Besarnya
dampak perubahan iklim global menyebabkan strategi penyediaan pangan
yang bersandar kepada sentra produsen/penghasil pangan mutlak perlu
dilakukan perubahan. Salah satu strategi untuk mendukung perubahan
tersebut adalah melalui pemanfaatan pekarangan. Namun demikian, budidaya
pertanian di pekarangan khususnya di perkotaan, memiliki karakteristik
yang khas. Kekhasan tersebut diantaranya adalah memiliki luasan sempit
hingga sangat sempit. Oleh sebab itu, optimasi pemanfaatan pekarangan
dalam budidaya tanaman dan sumber bahan pangan di perkotaan sangat perlu
dilakukan. Salah satu strategi optimasi pemanfaatan pekarangan adalah melalui sistem budidaya tanaman yang dipadukan dengan budidaya ikan atau disebut “aquaponik”. Pada sistem ini, dengan luasan lahan yang sama maka akan dapat dihasilkan dua komoditas sekaligus, yakni sayuran dan ikan. Budidaya sayuran, secara langsung akan didukung oleh sistem di bawahnya (ikan) yang menghasilkan sisa pakan dan kotoran yang mengandung hara konsentrasi tinggi yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman di atasnya. Sementara itu, media tanaman dan tanaman yang berada di atasnya akan menyaring air dan mempertahankan kualitas air yang berada di bawahnya. Kondisi tersebut menyebabkan kualitas air kolam akan tetap baik, bebas dari sisa pakan dan kotoran ikan, sehingga akan mendorong pertumbuhan ikan menjadi baik.
Pada dasarnya, aquaponik adalah sistem produksi pangan yang berkelanjutan yang menggabungkan budidaya tradisional (membesarkan hewan air seperti lobster, ikan, atau udang dalam bak atau kolam) dengan hidroponik (budidaya tanaman dalam air) di dalam lingkungan simbiosis. Dalam budidaya hewan air, limbah menumpuk di dalam air, sehingga bersifat toksik bagi ikan. Limbah kaya hara tersebut selanjutnya disirkulasi menuju subsistem hidroponik yang ditanami berbagai jenis tanaman. Setelah itu, air menjadi bersih dan kaya oksigen dan diresirkulasi kembali ke dalam kolam.
Aquaponik terdiri dari dua bagian utama, yakni bagian akuatik (air) untuk pemeliharaan hewan air dan bagian hidroponik untuk menumbuhkan tanaman. Sistem akuatik menghasilkan sisa pakan dan feses yang terakumulasi di dalam air dan bersifat toksis terhadap hewan air, namun kaya nutrien yang dapat menjadi sumber hara bagi tanaman dalam sistem hidroponik di atasnya.
Meskipun terdiri atas dua bagian, sistem aquaponik terdiri atas beberapa komponen atau sub sistem yang bertanggung jawab atas penghilangan limbah padat, penyuplai basa untuk menetralkan kemasaman, atau pengatur kandungan oksigen air. Komponen tersebut antara lain, (1) tangki pemeliharaan ikan atau kolam, (2) unit penangkap dan pemisahan limbah padat (sisa pakan dan feses), (3) bio filter, tempat di mana bakteri nitrifikasi dapat tumbuh dan mengkonversi amonia menjadi nitrat, yang dapat digunakan oleh tanaman, (4) subsistem hidroponik, yakni bagian dari sistem di mana tanaman tumbuh dengan menyerap kelebihan hara dari air, (5) Sump: titik terendah dalam sistem di mana air mengalir ke dan dari yang dipompa kembali ke tangki pemeliharaan. Unit untuk menghilangkan padatan, biofiltrasi, 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. Unit biofilter ini sangat vital peranannya karena terkait dengan proses nitrifikasi.
Nitrifikasi atau perubahan amonia menjadi nitrat dalam suasana aerobik, merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam sistem aquaponik. Hal tersebut disebabkan karena proses nitrifikasi dapat mengurangi toksisitas air dan memungkinkan senyawa nitrat yang dihasilkan menjadi sumber nutrisi tanaman. Amonia terus dilepaskan ke dalam air melalui kotoran dan insang ikan sebagai produk dari metabolisme. Ammonia bersifat beracun bagi ikan (0,5-1 ppm) sehingga harus disaring keluar dari sistem pemeliharaan ikan. Meskipun tanaman dapat menyerap amonia, namun Nitrat lebih mudah untuk diserap dan digunakan tanaman, sehingga efisien dalam mengurangi toksisitas air untuk ikan. Amonia dapat diubah menjadi senyawa nitrogen lain melalui populasi sehat Nitrosomonas: bakteri yang mengubah amonia menjadi nitrit, dan Nitrobacter: bakteri yang mengubah nitrit menjadi nitrat. Dalam sistem aquaponik, akar tanaman menjadi tempat hidup dan berkembangnya bakteri-bakteri tersebut. Setelah sistem stabil, kadar amonia dalam air berkisar 0,25-2,0 ppm, nitrit berkisar tingkat 0,25-1 ppm, dan nitrat berkisar 2-150 ppm.
Dengan kata lain, tanaman yang tumbuh dalam subsistem hidroponik, dengan akar terendam dalam air kaya nutrisi yang berasal dari limbah kolam, akan membantu untuk menyaring amonia yang merupakan racun bagi hewan air, atau metabolitnya. Setelah melewati subsistem hidroponik, air menjadi bersih dan kaya oksigen, dan dapat kembali ke dalam sistem air.
Sayuran daun hijau yang paling baik tumbuh dalam subsistem hidroponik adalah petsai, selada, kemangi, tomat, okra, melon dan paprika. Selain itu, spesies lain antara lain buncis, kacang polong, kol, selada air, talas, lobak, stroberi, melon, bawang, lobak, lobak, ubi jalar dan rempah-rempah juga dapat menjadi pilihan tanaman yang bisa ditanam secara aquaponik. Sedangkan jenis ikan air tawar yang paling umum digunakan dalam sistem aquaponik dan paling popular untuk aquaponik skala rumah tangga maupun komersial adalah nila, lele, patin, dan belut.
Jadi jelaslah, teknologi aquaponik layak untuk dikembangkan di lahan pekarangan terutama di perkotaan yang memiliki lahan pekarangan sempit hingga sangat sempit. Teknologi aquaponik ini dapat menjadi langkah awal yang logis menuju kamandirian pangan keluarga dan bahkan bangsa Indonesia.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar