalam sistem budidaya tanaman.
Kain kassa
Kain kassa digunakan untuk menampung media tanam sehingga tidak ikut larut dalam sirkulasi air.
Net
Net diletakkan di atas tempat pemeliharaan ikan yang berfungsi untuk menjaga ikan agar tetap berada di dalam bak pemeliharaan.
Cara pembuatan
Gunakan alat las untuk membuat rak plat besi. Rak plat besi akan digunakan sebagai tempat penopang wadah tanaman. Rangka plat besi berukuran panjang 140cm, lebar 100cm, dan tinggi 90cm.
Ukur tinggi tandon sepanjang 80cm, beri tanda secara melingkar, lalu potong. Tandon air yang digunakan sebagai subsistem akuakultur adalah bagian bawah tandon.
Beri lubang pada salah satu sisi bagian atas tandon dengan bantuan mesin bor. Lubang ini akan digunakan untuk menyambung rangkaian pipa paralon dari sistem output air.
Letakkan pompa akuarium pada dasar tandon, kemudian hubungkan pompa dengan pipa paralon.
Pasang keran air pada pipa paralon yang terhubung pompa akuarium. Posisi keran berada pada bagian atas tandon namun berada di bawah talang wadah tanaman.
Potong talang air sepanjang 100 cm lalu beri tutup pada bagian-bagian ujung talang. Buat sebanyak 8 unit.
Buat lubang pada salah satu sisi bagian bawah talang air dengan bantuan mesin bor. Lakukan pada semua delapan unit talang yang sudah disiapkan. Kemudian rekatkan penyambung paralon (shock) pada lubang yang sudah dibuat tadi.
Buat rangkaian pipa paralon untuk sistem input air dari subsistem akuakultur ke subsistem budidaya sayuran dengan bantuan sambungan paralon bentuk T dan L.
Letakkan rangkaian pipa paralon sistem input air pada bagian pangkal atas talang. Sambungkan keran pada bagian tengah rangkaian pipa paralon. Keran tersebut berfungsi untuk mengatur besar kecilnya aliran air yang akan masuk ke subsistem budidaya sayuran.
Buat rangkaian pipa paralon lagi untuk sistem output air dengan bantuan sambungan T dan sambungan L paralon. Air nantinya akan mengalir kembali dari subsistem budidaya sayuran ke subsistem akuakultur.
Media tanam sistem vertiminaponik
Media tanam merupakan salah satu faktor yang sangat berpengaruh terhadap keberhasilan sistem akuaponik. Media tanam tersebut akan berpengaruh langsung terhadap pertumbuhan tanaman terkait dengan aerasi, drainase, dan sistem penyediaan dan siklus hara untuk tanaman. Media tanam juga berperan sebagai ļ¬lter yang akan menentukan kualitas air yang akan kembali ke dalam sistem akuakultur di bawahnya. Semakin baik sistem ļ¬ltrasi yang berasal dari media tanam beserta tanaman yang berada di atasnya maka kualitas air (ketersediaan oksigen) dan pertumbuhan ikan dibawahnya juga akan semakin baik. Apabila sistem ļ¬ltrasi tersebut tidak berperan dengan baik maka sistem akuakultur tidak akan berjalan. Ikan akan tumbuh lambat bahkan akan mati karena keracunan amonia atau kekurangan oksigen.
Media tanam yang digunakan dalam vertiminaponik berupa batu zeolit berukuran diameter 1-2 cm pada bagian bawah media dan dikombinasikan dengan zeolit berukuran 20 mesh yang dicampur dengan bahan organik dan tanah mineral dengan perbandingan 3:1. Zeolit merupakan bahan ļ¬ltrasi yang baik yang mampu menetralkan pH air, dan menyerap senyawa beracun yang berasal dari sistem kolam. Zeolit juga merupakan bahan yang mampu menunjang aktivitas mikroba fungsional pada sistem perakaran tanaman. Campuran bahan organik dan tanah mineral diperlukan dalam sistem media sebagai buļ¬er hara, khususnya unsur hara mikro Besi (Fe) dan Boron (B) yang ketersediaannya sangat kurang dalam sistem akuaponik.
Campuran bahan organik dan tanah mineral tersebut juga berperan dalam mendukung tumbuhnya mikroba fungsional yang berperan dalam proses penguraian bahan organik yang berasal dari kolam pemeliharaan ikan (feses dan sisa pakan), khususnya bakteri nitriļ¬kasi, pelarut fosfat, serta pengurai lemak dan protein. Aktivitas mikroba tersebut akan merubah sumber nutrien tidak tersedia yang berasal dari kolam menjadi tersedia untuk tanaman.
Penempatan media tanam pada vertiminaponik
Siapkan batu zeolit besar dengan diameter 1-2 cm.
Susun batu zeolit besar tadi di bagian dasar talang.
Letakkan pipa paralon pada salah satu sisi talang. Pipa paralon ini tujuannya untuk mengontrol ketinggian air.
Hamparkan kain kassa atau net di atas susunan batu zeolit besar.
Siapkan batu zeolit kecil berukuran 20 mesh, lalu campur dengan kompos. Perbandingan campuran zeolit kecil dan kompos adalah 3 : 1.
Susun campuran zeolit kecil dan kompos di atas hamparan kain kasa. Campuran media ini digunakan sebagai lapisan paling atas.
Wadah tanaman berisi media tanam pada sistem vertiminaponik, siap digunakan.
Pertumbuhan tanaman dalam sistem akuaponik sangat dipengaruhi oleh kejenuhan air dalam media pertanaman. Apabila kejenuhan air sangat tinggi maka ketersediaan oksigen untuk tanaman akan sangat rendah sehingga tanaman menjadi stress, tumbuh kerdil, atau bahkan mati. Oleh sebab itu, pada sistem vertiminaponik, dipasang pipa yang akan mengontrol ketinggian air dalam media (bypass air). Pipa tersebut di pasang di atas kerikil zeolit atau tepat di bawah media campuran zeolit halus dan bahan organik.
Gambar. Sistem bypass air
Kotak penyaring solid terutama di pasang pada sistem akuaponik yang menggunakan ikan lele dengan kepadatan tebar tinggi (padat tebar 300 ekor per kolam). Sistem tersebut akan mengurangi jumlah solid yang masuk dan menutupi media pertanaman serta yang berada dalam kolam sehingga kualitas air tetap terjaga sesuai dengan kebutuhan ikan yang dipelihara.
Gambar. Sistem bypass air
Jenis tanaman yang dapat ditanam pada sistem vertiminaponik adalah semua jenis sayuran daun yang memiliki akar serabut dan cepat tumbuh, seperti bayam, kangkung, selada, sawi caisim, sawi pakcoy, dll. Penanaman sayuran dilakukan langsung di dalam pot talang plastik. Wadah-wadah tanaman tersebut kemudian disusun berjajar di atas kolam pemeliharaan ikan yang disanggah dengan rak plat besi.
Dalam sistem vertiminaponik, sistem penanaman sayuran daun berbeda dengan sistem akuaponik lainnya. Pada sistem lain, penanaman biasanya menggunakan bibit sayuran siap pindah tanam berumur 3-4 minggu dengan jarak tanam 10 cm. Sementara itu, pada vertiminaponik, setiap jenis sayuran ditanam menggunakan benih dengan jarak tanam sangat padat atau padat tebar tinggi. Sistem tanam demikian akan memberikan keuntungan waktu panen lebih singkat, tenaga kerja pembibitan dan pindah tanam tidak diperlukan, dan populasi tanaman yang akan dipanen menjadi 10 kali lebih banyak, serta panen dapat dilakukan berulang (3-5 kali) karena perbedaan laju pertumbuhan dari setiap individu tanaman.
Gambar. Sistem penanaman Akuaponik
Untuk setiap satu talang (panjang 1 meter) yang ditanami sayuran sawi dapat menghasilkan 0,6 kg sawi. Begitupun apabila ditanami selada dapat menghasilkan sekira 0,6 kg selada. Sedangkan apabila
ditanami kangkung dan bayam, masing-masing dapat menghasilkan seberat 1kg dan 0,8 kg.
Hampir semua jenis ikan air tawar dapat dibudidayakan dengan sistem vertiminaponik. Namun, yang paling disarankan adalah ikan yang memiliki pertumbuhan yang cepat dan bernilai ekonomis tinggi, seperti lele, nila, gurame, mas, dan patin.
Padat tebar ikan dalam vertiminaponik tergolong sangat tinggi. Ikan yang dapat dipelihara melalui teknologi ini adalah semua ikan tawar terutama yang tidak membutuhkan kesediaan oksigen dalam air yang tinggi seperti lele, bawal, patin, nila dan lain sebagainya. Dalam sistem kolam berukuran tinggi 80 cm dan diameter 90 cm atau setara volume air 500 liter, padat tebar ikan lele dapat mencapai 300 ekor, sedangkan bawal, nila, dan patin mencapai 150-200 ekor. Padat tebar tersebut mencapai 3-5 kali lipat dari padat tebar normal pemeliharaan ikan secara konvensional.
Gambar. Sistem penanaman Wolkaponik
Wolkaponik adalah salah satu sistem budidaya secara akuaponik yang memodiļ¬kasi teknologi akuakultur, wall gardening, dan hidroponik.
Pada wolkaponik, bertanam sayuran dilakukan secara vertikal dengan pemeliharaan ikan ditempatkan pada bagian bawah. Selain sayuran dan ikan, wolkaponik juga dapat menciptakan unsur keindahan karena budidaya tanaman menggunakan sistem vertical garden.
Wolkaponik memanfaatkan luas lahan pekarangan yang terbatas untuk dapat menghasilkan dua komoditas sekaligus, yaitu sayuran dan ikan. Desainnya yang minimalis, menjadikan wolkaponik tidak memerlukan lahan yang luas, sehingga sangat cocok dengan kondisi perkotaan yang cenderung memiliki lahan terbatas.
Pada wolkaponik, sistem budidaya tanaman dilakukan secara organik yang ramah lingkungan dan bebas pestisida. Tanaman sayuran memperoleh pupuk dari sisa pakan dan kotoran ikan yang mengandung hara konsentrasi tinggi dan kaya nutrisi. Semuanya itu berasal dari bak pemeliharaan ikan yang terdapat di bawah susunan vertical garden. Sementara, media tanam dan tanaman yang berada di atas kolam ikan berfungsi sebagai penyaring air sebelum air tersebut kembali ke dalam kolam. Hal ini menyebabkan kualitas air kolam akan tetap baik, bebas dari sisa pakan dan kotoran ikan, serta akan mendorong pertumbuhan ikan menjadi baik.
Kelebihan yang diperoleh dari sistem wolkaponik adalah hemat pupuk, tanpa pestisida kimia, mudah dalam pemeliharaan, eļ¬siensi waktu dan tenaga, hasil produksi aman, serta sehat karena merupakan hasil budidaya secara organik.
Sistem budidaya wolkaponik yang dikenalkan BPTP Jakarta terdiri dari 3 jenis, yaitu dengan menggunakan talang plastik, paralon, dan pot-pot sedang. Jenis tanaman yang dapat dibudidayakan dengan sistem wolkaponik sebaiknya adalah semua jenis sayuran daun dan jenis ikan yang dapat dibudidayakan adalah ikan konsumsi air tawar.
Sistem wolkaponik ini menggunakan bahan talang yang disusun secara vertikal. Di dalam talang-talang tersebut diletakkan pot-pot kecil berdiamter 12 cm sebagai wadah media dan tanaman. Jenis tanaman yang dapat di tanaman dengan sistem wolkaponik ini adalah sayuran daun seperti bayam, kangkung, seledri, sawi, pakcoy, dan lain-lain.
Di bawah susunan talang-talang tersebut terdapat bak ļ¬ber berukuran 70 cm x 110 cm sebagai tempat pemeliharaan ikan. Jumlah ikan yang dipelihara sistem ini, bisa mencapai 50 ekor dengan panjang 10 cm untuk ikan lele) dan sepanjang 3 jari untuk ikan mas dan nila. Setelah 3 bulan baru ikan tersebut dapat dipanen. Ikan yang dipelihara adalah jenis ikan lele, gurame, mas, nila, dan lain-lain.
Rangka besi holo
Rangka besi ini digunakan sebagai penopang talang PVC. Rangka besi ini dibuat dengan dua ukuran panjang yang berbeda. Ukuran pada sisi-sisi kanan dan kiri rangka besi lebih pendek dari pada ukuran pada sisi-sisi depan dan belakang. Rangka besi ini terbuat dari holo berukuran 4 x 4 dan besi siku 2 x 2.
Bak untuk pemeliharaan ikan
Bak tempat pemeliharaan ikan ini terbuat dari ļ¬ber dengan ukuran 110 cm x 60 cm x 40 cm.
Pompa akuarium
Pompa akuarium yang digunakan adalah jenis pompa akuarium dengan daya dorong 2,5 - 3 m.
Pipa PVC Ā½ inchi
Pipa PVC ini nantinya akan dihubungkan dengan pompa akuarium. Fungsinya adalah untuk mengalirkan air dari bak pemeliharaan ikan menuju talang yang berisi pot-pot tanaman.
Pot kecil berdiameter 12 cm
Pot ini digunakan sebagai wadah yang berisi media dan tanaman, yang akan diletakkan di dalam talang.
Talang PVC dan tutupnya
Talang PVC yang digunakan terdiri dari dua ukuran panjang, yaitu 55 cm dan 80 cm.
Talang PVC dengan panjang 55 cm akan diletakkan di sisi kanan dan kiri wolkaponik. Jumlah talang yang dibutuhkan sebanyak 4 buah pada sisi kanan dan 4 buah pada sisi kiri. Masing-masing talang akan diisi dengan 3 buah pot kecil.
Talang PVC dengan panjang 80 cm akan diletakkan di sisi depan dan belakang wolkaponik. Jumlah talang yang dibutuhkan sebanyak 5 buah pada sisi depan dan 5 buah pada sisi belakang. Masing-masing talang akan diisi dengan 4 buah pot kecil.
Keran
Keran ini nantinya yang akan mengatur besar kecilnya aliran air yang masuk ke dalam sistem budidaya tanaman.
Net
Net diletakkan di atas tempat pemeliharaan ikan yang berfungsi untuk menjaga ikan agar tetap berada di dalam bak pemeliharaan.
Gunakan alat las untuk membuat rangka besi holo sebagai tempat penopang talang PVC. Dimensi rangka besi adalah 100 cm x 85 cm x 207 cm (p x l x t).
Potong talang PVC sepanjang 55 cm sebanyak 8 buah. Talang-talang ini nantinya akan diletakkkan di sisi kanan dan kiri wolkaponik. Masing-masing talang akan diisi sebanyak 3 pot berdiameter 12 cm.
Potong talang PVC sepanjang 80 cm sebanyak 10 buah. Talang-talang dengan ukuran ini, akan diletakkan di sisi depan dan belakang wolkaponik. Masing-masing talang akan diisi sebanyak 4 pot berdiameter 12 cm.
Isi pot dengan media campuran zeolit dan kompos dengan perbandingan 3 : 1.
Letakkan bak ļ¬ber pada bagian bawah rangka.
Pasang pompa akuarium pada bak ļ¬ber dan hubungkan dengan pipa PVC Ā½ inci.
Pasang keran pada Pipa PVC Ā½ inci tersebut. Posisi keran berada di atas ini bak pemeliharaan ikan.
Pasang net di bagian atas bak ļ¬ber.
Sistem wolkaponik ini menggunakan pipa paralon PVC berdiameter 3 inchi. Pada wolkaponik versi paralon, nutrisi, pupuk, dan air yang berasal dari bak pemeliharaan ikan, akan dialiri melalui pipa PVC Ā½ inchi kemudian masuk ke dalam paralon PVC 3 inchi dan nantinya akan diserap oleh tanaman.
Untuk wolkaponik versi paralon, tanaman harus dibenihkan terlebih dahulu pada gelas plastik sampai usia 7 hst. Ketika sudah mencapai usia tersebut, maka tanaman telah siap untuk diletakkan pada lubang wadah tanaman yang terdapat di paralon. Jenis tanaman yang harus disemai terlebih dahulu adalah pakcoy, seledri, sawi, dan salada. Namun, tanaman kangkung dapat langsung ditanam tanpa harus disemai terlebih dahulu.
Sama seperti wolkaponik versi talang, di bawah susunan paralon-paralon terdapat bak ļ¬ber berukuran 70 cm x 110 cm sebagai tempat pemeliharaan ikan. Jumlah ikan yang dipelihara sistem ini, bisa mencapai 50 ekor dengan panjang 10 cm untuk ikan lele) dan sepanjang 3 jari untuk ikan mas dan nila. Setelah 3 bulan baru ikan tersebut dapat dipanen. Ikan yang dipelihara adalah jenis ikan lele, gurame, mas, nila, dan lain-lain.
Rangka besi holo
Rangka besi ini digunakan sebagai penopang pipa paralon. Rangka besi ini dibuat dengan dua ukuran panjang yang berbeda. Ukuran pada sisi-sisi kanan dan kiri rangka besi lebih pendek dari pada ukuran pada sisi-sisi depan dan belakang. Rangka besi terbuat dari besi holo berukuran 4 x 4 dan besi siku 2 x 2.
Bak untuk pemeliharaan ikan
Bak tempat pemeliharaan ikan ini terbuat dari ļ¬ber dengan ukuran 110 cm x 60 cm x 40 cm.
Pompa akuarium
Pompa akuarium yang digunakan adalah jenis pompa akuarium dengan daya dorong 2,5 - 3 m.
Pipa PVC Ā½ inchi
Pipa PVC ini nantinya akan dihubungkan dengan pompa akuarium. Fungsinya adalah untuk mengalirkan air dari bak pemeliharaan ikan menuju paralon-paralon yang berisi pot-pot tanaman.
Pipa Paralon PVC 3 inchi dan tutupnya
Pipa Paralon PVC 3 inchi akan digunakan sebagai tempat untuk meletakkan wadah tanaman sekaligus tempat aliran air dan pupuk yang berasal dari sistem akuakultur. Jumlah pipa paralon pada masing-masing sisi wolkaponik sebanyak 6 buah.
Gelas plastik
Dapat menggunakan gelas plastik air mineral dengan volume 240 ml, akan digunakan sebagai wadah tanaman. Gelas ini nantinya akan diletakkan ke dalam pipa-pipa paralon berdiameter 3 inchi. Jumlah gelas plastik yang dibutuhkan sebanyak 90 buah.
Keran
Keran ini nantinya yang akan mengatur besar kecilnya aliran air yang masuk ke dalam sistem budidaya tanaman.
Net
Net diletakkan di atas tempat pemeliharaan ikan yang berfungsi untuk menjaga ikan agar tetap berada di dalam bak pemeliharaan.
Gunakan alat las untuk membuat rangka besi holo sebagai tempat penopang talang PVC. Dimensi rangka besi adalah 100 cm x 85 cm x 207 cm (p x l x t).
Potong pipa paralon PVC 3 inchi dengan dua ukuran panjang, yaitu 55 cm dan 80 cm, masing-masing sebanyak 6 buah. Pipa paralon PVC 3 inchi dengan panjang 55 cm akan diletakkan di sisi kanan dan kiri wolkaponik. Pipa paralon PVC 3 inchi dengan panjang 80 cm akan diletakkan di sisi depan dan belakang wolkaponik.
Lubangi sisi atas paralon dengan diameter 6 cm (seukuran gelas plastik) dan jarak antar lubang sejauh 8 cm. Lubang paralon ini berfungsi untuk meletakkan wadah tanaman dari gelas plastik.
Lubangi bagian bawah gelas plastik dengan menggunakan solder. Fungsi lubang tersebut nantinya sebagai akses keluar masuknya air dan pupuk pada wadah tanaman.
Isi gelas plastik dengan media campuran zeolit dan kompos dengan perbandingan 3 : 1.
Letakkan bak ļ¬ber pada bagian bawah rangka.
Pasang pompa akuarium pada bak ļ¬ber dan hubungkan dengan pipa PVC Ā½ inci.
Pasang keran pada Pipa PVC Ā½ inci tersebut. Posisi keran berada di atas ini bak pemeliharaan ikan. Pasang net di bagian atas bak ļ¬ber.
Yang membedakan pada wolkaponik versi pot-pot sedang dengan versi lainnya adalah pada sistem pengairannya. Sistem pengairan pada wolkaponik versi pot-pot sedang ini menggunakan irigasi tetes.
Air, kotoran, dan nutrisi yang berasal dari bak pemeliharaan ikan, akan dipompa ke dalam selang atau pipa PVC, kemudian dialiri ke bagian atas rangka wolkaponik. Dari rangka bagian atas, selang atau atau pipa PVC akan mengairi pot-pot yang terletak di bagian paling atas. Air kemudian akan diserap oleh tanaman dan media di dalam pot dan keluar kembali melalui lubang-lubang pada bagian bawah pot. Air yang keluar kemudian menetes dan membasahi pot- pot yang terletak di bawahnya. Begitu seterusnya sampai pot yang terbawah hingga air menetes ke dalam bak pemeliharaan ikan.
Selang atau atau pipa PVC yang digunakan untuk pengairan harus selalu diperhatikan kebersihannya, karena dapat tersumbat oleh kotoran ikan. Memeriksa kebersihan selang atau atau pipa PVC perlu dilakukan setiap hari agar air, sisa kotoran, dan sisa pakan ikan dapat dialiri dengan baik, dan tanaman dapat tumbuh optimal.
Alat dan bahan yang dibutuhkan
Rangka besi holo
Rangka besi digunakan sebagai penopang pipa paralon. Rangka besi ini dibuat dengan dua ukuran panjang yang berbeda. Ukuran pada sisi-sisi kanan dan kiri rangka besi lebih pendek dari pada ukuran pada sisi-sisi depan dan belakang. Ukuran rangka besi holo 4 x 4 dan besi siku 2 x 2.
Bak untuk pemeliharaan ikan
Terbuat dari ļ¬ber berukuran 110 cm x 60 cm x 40 cm.
Pompa akuarium
Jenis pompa akuarium yang digunakan adalah pompa akuarium dengan daya dorong 2,5 - 3 m.
Pipa PVC Ā½ inchi dan sambungan paralon
Pipa PVC ini nantinya akan dihubungkan dengan pompa akuarium. Berfungsi untuk mengalirkan air dari bak pemeliharaan ikan menuju paralon-paralon yang berisi pot-pot tanaman.
Pot sedang berdiameter 20 cm dan besi pengait
Pot digunakan sebagai wadah tanaman dan digantung dengan besi pengait pada rangka besi holo.
Selang
Selang akan digunakan sebagai alat untuk mengaliri air, kotoran ikan, dan nutrisi yang berasal dari sistem akuakultur ke pot-pot wadah tanaman.
Keran
Berfungsi untuk mengatur besar kecilnya aliran air yang masuk ke dalam sistem budidaya tanaman.
Net
Net diletakkan di atas tempat pemeliharaan ikan yang berfungsi untuk menjaga ikan agar tetap berada di dalam bak pemeliharaan.
Cara pembuatan
Gunakan alat las untuk membuat rangka besi holo sebagai tempat penopang talang PVC. Dimensi rangka besi adalah 100 cm x 85 cm x 207 cm (p x l x t).
Pada bagian atas pot diberi dua buah lubang dengan menggunakan solder. Lubang-lubang ini berfungsi sebagai tempat pengait besi pengait, yang akan mengaitkan pot pada rangka besi wolkaponik.
Beri beberapa lubang pada pipa PVC Ā½ inchi yang terdapat pada bagian atas rangka besi, untuk merekatkan selang atau keran.
Isi pot dengan media campuran zeolit dan kompos dengan perbandingan 3 : 1.
Letakkan bak ļ¬ber pada bagian bawah rangka.
Pasang pompa akuarium pada bak ļ¬ber dan hubungkan dengan pipa PVC Ā½ inci.
Pasang keran pada Pipa PVC Ā½ inci tersebut. Posisi keran berada di atas ini bak pemeliharaan ikan.
Pasang net di bagian atas bak ļ¬ber.
Media tanam merupakan salah satu faktor penting yang sangat menentukan dalam kegiatan bercocok tanam. Hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan media tanam untuk sistem wolkaponik adalah jenis media tanam tersebut harus bersifat porus atau tidak menahan air. Media tanam yang memenuhi syarat tersebut diantaranya adalah zeolit dan kompos.
Zeolit
Selain berfungsi sebagai media tanam dan ļ¬lter, zeolit juga merupakan bahan yang dapat menetralkan pH, meningkatkan aktivitas dari mikroba fungsional pada sistem perakaran tanaman, dan juga dapat menyerap racun yang berasal dari sistem kolam. Media tanam yang digunakan dalam wolkaponik adalah batu zeolit berukuran 20 mesh.
Zeolit mempunyai sifat yang tidak mudah hancur dan tidak mudah menggumpal. Sifat-sifat yang demikian dapat membantu pertumbuhan jaringan akar tanaman.
Selain dapat menyerap air dalam jumlah yang cukup tinggi, zeolit juga bersifat sebagai slow release agent. Artinya, unsur-unsur komponen penyubur tanah dapat disimpan pada struktur zeolit sehingga dapat dikeluarkan untuk memenuhi kebutuhan tanaman yang disesuaikan dengan keperluan. Zeolit dapat secara otomatis mengatur keseimbangan pH media, mengingat sifat keasaman zeolit yang unik.
Kompos
Kompos berfungsi untuk menopang tanaman. Kompos juga memberikan nutrisi dan menyediakan tempat bagi akar tanaman untuk tumbuh dan berkembang.
Sebagai media tanam, kompos dapat menyediakan unsur hara yang cukup yang dibutuhkan oleh tanaman. Sama seperti zeolit, kompos juga memiliki porositas yang baik. Artinya, kompos dapat mengikat dan menyimpan air, namun apabila kandungan air sudah terlalu banyak, kompos tidak akan menyimpannya atau melewatkannya. Hal ini dapat menjaga kebutuhan tanaman akan air pada takaran yang cukup.
Kompos sangat cocok digunakan sebagai media tanam pada sistem wolkaponik, karena kompos tidak larut dalam air. Bahkan, kompos dapat menahan air sampai kisaran 60%.
Jenis tanaman yang dapat ditanam pada sistem wolkaponik adalah semua jenis sayuran daun yang memiliki akar serabut dan cepat tumbuh. Tanaman yang memenuhi kriteria tersebut adalah bayam, kangkung, selada, sawi caisim, sawi pakcoy, dll.
Hampir semua jenis ikan air tawar dapat dibudidayakan dengan sistem wolkaponik. Namun, yang paling disarankan adalah ikan yang memiliki pertumbuhan yang cepat dan bernilai ekonomis tinggi, seperti lele, nila, gurame, mas, dan patin.
Pada sistem wolkaponik, penanaman dilakukan secara tanam benih langsung pada wadah-wadah tanaman sesuai dengan versi wolkaponik yang digunakan.
Sistem budidaya tanaman sayuran dan ikan secara akuaponik memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan budidaya secara konvensional.
Akuaponik memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sistem budidaya tanaman dan ikan secara konvensional. Berikut beberapa kelebihan tersebut:
Hemat air. Jumlah air yang ditambahkan pada bak pemeliharaan hanya sebanyak jumlah air yang menguap pada bak pemeliharaan.
Hemat tenaga dan waktu. Penyiraman dan pemupukan tidak dilakukan secara manual karena air yang mengandung kotoran dan sisa pakan ikan disirkulasi terus dari kolam ke sistem. Sirkulasi dilakukan dengan menggunakan pompa kecil yang dialiri listrik dengan jumlah watt yang tidak begitu besar. Dengan demikian, penyiraman dan pemupukan dilakukan secara otomatis.
Hemat media tanam. Tidak memerlukan banyak media tanam. Media tanam yang digunakan hanya zeolit dan arang sekam.
Terbebas dari pupuk dan pestisida kimia. Pupuk berasal dari kotoran dan sisa pakan ikan. Tanaman tidak memerlukan pestisida kimia karena hama dan penyakit yang menyerang tanaman tidak banyak dan masih bisa ditangani dengan mekanik atau manual.
Produksi sayuran dan ikan meningkat. Tanaman dapat tumbuh dengan baik karena pupuk berasal dari kotoran dan sisa pakan ikan, sehinggahasil produksi bersifat organik dan meningkat.
Memiliki nilai estetika. Budidaya tanaman disusun sedemikian rupa pada lahan yang terbatas, sehingga dapat menciptakan pemandangan yang indah, segar, juga menarik bagi mata yang memandangnya. Dengan demikian, selain dapat memanfaatkan lahan pekarangan yang sempit, nilai estetika lingkungan juga dapat tercipta.
Sumber : Yudi Sastro, 2016, Teknologi Akuaponik Mendukung Pengembangan Urban Farming, Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jakarta
Menurut Diver 2006, akuaponik adalah kombinasi akuakultur dan hidroponik untuk memelihara ikan dan tanaman dalam satu sistem yang saling terhubung. Limbah yang dihasilkan oleh ikan digunakan sebagai pupuk untuk tanaman (Wahap et al. 2010). Interaksi antara ikan dan tanaman menghasilkan lingkungan yang ideal untuk tumbuh sehingga lebih produktif dari metode tradisional (Rakocy et al. 2006).
Penelitian tentang akuaponik dimulai oleh Universitas Virgin Island sejak tahun 1971, penelitian berawal dari sulitnya memelihara ikan air tawar dan sayuran di pulau Semiarid, Australia. Hasil penelitian tersebut kemudian digunakan sebagai dasar pada sistem akuaponik untuk tujuan komersil, namun upaya pengembangan sistem ini masih mengalami banyak kendala, baru pada tahun 1980-an sistem akuaponik mulai berkembang luas (Rakocy, 1997).
Sampai tahun 1980-an, seluruh usaha dalam menggabungkan akuakultur dan hidroponik tidak semuanya berhasil, namun beragam inovasi yang dilakukan telah mengubah teknologi akuaponik menjadi salah satu sistem untuk memproduksi bahan makanan (Diver 2006). Karena akuaponik hemat energi, mencegah keluarnya limbah ke lingkungan, menghasilkan pupuk organik untuk tanaman (lebih baik dari bahan kimia), menggunakan kembali air limbah melalui biofiltrasi dan menjamin produksi bahan makanan melalui multi-kultur, membuat akuaponik pantas dikatakan salah satu model panutan untuk green technology (Wahap et al. 2010).
Pada sistem akuaponik, aliran air kaya nutrisi dari media pemeliharan ikan digunakan untuk menyuburkan tanaman hidroponik. Hal ini baik untuk ikan karena akar tanaman dan rhizobakter mengambil nutrisi dari air. Nutrisi yang berasal dari feses, urin dan sisa pakan ikan adalah kontaminan yang menyebabkan meningkatnya kandungan racun pada media pemeliharaan, tetapi air limbah ini juga menyediakan pupuk cair untuk menumbuhkan tanaman secara hidroponik.
Sebaliknya, media hidroponik berfungsi sebagai biofilter, yang akan menyerap ammonia, nitrat, nitrit dan posfor sehingga air yang sudah bersih dapat dialirkan kembali ke media pemeliharaan (Diver 2006). Bakteri nitrifikasi yang terdapat pada media hidroponik memiliki peran penting dalam siklus nutrisi, tanpa mikroorganisme ini seluruh sistem tidak akan berjalan. Ammonia dan nitrit bersifat racun bagi ikan, tetapi nitrat lebih aman dan merupakan bentuk dari nitrogen yang dianjurkan untuk pertumbuhan tanaman seperti buah-buahan dan sayuran (Rakocy et al. 2006).
Kelebihan akuaponik dari sistem lainnya (ECOLIFE 2011) :
Sistem akuaponik berjalan dengan prinsip zero enviromental impact. Akuaponik dapat menghasilkan ikan berkualitas baik dan tanaman organik sehingga tidak tercemar dengan pupuk buatan, pestisida maupun herbisida.
Sistem akuaponik memanfaatkan air dengan lebih bijak. Sistem ini menggunakan 90% lebih sedikit air daripada menanam tanaman dengan cara konvensional dan menggunakan air 97% lebih sedikit dari sistem akuakultur biasa.
Sistem akuaponik serbaguna dan mudah beradaptasi. Sistem ini dapat dibangun dengan segala ukuran dan cocok untuk berbagai tempat.
Sebagian besar ikan air tawar, yang tahan terhadap padat tebar tinggi akan tumbuh dengan baik pada sistem akuaponik (Rackocy et al. 2006). Beberapa jenis ikan yang telah dibudidayakan menggunkan sistem akuaponik adalah lele (Catfish), rainbow trout, mas (Common carp), koi, mas koki dan barramundi (Asian sea bass).
Tanaman yang digunakan dalam sistem akuaponik berupa tanaman sayur (bayam, kemangi, kangkung) dan tanaman buah (tomat, mentimun, paprika). Media tanam yang digunakan dalam sistem akuaponik sama dengan cara bertanam hidroponik, yaitu dengan menggunakan batu apung, pasir, sabut kelapa, batu kerikil dan nutrient film (ECOLIFE 2011).
Akuaponik merupakan sistem pertanian berkelanjutan yang mengkombinasikan/menggabungkan antara sistem budidaya akuakultur (budidaya ikan) dengan hidroponik (budidaya tanaman/sayuran tanpa media tanah). Sistem ini mengadopsi sistem ekologi lingkungan alami, dimana terdapat hubungan simbiosis mutualisme antara ikan dan tanaman. Sistem akuaponik ini memiliki keunggulan yaitu dapat diterapkan di pekarangan sempit, tidak memerlukan media tanam, pupuk, penyiraman, hemat air, sehat, memiliki nilai estetika tinggi, dan bebas kontaminan. Sehingga sistem ini cocok diterapkan didaerah perkotaan dimana lahan pertanian yang jarang tersedia.
Perbedaan mendasar antara sistem budidaya tanaman secara konvensional dengan akuaponik yaitu pada penggunan pupuk dan air. Sistem budidaya tanaman secara konvensional memerlukan pupuk dan air lebih besar dibandingkan dengan sistem akuaponik. Sistem kerja akuaponik sangat sederhana. Air dan kotoran yang berasal dari budidaya ikan dimanfaatkan untuk nutrisi tanaman. Tanaman akan menyerap nutrisi yang berasal dari air dan kotoran ikan, dan tanaman akan memberikan oksigen kepada ikan melalui air yang sudah tersaring oleh media tanam. Bagaimana bias air dan kotoran dari ikan dapat dijadikan nutrisi untuk tanaman?
Akuaponik sendiri terdiri dari dua bagian utama. Bagian- bagian utama tersebut adalah bagian akuatik (air) untuk pemeliharaan hewan air dan bagian hidroponik untuk menumbuhkan tanaman. Hewan air yang biasa dipelihara dalam bagian akuatik ini adalah ikan.Ikan memperoleh makanannya dari pakan ikan buatan dan plankton (baik itu zooplankton maupun phytoplankton) yang tumbuh dalam sistem. Makanan ikan tersebut kemudian akan dimetabolisme oleh tubuh ikan.
Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP). (2019). Teknologi Akuaponik Mendukung Pengembangan Urban Farming. Jakarta Selatan: Balai Besar Pengkajian Dan Pengembangan Teknologi Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian.
Akuaponik adalah cara bercocok tanam yang menggabungkan akuakultur dan hidroponik. Akuakultur merupakan budidaya ikan, sedangkan hidroponik adalah budidaya tanaman tanpa tanah yang berarti budidaya tanaman yang memanfaatkan air dan tanpa menggunakan tanah sebagai media tanam atau soilles. Tujuannya adalah untuk memelihara ikan serta tanaman dalam lingkungan yang tersirkulasi dan sistem yang saling terhubung. Interaksi antara ikan dan tanaman menghasilkan hubungan yang saling menguntungkan. Kotoran ikan memberikan nutrisi pada tanaman sedangkan tanaman berfungsi sebagai filter bagi amonia dan senyawa nitrogen lainnya dari air, sehingga air yang tersirkulasi kembali menjadi aman bagi ikan (ECOLIFE, 2011). Akuaponik pertama kali diteliti oleh Universitas Virgin Island (UVI) sejak tahun 1971, dilatar belakangi oleh sulitnya memelihara ikan air tawar dan sayuran di Pulau Semiarid, Australia. Penelitian ini menghasilkan ide untuk bercocok tanam dengan tujuan komersil. Dalam perkembangannya sistem ini mengalami banyak kendala tapi pada tahun 1990-an sistem akuaponik berkembang luas yang akhirnya, walaupun banyak kegagalan, sistem ini berhasil mengubah teknologi akuaponik menjadi salah satu sistem untuk memproduksi bahan makanan (Diver, 2006).
Inti dasar dari sistem teknologi akuaponik ini adalah penyediaan air yang optimum untuk masing-masing komoditas dengan memanfaatkan sistem resirkulasi. Sistem teknologi akuaponik ini muncul sebagai jawaban atas adanya permasalahan semakin sulitnya mendapatkan sumber air yang sesuai untuk budidaya ikan, khususnya di lahan yang sempit. Akuaponik merupakan salah satu teknologi hemat lahan dan air yang dapat dikombinasikan dengan berbagai tanaman sayuran. Dengan memanfaatkan teknologi ini paling sedikit ada dua komoditas yang didapat yaitu sayuran dan lauk-pauk (ikan).
Bagaimana sistem akuaponik bekerja?
Sistem kerja akuaponik sangat sederhana. Air beserta kotoran yang berasal dari budidaya ikan disalurkan kepada tanaman karena mengandung banyak nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Tanaman akan menyerap nutrisi yang berasal dari air dan kotoran ikan tadi. Sebagai gantinya, tanaman akan memberikan oksigen kepada ikan melalui air yang sudah tersaring oleh media tanam. Akuaponik sendiri terdiri dari dua bagian utama. Bagian-bagian utama tersebut adalah bagian akuatik (air) untuk pemeliharaan hewan air dan bagian hidroponik untuk menumbuhkan tanaman. Dalam budidaya hewan air, limbah yang menumpuk di dalam air dapat bersifat toksik bagi ikan. Limbah tersebut terdiri dari urine dan feses ikan, serta sisa pakan ikan. Namun bagi tanaman, limbah-limbah tersebut kaya nutrisi yang dapat menjadi sumber hara dan sangat bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman. Hewan air yang biasa dipelihara dalam bagian akuatik ini adalah ikan. Ikan memperoleh makanannya dari pakan ikan buatan dan plankton (baik itu zooplankton maupun phytoplankton) yang tumbuh dalam sistem. Makanan ikan tersebut kemudian akan dimetabolisme oleh tubuh ikan. Proses metabolisme makanan ikan akan berdampak pada pertumbuhan ikan. Dari proses metabolisme makanan ikan akan dihasilkan sampah organik berupa feses dan urine. Pada mulanya, sampah organik yang berupa feses dan urine ikan berbentuk amonia (NH4 ). Namun, jika dalam konsentrasi yang tinggi, amonia dapat menjadi racun bagi ikan. Dalam akuaponik, sampah organik yang berbentuk amonia tersebut akan dimanfaatkan oleh bakteri pengurai yang hidup pada dinding kultur, media tanam, media filter, dan lain-lain sebagai makanannya. Bakteri aerob akan merubah amonia menjadi nitrit (NO2 ). Lalu kemudian, bakteri anaerob merubah nitrit menjadi nitrat (NO3 ). Nitrat yang umumnya disebut sebagai unsur hara makro akan dimanfaatkan oleh tanaman bagi pertumbuhannya. Tanaman akan menyumbangkan oksigen (O2 ) sehingga air (H2O) memiliki kualitas yang lebih baik untuk organisme yang hidup pada tangki kultur, baik ikan maupun bakteri pengurai. Proses tersebut akan berjalan secara terus menerus di dalam sistem. Meskipun terdiri atas dua bagian, sistem akuaponik masih terdiri lagi atas beberapa komponen atau sub sistem.
Beberapa komponen atau sub sistem tersebut bertanggung jawab atas penghilangan limbah padat, penyuplai basa untuk menetralkan kemasaman, dan pengatur kandungan oksigen air.
Media tanam sebagai sistem f iltrasi
Media tanam memegang peranan penting sebagai salah satu penentu pertumbuhan tanaman. Media tanam dapat menentukan baik buruknya pertumbuhan tanaman, sehingga pada akhirnya dapat mempengaruhi hasil produksi. Media tanam yang baik adalah media yang mampu menyediakan air dan unsur hara yang cukup bagi pertumbuhan tanaman. Pada sistem akuaponik, umumnya tanaman ditanam di dalam media tanam yang terpisah dari sistem akuakultur (tempat pemeliharaan ikan). Media tanam berperan sebagai filter yang akan menjerat sisa pakan dan metabolisme ikan yang dipelihara. Hasil filtrasi dari media tanam ini akan menentukan kualitas air yang akan kembali ke dalam sistem akuakultur. Semakin baik sistem filternya, maka ketersediaan oksigen dan Media yang umum digunakan pada sistem akuaponik pertumbuhan ikan pada sistem akuakultur juga akan menjadi baik. Jika sistem filternya terganggu, maka pertumbuhan ikan akan menjadi lambat, bahkan mati karena keracunan amonia atau kekurangan oksigen. Media tanam untuk sistem akuaponik harus bersifat porus (tidak menahan air). Media tanam tersebut antara lain zeolit, batu split, batu apung, arang kayu, arang tempurung kelapa, arang sekam, kerikil, pakis, hydroton, dan lain-lain.
Rasio Sistem Akuaponik
Dalam suatu sistem akuaponik, keseimbangan ekosistem tetap harus diperhatikan. Salah satu tujuannya adalah untuk mencegah kekurangan nutrisi pada tanaman dan ikan agar tanaman serta ikan dapat berproduksi dengan baik. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam perhitungan komposisi yang tepat agar ekosistem yang seimbang tersebut dapat tercipta. Namun, sebuah organisasi pangan dan pertanian dunia, Food and Agriculture Organizations (FAO), telah menyerdehanakan formulasi tersebut dengan melihat rasio tingkat pakan yang harus diberikan kepada ikan dalam suatu sistem akuaponik. Rasio tingkat pakan ikan merupakan penjumlahan dari tiga komponen terpenting dalam sistem akuaponik, yaitu jumlah pakan ikan per hari (dalam gram), jenis tanaman (sayuran dan buah), dan luas lahan tanam (dalam meter persegi). Rasio ini dapat menentukan jumlah pakan ikan setiap harinya untuk setiap meter persegi tempat tumbuhnya tanaman. Rekomendasikan jumlah pakan ikan setiap hari dalam sistem akuaponik adalah: Untuk sayuran daun: 40 - 50 g pakan per m2 per hari Untuk sayuran buah: 50 - 80 g pakan per m2 per hari.
Beberapa kelebihan akuaponik
http://digilib.unila.ac.id/32389/2/SKRIPSI%20TANPA%20BAB%20PEMBAHASAN.pdf
Aquaponik adalah sistem budidaya tanpa tanah yang menggabungkan budidaya ikan dan tanaman. Tanaman memperoleh air dan nutrisi dari air kolam yang mengandung nutrisi dari kotoran ikan dan sisa pakan. Air tersebut dilewatkan ke media tanam sayuran, kemudian kembali lagi ke kolam dalam keadaan bersih dan membawa oksigen. Budidaya tanaman secara aquaponik memberikan banyak keuntungan, di antaranya:
