Akuaponik - Praktek Menghitung Jumlah Lahan dan Ikan

Secara umum disainsistem akuaponik adalah penentuan ukuran filter sistem untuk menghilangkanpadatan (jika memakai filter padatan terpisah) dan bio-filter (jika dibuatfilter terpisah). Setelah dua hal tersebut ditentukan masukkan faktor safety.Jika memakai bio-filter terpisah maka sub-sistem hydroponic adalah factorsafetynya.

Pertimbangan yg lainadalah perbandingan antara volume kolam ikan dan hidroponik. Faktornya adalahjumlah pakan ikan harian terhadap luas area tanam. Jika rasio jumlah pakanterhadap tanaman terlalu tinggi, maka mineral akan cepat menumpuk dan padatingkat tertentu menjadi racun. Tingkat perputaran air yg tinggi dibutuhkansupaya tidak terjadi penimbunan nutrisi. Jika rasio jumlah pakan terhadaptanaman terlalu rendah, maka tanaman akan kekurangan nutrisi sehinggamembutuhkan nutrisi tambahan.

Studi Kasus 1 – Batasan ketersediaan lahan tanam

Kita punya lahan tanamseluas 6m2 dan memakai media. Berapa jumlah ikan yg harus dipelihara?

1    

      Rasio Pemberian Pakan dan Jumlah Pakan Setahun
Kalau memakai sistem raft kita memakai Rasio Pakan 100 g/ m2 per hari, karenamemakai media volume air 75% kurang dari raft maka rasio pakan 25% x 100 g/m2per hari = 25 g/m2 per hari.
Jumlah pakan per tahun = Rasio Pakan x365 hari/ tahun x Luas Lahan
= 25 g/m2/hari x 365 hari/ tahun x 6 m2 = 54,750 gram/ tahun = 54.75 kg/tahun

2    

     Feed Conversion ratio
Feed Conversion Ration 1.7artinya tiap 1 kg berat ikan butuh 1.7 kg pakan. Dari figur itu didapateffisiensi = output/ input = 1/1.7 = 0.59 artinya tiap 1 kg pakan akanmenghasilkan 0.59 kg berat ikan.

3   Jumlah Berat Produksi Ikan
Berat Produksi Ikan perTahun = Jumlah Pakan per tahun x Effisiensi Pakan
= 54.75 kg/ tahun x 0.59 = 32.3 kg berat ikan
Dari figure di atas kita bisa menentukan jumlah ikan yg dihasilkan per tahun.Bibit ikan mempunyai berat 20 gram dan berat ikan saat dipanen adalah 450 gram,berarti ada penambahan berat 430 gram atau 0.43 kg per ikan.
Jumlah ikan per tahun = Berat produksiikan per tahun / penambahan berat per ikan = 32.3 kg per tahun / 0.43 kg/ikan =75.1 = 76 ikan per tahun

4   Padat Tebar Ikan
Padat tebar ikan adalahberat ikan per volume air,merupakan aspek yg sangat penting karena beberapaalasan. Kualitas air akan menurun seiring penambahan padat tebar, menambahlimbah ikan, dan meningkatkan kadar zat berbahaya seperti amoniak dan nitrit.Padat tebar lebih tinggi maka konsumsi oksigen lebih banyak, kekurangan oksigenbisa menghambat pertumbuhan dan menurunkan kesehatan ikan. Padat tebar rendahmenurunkan FCR dan  menjadikan sistemtidak effisien.

   

      Critical Standing Crop (Maksimum Padat Tebar)
Padat tebar maksimumikan tanpa mempengaruhi pertumbuhan ikan. Pengoperasion sistem mendekatiMaksimum Padat Tebar artinya mengunakan volume yg ada secara efisien. Maksimum Padat Tebar yg dipakai adalah 60kg/ m3 yg dipakai secara umum oleh para ahli aquaponic.

6  

      Panen Sistem Banyak Kolam 

      Untuk menjaga padattebar ikan kita mendekati Maksimum Padat Tebar, dipakailah sistem banyak kolamyg dimasing-masing kolam secara bertahap dibesarkan ikan dengan umur ygberbeda. Dalam disain kita memakai empat kelompok benih ikan yg berbeda. Benihmasuk kolam dengan berat 20 gram dan akan dipanen dengan berat 450 gram. Waktuyg dibutuhkan dari benih ke panen sekitar 170 hari, artinya ikan akan dipanensetiap 170 hari dibagi 4 kolam = 42.5 hari setara dengan 6 minggu.
Jumlah Ikan tiap panen = 76 ikan/tahun x6 minggu/ panen x 1 tahun/ 52 minggu = 8.77 = 9 ikan/ panen.
Volume air yg dibutuhkan dihitung pada akhir hari ke 42, pada saat massapaling berat. Padat tebar maksimum 60 kg/ m3 atau 0.06 kg/liter.

Dan pada awal siklustiap 6 mingguan padat tebar sangat kecil.

7  

      Rencana Tanam dan Panen Tanaman
Lahan 6 m2 akan ditanamdengan 2 jenis tanaman,3 m2 untuk menanam 36 okra dan 3 m2 untuk menanam 36kemangi. Berdasarkan pengalaman okra dipanen 3 kali dalam setahun sementarakemangi 12 kali setahun. Nutrisi yg dibutuhkan akan kosisten jika cara tanamsecara bertahap.

Wuih capeknya....kalau bingung ulang dari depan ya pelan-pelan kan cuma tambah kurang kali bagi nggak ada pake integral segala. Jangan terpengaruh hitungan yg rumit di atas prinsip dasarnya sederhana keseimbangan antara tingkat pakan ikan dan jumlah lahan. Kita harapkan dengan hitungan yang tepat kita tidak membuang pakan ikan dengan percuma.

Akuaponik - Evolution

Ada beberapa hal yang mau aku perbaiki mengenai pernyataan di tulisan sebelumnya terlebih mengenai nutrisi tambahan untuk tanaman tidak diperlukan nutrisi komplit tetapi cukup satu zat saja katakan zat besi. Karena kalau kita menambahkan nutrisi komplit maka akuaponik kita menjadi hidroponik murni dengan ikan sekedar sebagai pajangan. Targetnya adalahkeseimbangan antara nutrisi yg dikeluarkan oleh ikan dengan penyerapan nutrisioleh tanaman. Komponen dasar kolam ikan, filter mekanik dan biologi, lahantanam hidroponik, tangki tanam. Apa saja hal yang perlu diperhatikan mari kitabahas satu-satu.

Gunakan Tingkat Pakan Sebagai DasarDalam Disain

Disain yg baik dan benar untuk sistem aquaponik adalah keseimbanganantara ikan dan tanaman berdasarkan pada tingkat pakan. Tingkat pakan adalahjumlah pakan ikan harian tiap meter persegi lahan tanam. Untuk sistem rakitterapung tingkat pakan optimal antara 60 – 100 g/m²/hari. Contohjika ikan diberi pakan rata-rata 1,000 gram per hari, dengan asumsi tingkatpakan 60 g/m2/hari, maka luas lahan tanam hydroponik seluas 16.7 m²(1,000 g/h : 60 g/m²/h). Begitu juga jika dibutuhkan 200 m²lahan tanam hydroponik, jika asumsi tingkat pakan 100 g/m²/h, makadidapat jumlah pakan harian adalah 20,000 g/h. Dari sini bisa diperoleh jumlahikan,volume kolam dan lain-lain. Untuk sistem NFT tingkat pakan dipakai 25%dari yang digunakan dalam sistem rakit terapung.

TIP: Gunakan60 g/m²/h untuk sayuran daun dan 100 g/m²/h untuk sayuranbuah dengan asumsi ikan herbivora pakan mengandung protein 32%. Untuk ikankarnivora dengan kandungan protein dalam pakan 45% - 50% gunakan tingkat pakandikalikan 80% dari kalau menggunakan pakan 32%.

Menggunakan contoh di atas pakan rata-rata 1,000 gram per hari, denganasumsi tingkat pakan 60 g/m2/h dan pakan ikan mengandung protein 45%, makatingkat pakan menjadi 48 g/m2/h (60 g/m2/h x 80%). Luas lahan tanam hydroponikmenjadi 20.8 m2 (1,000 g/h : 48 g/m2/h). Jadi dengan kandungan protein tinggikita mendapatkan luas lahan tanam lebih besar daripada protein yg rendah.

Kolam Ikan

Menjaga input nutrisi stabil dengan cara menggunakan banyak kolam. Kitapunya ukuran berbeda untuk tiap-tiap kolam. Kita memasukkan benih, membesarkandan memanen dalam kolam yg sama. Setelah beberapa waktu (tergantung jenis ikanyg dibesarkan), kolam berikutnya dimasukkan benih. Pola ini berlanjut sampaikolam pertama dipanen. Setelah dipanen segera dimasukkan benih baru. Dengancara ini panen akan dilakukan secara bertahap. Ketika kolam ikan dipanen asupannutrisi ke sistem berkurang antara 20 - 30% lalu secara bertahap naik sejalandengan semakin besarnya ikan. Meskipun asupan pakan dan asupan nutrisibefluktuasi tetapi masih dalam batas wajar. Lain halnya dengan hanya menggunakansatu kolam ikan, ketika dipanen dan ditabur benih lagi maka asupan akan berkurangsampai 90% dan secara bertahap akan meningkat. Nutrisi akan sangat rendah saatpenebaran bibit dan sangat tinggi saat panen.

Tangki Filter

Hampir 25% dari pakan menjadi limbah berupa padatan. Sangat disarankanuntuk membuang padatan sebelum masuk ke sistem hydroponik. Karena kalau tidakpadatan akan menutupi akar, mengurangi kemampuan akar menyerap oksigen padaakhirnya mengurangi kemampuan akar menyerap nutrisi. Kelebihan padatan akanberimbas ke bakteri nitrifikasi. Padatan akan mengurai, oksigen diserap dandihasilkan amoniak. Faktor penting dalam disain filter padatan adalah ukurandan debit air. Debit air harus cukup cepat untuk memenuhi kebutuhan sirkulasisistem dan cukup lambat supaya padatan mengendap.

Bio-Filter secara sederhana adalah tempat koloni bakteri. Koloni bakteriini akan merubah amoniak menjadi nitrat. Dalam sistem rakit terapung bio-filterterpisah biasanya tidak digunakan, karena dinding tangki dan lain-lain sudahmencukupi. Tetapi memakai bio-filter terpisah sangat disarankan sebagai faktorpengaman.

TIP: Jika kandungan protein pakan antara 45% - 50% maka volume bio-filter duakali lipat dari perhitungan jika memakai pakan dengan kandungan protein 32%.

Pompa Air dan Tangki Tanam

Alat ini bisa ada bisa juga tidak. Tangki Tanam adalah titik terendahdalam sistem. Air mengalir ke tangki tanam dengan gaya gravitasi. Pompa airditempatkan dalam tangki tanam, untuk memompa air ke titik tertinggi sistem(kolam ikan, filter, atau lahan tanam). “Satu Tuhan, Satu Negara dan Satu Pompa”dalam disain aquaponics juga gunakan prinsip hanya satu pompa.

Tempat untuk melakukan penyesuaian pH air paling ideal adalah di tangkitanam. pH disesuaikan secara pelan-pelan sehingga ikan tidak kaget dan stress.

TIP :    Debitair yg di pompa ke media tanam rata-rata adalah satu kali volume kolam tiap jammelewati bio-filter.

Lahan Tanam

Bisa memakai bahan semen, kayu, fiberglass, besi  dan lain-lain yang penting kedap air, dantidak menyebabkan perubahan pH.

Zat Tambahan Kalsium, Potasium dan Besi

Tanaman butuh 13 nutrisi untuk tumbuh dengan baik, dan ikan memberikan 10nutrisi dalam jumlah yang cukup. Biasanya untuk kalsium, potasium dan besijumlahnya tidak mencukupi untuk pertumbuhan tanaman dan harus diberikan asupantambahan. Kalsium dan Potasium ditambahkan ke dalam sistem ketika melakukanpenyesuaian pH air dalam bentuk senyawa (Kalsium hydroksida dan PotassiumHydroksida) atau bisa juga dari kulit telur atau kulit kerang. Zat Besiditambahkan dalam bentuk senyawa chelated, senyawa dimana zat besi terikat kezat organik untuk menjaga zat besi tidak terurai ke dalam larutan.

Hati-hati Memakai Media Tanam

Media tanam seperti batu, pasir dan perlite adalah media hydroponik ygbaik. Padatan akan menumpuk dan menghambat aliran air. Air tidak akan mengalirdi media yg tersumbat, dan akan membentuk area anaerop (tanpa oksigen) padasaaat mengurai, pada akhirnya mematikan akar.

Gunakan Pengendali Biologis

Pestisida tidak diperbolehkan untuk mengendalikan hama karena berbahayabagi ikan. Sebaliknya banyak zat untuk penyembuhan penyakit ikan berbahaya bagibakteri baik dan tanaman. Selalu gunakan pengendalian biologis.

Selalu Lebihkan Ukuran Pipa

Prinsipnya sama dengan media tanam. Tingkat padatan terlarut yg tinggimengakibatkan tumbuhnya bakteri filamen di dinding pipa dan menghambat aliranair. Untuk solusi bilogis dipakai benih ikan nila di dekat saluran keluaranuntuk memakan selaput bakteri.

Aerasi Yang Baik

Ikan, tanaman dan bakteri dalam sistem aquaponik membutuhkan oksigenterlarut (DO) untuk kesehatan dan pertumbuhan maksimum. Tingkat DO 5 mg/literatau lebih harus dijaga baik di kolam ikan maupun lahan tanam.

Kendalikan pH

pH adalah variabel utama karena merupakan faktor pengendali kualitas airlainnya. Dan variabel yg paling penting adalah proses nitrifikasi. Prosesnitrifikasi sangat efisien di pH 7.5 atau lebih, dan prakteknya prosesnitrifikasi akan menurunkan pH. Untuk menetralisir keasaman tambahkan kasiumhydroksida dan potassium hydroksida. pH juga berpengaruh terhadap tingkatpelarutan nutrisi. Tingkat pelarutan nutrisi optimal di pH 6.5 atau sedikitlebih rendah. Sebagai kompromi adalah menjaga pH 7. Jika pH terlalu tingginutrisi akan hilang dan tanaman akan menunjukkan kekurangan nutrisi. Jika pHterlalu rendah, amoniak akan menumpuk dan beracun bagi ikan, pada tahapantertentu beberapa nutrisi juga berkurang.