Revolutionizing Aquaculture: The Future of Sustainable Fish Farming with Biofloc Technology

Akuakultur merupakan kegiatan budidaya ikan, udang atau tanaman air yang terkontrol dengan tujuan untuk menghasilkan produk perikanan yang secara efisien dengan biaya seefektif mungkin. Secara umum, sistem budidaya ikan atau udang dapat dibagi menjadi tiga yaitu ekstensif/ tradisional, semi intensif serta sistem intensif. Perbedaan dari sistem tersebut adalah pada pemanfaatan lahan, padat tebar, penggunaan pakan serta teknologi.

Sesuai dengan perkembangan teknologi yang semakin maju, akukultur membutuhkan strategi untuk meningkatkan sistem produksi dan biosecurity serta mengurangi dampak terhadap lingkungan. Salah satunya adalah dengan penerapan zero water exchange, yaitu sistem dengan sedikit atau tanpa pergantian air. Pergantian air yang minimal dapat mengurangi resiko masuk dan menyebarnya penyakit serta memberikan keuntungan dalam pemanfaatan nutrisi dari produksi alami yang berasal dari kolam budidaya.

Selama beberapa tahun terakhir, manajemen dengan sistem zero water exchange telah dikembangkan untuk skala produksi massal, dimana substrat karbon ditambahkan pada sistem untuk mendukung metabolisme mikroba. Rasio karbon terhadap nitrogen (C/N) tinggi mengakibatkan bakteri heterotrof akan mengasimilasi ammonia-nitrogen langsung dari air dan metabolisme ammonia langsung ke biomassa sel. Banyak peneliti telah menerapkan konsep ini untuk sistem produksi dalam ruangan dengan kepadatan tinggi.

Teknologi bioflok (BFT) pada akuakultur didefinisikan sebagai teknik pengelolahan manajamen kualitas air yang berbasis kepada pemanfaatan dan pengendalian bakteri heterotrof yang terdapat dalam sistem budidaya tanpa pergantian air. Pada sistem BFT, kontrol terhadap nitrogen anorganik yang terdapat di dalam kolam didasarkan pada metabolisme karbon dan nitrogen. Bakteri dan mikroorganisme lainnya menggunakan karbohidrat (gula, pati dan selulosa) sebagai makanan untuk menghasilkan energi dan untuk tumbuh antara lain memproduksi protein dan sel-sel baru. Bioflok tersusun dari suspensi yang terdapat di dalam air yang terdiri bakteri, alga, partikel anorganik, pemakan bakteri seperti protozoa dan zooplankton.  Sistem BFT sangat mungkin diterapkan dengan pergantian air yang minim dan penggunaan padat tebar yang tinggi baik pada budidaya udang, ikan nila serta polyculture mirror carp, silver carp dan big head carp.

Penerapan sistem BFT juga dapat menyediakan pakan tambahan berprotein untuk kultivan sehingga dapat menaikan pertumbuhan dan efisiensi pakan. Berdasakan dari hasil penelitian, diketahui bahwa struktur bioflok mampu menyumbangkan nilai protein sebesar 50-53%. Selain itu penerapan sistem BFT juga dapat meningkatkan respons imun pada ikan dan udang. Hasil dari penelitian pada udang (Litopenaeus vannamei), diketahui bioflok dapat meningktakan respon seluler yang dilihat dari peningkatan ditunjukkan nilai total hemosit dan aktivitas fagositik, serta meningkatkan total antioksidan pada plasma dan hepatopankreas. Hasil peneilitian lainnya juga menyatakan bahwa BFT juga mampu meningkatkan sistem imun pada ikan nila dengan menekan tingkat kematian nila hingga 30%.

Referensi

Avella MA, Gioacchini G, Decamp O, Makridis P, Bracciatelli C, Carnevali O. 2010
Application of multi-species of Bacillus in sea bream larviculture.
Aquaculture 305: 12–19.

Avnimelech, Y. 1999. Carbon/nitrogen ratio as a control element in aquaculture
system. Aquaculture 176, 227-235.

Avnimelech, Y. 2006. Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal
discharge bio-flocs technology ponds. Aquaculture 246, 140-147.

Avnimelech Y (2007) Feeding with microbial flocs by tilapia in minimal discharge bio-flocs
technology ponds. Aquaculture 264:140–147. doi: 10.1016/j.aquaculture.2006.11.025.

Avnimelech, Y., 2009. Biofloc Technology — A Practical Guide Book. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, Louisiana, United States. 182 pp.

Avnimelech, Y., De-Schryver, P., M. Emmericiano, D. Khun., A. Ray., Nyan
Taw. 2012. Biofloc technology a practical guide book second edition.
Technicion Israel Institute of Technology.
Published by World Aquaculture
Society 271: 145-207.

Azim ME, Little DC. 2008. The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality, biofloc
composition, and growth and welfare of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Aquaculture
283:29–35. doi: 10.1016/j.aquaculture.2008.06.036

Browdy, C.L., Bratvold, D., Stokes, A.D., McIntosh, R.P., 2001. Perspectives on the application of closed shrimp culture systems. In: Browdy, C.L., Jory, D.E. (Eds.), The New Wave, Proceedings of the Special Session on Sustainable Shrimp Culture, Aquaculture 2001. The World Aquaculture Society, Baton Rouge, USA, pp. 20–34.

Crab, R., Y. Avnimelech, T. Defoirdt, P. Bossier, and W. Verstraete. 2007.
Nitrogen Removal Techniques in Aquaculture for Sustainable Production.
Aquaculture, 270: 1-14.

Crab, R., Chielens, B., Wille, M., Bossier, P., Verstraete, W., 2010. The effect of different carbon sources on the nutritional value of bioflocs, a feed for Macrobrachium rosenbergii postlarvae. Aquaculture Research 41, 559–567.

Crab, R., T. Defoirdt, P. Bossier, and W. Verstraete. 2012. Biofloc technology in aquaculture: beneficial effects and future challenges. Aquaculture 356–357:351–356.

Ebeling, J.M., Timmons, M.B., Bisogni, J.J. 2006. Engineering analysis of
stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic and heterotrophic removal of
ammonia-nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture 257, 346-358.

Martínez-Córdova, L.R., M. Emerenciano, A. Miranda-Baeza, M. Martínez-Porchas. 2015. Microbial-based systems for aquaculture of fish and shrimp: an updated review, Rev. Aquacult. 7 (2015) 131-148.

McIntosh RP. 2000. Changing paradigms in shrimp farming: establishment of
heterotrophic bacterial communities. Global Aquaculture Alliance: April 2000.

Pérez-Fuentes JA, Hernández-Vergara MP, Pérez-Rostro CI, Fogel I (2016) C:N ratios affect
nitrogen removal and production of Nile tilapia Oreochromis niloticus raised in a biofloc
system under high density cultivation. Aquaculture 452:247–251. doi:
10.1016/j.aquaculture.2015.11.010.

Samocha TM, Schveitzer R, Krummenauer D, Morris TC (2012) Recent Advances In Super-
Intensive, Zero-Exchange Shrimp Raceway Systems. Glob Aquac Advocate 70–71.

VanWyk, P., Scarpa, J., 1999.Water Quality and Management. In: Van Wyk, P., et
al. (Eds.), Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems.
Florida Department of Agriculture and Consumer Services, Tallahassee, pp.
128–138.

Xu WJ, Pan LQ. 2013. Enhancement of immune response and antioxidant status of Litopenaeus vannamei juvenile in biofloc-based culture tanks manipulating high C/N ratio of feed input. Aquaculture 412–413 : 117–124.

Zhao Z, Xu Q, Luo L, et al (2014) Effect of feed C/N ratio promoted bioflocs on water quality and production performance of bottom and filter feeder carp in minimum-water exchanged pond polyculture system. Aquaculture 434:442–448. doi: 10.1016/j.aquaculture.2014.09.006.

Penulis:

Muhammad Hanif Azhar
(Prodi Akuakultur – PSDKU Banyuwangi)
Email: hanifazhar@fpk.unair.ac.id

Loading

source
https://unair.ac.id/