Pengenalan Bioflok Untuk Akuakultur (Aquaculture)

Secara umum pengertian bioflok adalah kumpulan dari berbagai organisme baik bakteri, jamur, protozoa, maupun algae yang tergabung dalam sebuah gumpalan (floc). Bioflok berasal dari kata “BIOS” yang berarti kehidupan dan “FLOC” yang artinya gumpalan. Pada awalnya teknologi bioflok merupakan teknologi pengolahan limbah berupa lumpur aktif yang melibatkan aktifitas mikroorganisme. 

Dalam penerapan pengolahan limbah, bahan organik berupa limbah lumpur harus terus diaduk dan diaerasi. Tujuannya adalah agar limbah selalu dalam kondisi tersuspensi sehingga dapat diuraikan oleh bakteri heterotrof secara aerobik menjadi senyawa anorganik.

Keharusan pengadukan dalam teknologi pengolahan limbah ini dikarenakan jika bahan organik mengendap, maka akan terjadi kondisi yang anaerob dimana bakteri anaerob terangsang untuk mengurai bahan organik menjadi senyawa yang lebih sederhana dan bersifat racun (ammonia, nitrit, H2S, dan metana).

Dalam perkembangannya konsep teknologi bioflok tersebut diadopsi untuk kegiatan akuakultur.  Awalnya konsep ini diterapkan dalam budidaya nila secara intensif di Thailand, kemudian berlanjut pada usaha budidaya udang. Seiring berjalannya waktu teknologi ini juga sudah diadopsi untuk budidaya lele dengan wadah kolam bundar.

Bahwa permasalahan utama dalam kegiatan budidaya, khususnya yang dilakukan secara intensif adalah tingginya kandungan amonia yang bersifat racun bagi ikan. Hal ini terjadi karena sisa pakan dan hasil metabolisme ikan yang mengendap di dalam kolam yang secara langsung maupun tidak langsung merupakan sumber amonia yang bersifat racun bagi ikan.

Konsep teknologi bioflok dalam akuakultur adalah untuk mendaur ulang senyawa nitrogen anorganik (amonia yang bersifat racun) menjadi protein sel mikroba yang dapat dimakan oleh hewan pemakan detritus seperti nila, udang dan juga lele.

Prosesnya, bahan organik dalam kolam diaerasi agar teraduk dalam kolom air sehingga dapat merangsang bakteri heterotrof aerobik menempel pada partikel organik tersebut, mengurainya menjadi bahan organik, dan menyerap mineral beracun seperti amonia, fosfat dan nitrit. Hasilnya, kualitas air menjadi lebih baik dan bahan organik didaur ulang menjadi detritus.

Mengembangkan dan menjaga keberadaan bakteri  yang menguntungkan dalam kolam merupakan kunci sukses teknologi bioflok. Bakteri yang menguntungkan harus dijaga dominasinya di dalam kolam sehingga akan menekan pertumbuhan bakteri patogen yang dapat menyebabkan peyakit pada ikan. Disisi lain, jika kumpulan bakteri yang menguntung tersebut dapat membentuk gumpalam flok yang banyak, akan berperan dalam merobak limbah nitrogen secara efisien.

Dengan demikian secara konseptual teknologi bioflok jika dikembangkan dengan benar akan sangat menguntungkan bagi para pembudidaya dibandingkan dengan teknologi budidaya konvensional yang selama ini telah lama berkembang.

Teknologi bioflok terbukti lebih stabil daripada sistem yang budidaya yang didominasi oleh plankton (konvensional) karena tidak tergantung pada sinar matahari. Dalam teknologi bioflok, penggunaan air juga akan lebih sedikit karena hanya menambahkan saja jika terjadi penguapan.

FUNGSI BIOFLOK DALAM MEDIA BUDIDAYA

Secara rinci dapat dijelaskan bahwa bioflok yang tersusun dari berbagai macan mikroorganisme yang ada di dalam kolom air mempunyai fungsi sebagai berikut:

Mengurai bahan organik dan menghilangkan senyawa beracun

Bakteri yang membentuk flok dapat mengurai bahan organik yang berasal dari sisa pakan dan feces didalam kolam. Dengan kondisi aerob, bahan organik tersebut diurai menjadi mineral anorganik sedangkan amonia akan disintesis menjadi protein sel dan sebagian lagi dioksidasi oleh bakteri Nitrosomonas menjadi nitrit dan kemudian dirubah menjadi nitrat oleh bakteri Nitrobakter.

Menstabilkan kualitas air

Dalam penerapan teknologi bioflok, ciri umum keberhasilannya adalah tercapainya kondisi pH yang stabil dan sedikit lebih rendah dari pH normal, dengan fluktuasi harian kurang dari 0,5. Seperti diketahu bahwa pengaruh amonia akan berkurang jika kondisi pH lebih rendah dari normal. Kondisi ini membuat air menjadi stabil sehingga dapat mengurangi stres pada ikan.

Mengubah amonia menjadi protein sel yang diperkaya karbohidrat

Salah satu jenis bakteri yang harus ada dalam sistem bioflok adalah bakteri Bacillus megaterium. Hal ini patut menjadi cacatan bagi para pembudidaya yang hendak menerapkan teknologi bioflok. Untuk itu upaya yang dapat dilakukan adalah dengan memberikan inokulan probiotik yang dijual dipasaran.
Pemanfaatan amonia oleh bakteri heterotrof aerobik adalah cara yang paling jitu dalam pengendalian amonia, karena bakteri heterotrof memiliki waktu pembelahan yang sangat cepat dalam hitungan jam. Jika dibandingkan  dengan bakteri nitrifikasi yang memerlukan waktu hingga 3 hari dalam membelah diri, maka penggunaan bakteri heterotrof akan sangat lebih efisien.

Menekan organisme patogen

Kehadiran bioflok yang terdiri dari berbagai bakteri nonpatogen dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen yang merugikan. Hal ini dikarenakan ada beberapa jenis bakteri yang mengeluarkan antibiotik atau senyawa asam organik yang bersifat menekan bakteri merugikan dalam media budidaya.

Bila bioflok dimakan oleh ikan maka senyawa biopolimer (PHA) yang terdapat dalam gumpalan bioflok akan diuraikan oleh enzim pencernaan menjadi asam alkanoat yang dapat menekan bakteri merugikan didalam usus, sehingga peran bioflok juga sangat penting dalam menjaga kesehatan pencernaan ikan.

Sebagai makanan tambahan bagi ikan

Berkaitan dengan penggunaan pakan pabrikan yang semakin mahal, untuk mengurangi FCR bioflok diharapkan mampu menjadi makanan tambahan bagi ikan karena mengandung nutrisi yang baik dengan kadar protein yang tinggi.

PROSES PEMBENTUKAN BIOFLOK

Mikroba penyusun bioflok terdiri dari bakteri, jamur, mikroalga, dan zooplankton. Komposisi pembentuk flok sangat tergatung oleh masukan bahan organik, bakteri, dan alga yang menyusunnya. Keberadaan flok juga sangat dipengaruhi oleh perubahan nutrisi dan perubahan lingkungan.

Proses pembentukan bioflok dimulai dari akumulasi bahan organik yang ada di dalam kolom air. Dengan tidak melakukan penggantian air dan melakukan pengadukan bahan organik secara terus-menerus maka bioflok akan berkembang. Penambahan input karbon sebagai sumber energi akan mempercepat perkembangan mikroba dan membentuk flokulasi. Seiring dengan perkembangan jumlah bakteri, maka perkembangan plankton akan terhambat karena terbatasnya orthopospat.

Dominasi bakteri akan terjadi di dalam kolam dan dapat membentuk flok apabila terjadi qourum sensing. Bakteri-bakteri dengan molekul yang sama akan saling berikatan membentuk flok. Penambahan kapur/ dolomit yang mengandung kation divalent (Ca dan Mg) akan mempercepat proses pembentukan flok.

Persiapan Media Pemeliharaan: Penambahan Kapur dan Mollases untuk mempercepat pembentukan flok

Ukuran flok tergantung pada usia budidaya dan lama bioflok sejak mulai terbentuk. Semakin lama usia budidaya maka akan semakin besar ukuran flok. Semakin besar ukuran flok maka akan semakin menambah luas permukaanya pada kolam sehingga akan semakin efektif dalam mengurai bahan organik menjadi mineral anorganik.

KONDISI YANG MENDUKUNG PEMBENTUKAN FLOK

Bahan organik yang cukup

Syarat utama pembetukan flok adalah adanya bahan organik yang cukup. Bioflok akan terbentuk dengan baik apabila Total Organik Karbon telah mencapai 100 ppm. Pada umumnya, pada awal budidaya akan diawali dengan sistem plankton. Semakin bertambahnya umur budidaya dimana pemberian pakan sudah mulai banyak, maka bahan organik sisa pakan dan feces akan semakin banyak dan hal ini akan mendukung bakteri untuk berkembang dan membentuk flok dalam kolam.

Pergeseran perkembangan populasi bakteri terhadap plankton biasanya dapat dilihat dari banyaknya busa dipermukaan air. Pada budidaya lele, umumnya perubahan dominasi plankton menjadi bakteri akan terjadi sekitar 3-5 minggu.

C/N Rasio

Perkembangan bakteri heterotrof sangat tergantung oleh nilai C/N rasio. Agar perkembangan bakteri heterotrof pembentuk flok optimum, maka nilai C/N rasio harus berada pada kisaran antara 15-20. Untuk memenuhi nilai C/N rasio yang sesuai maka perlu penambahan bahan-bahan sumber karbon, seperti molasses, tepung, atau gula ke dalam air atau dicampurkan dengan pakan.

Nilai C/N rasio dalam perairan harus dijaga agar tidak kurang dari 12, karena pada kondisi dimana C/N rasio kurang dari 12,  bakteri heterotrof akan memanfaatkan N organik sebagai sumber N. Berbeda jika nila C/N rasio diatas 12 maka bakteri heterotrof akan memanfaatkan N anorganik sebagai sumber N.

Aerasi dan Pengadukan

Aerasi berfungsi untuk menambah usplai oksige dalam air, dimana oksigen sangat diperlukan oleh bakteri untuk mengurai bahan organik, mengoksidasi amonia menjadi nitrit kemudian menjadi nitrat. Kondisi yang cukup oksigen, bakteri akan mampu mengurai bahan organik secara sempurna, sehingga tidak menghasilka bahan yang bersifat racun dan membahayakan bagi ikan.

Pengadukan berfungsi untuk mencegah bahan organik dan flok mengendap di dasar kolam sehingga dalam kondisi anaerobik. Dalam kondisi anaerobik, bakteri akan menggunakan sulfat maupun nitrat untuk mengoksidasi bahan organik sehingga menghasilkan gas-gas beracun (H2S, Nitrit, Amonia) yang sangat berbahaya bagi kehidupan ikan.

Suhu dan pH

Suhu berkaitan erat dengan proses metabolisme. Semakin tinggi suhu maka akan semakin cepat proses metabolisme sel dari mikroorganisme. Pada suhu rendah flok tidak dapat terbentuk. Semakin tinggi suhu maka flok yang terbentuk akan semakin besar. Agar kestabilan flok terjaga maka harus diusahakan suhu air pada kondisi sedang (20-25 0C).

Kondisi pH akan berpengaruh terhadap kestabilan flok. Penambahan bahan yang dapat nenaikkan atau menurunkan pH dapat membantu kestabilan flok. pH akan berkaitan dengan nilai alkalinitas dan konduktifitas.

N/P Rasio

NIla N/P rasio yang rendah (kurang dari 10) akan menyebabkan kondisi perairan didominasi oleh blue green algae dan dinoflagellata. Sedangkan green algae dan diaton akan tertekan perkembangannya karena keterbatasan N. Dalam teknologi bioflok nilai N/P rasio harus diusahakan lebih tinggi dari 10 agar phospat dapat menjadi faktor pembatas yang akan menghambat pertumbuhan alga dan diatom. Kondisi seperti ini akan memberikan kesempatan kepada bakteri untuk berkembang, terutama dari kelompok bakteri Bacillus.

Read More

Mengenal Berbagai Faktor Non Parasiter Pemicu Timbulnya Penyakit Pada Ikan

PENDAHULUAN

Salah satu faktor kegagalan budidaya yang sering terjadi adalah serangan penyakit pada ikan yang mengakibatkan kematian. Kerugian ekonomis ini, tentu sering menjadi hambatan yang menyebabkan pembudidaya berhenti berproduksi, terutama bagi pembudidaya yang masih pemula. Secara ringan, jika serangan penyakit tidak terlalu parah, biasanya akan menyebabkan kekerdilan, periode/ siklus pemeliharaan yang lebih lama, serta menyebabkan inefisiensi penggunaan pakan (nilai FCR menjadi tinggi).

Penyakit ikan didefinisikan sebagai sesuatu yang dapat menimbulkan gangguang fungsi atau struktur dari alat tubuh atau sebagian alat tubuh, baik secara langsung maupun tidak langsung. (M. Gufran H. Kordi, 2004). Timbulnya serangan penyakit pada ikan biasanya tidak datang secara tiba-tiba, melainkan melalui proses hubungan yang tidak terpisahkan dari 3 faktor yaitu: kondisi ikan, keberadaan patogen, dan kondisi lingkungan. Timbulnya serangan penyakit merupakan hasil interaksi yang tidak seimbang antara 3 faktor tersebut.

Gambar ilustrasi interaksi 3 komponen budidaya yang dapat mempengaruhi kesehatan ikan

Interaksi yang tidak seimbang antara ikan, pathogen, dan lingkunganakan menyebabkan stress pada ikan yang bermuara pada menurunnya mekanisme imunitas ikan sehingga ikan menjadi lemah dan mudah terserang penyakit. Tingkat serangan penyakit yang terjadi  akan sangat tergantung pada umur ikan yang sakit, prosentase populasi ikan yang sakit, serta adanya infeksi sekunder.

Pada umumnya, penyakit yang sering menyerang pada ikan adalah penyakif infeksi yang bisa disebabkan oleh virus, bakteri, ataupun parasit.  Faktor pencetus dari timbulnya penyakit infeksi tersebut biasanya berasal dari faktor non-infeksi yaitu sifat ikan itu sendiri yang bersifat poikiloterm. Suhu tubuh ikan akan selalu menyesuaikan dengan suhu lingkungan tepat dia hidup, sifat ini menyebabkan rendahnya tingkat metabolisme ikan jika suhu air mengalami menurunan.

Pengamatan terhadap kesehatan ikan dan lingkungan tempat ikan hidup (kualitas air) merupakan kunci utama dalam upaya pencegahan hama dan penyakit ikan. Menjaga keserasian antara 3 komponen budidaya merupakan suatu keharusan, disini pembudidaya memegang peranan yang penting untuk selalu melakukan pengamatan secara rutin dan konsisten. Jika pengamatan dilakukan secara rutin dan konsisten, maka jika ada perubahan yang terjadi terhadap ketiga faktor tersebut dapat segera di atasi tepat pada waktunya. Penanganan secara cepat akan mengurangi resiko terjadinya serangan penyakit yang dapat menimbulkan kerugian yang lebih besar.

FAKTOR NON PARASITER PEMICU TIMBULNYA PENYAKIT PADA IKAN

1. Stress

Semua perubahan lingkungan yang menyebabkan ketidaknyamanan bagi ikan dapat dianggap sebagai faktor penyebab stress bagi ikan. Biasanya yang sering terjadi adalah karena perubahan faktor kimia-fisika lingkungan media pemeliharaan. Selain faktor kimia-fisika stress pada ikan dapat dipicu karena transportasi dan penanganan saat tebar benih yang kurang baik.

Secara alami, ikan seringkali mampu beradaptasi terhadap faktor kimia-fisika air tanpa terjadi masalah, akan tatapi jika kondisi ikan sudah tidak prima, maka akan mudah sekali stress. Faktor stressor yang disebabkan karena faktor kimia-fisika air dapat diminimalis dengan cara mengkondisikan air media pemeliharaan berada pada kondisi optimum, dengan kata lain bahwa semua faktor kimia-fisika air harus dimonitor agar selalu pada kondisi yang baik untuk kehidupan ikan.

Sedangkan faktor stressor yang disebabkan oleh pengangutan dapat diminimalir dengan mengurangi kepadatan ikan di diwadah pengangkutan. Usahakan untuk tidak memaksakan dengan membawa ikan diwadah dengan kepadatan yang sangat tinggi, apalagi jika jarak yang ditempuh untuk membawa ikan lebih dari 1 jam perjalanan.

2. Kekurangan Gizi

Ikan yang tidak diberi pakan dengan asupan gizi yang seimbang dapat menyebabkan berbagai masalah pada kesehatannya. Kekurangan gizi terutama kandungan protein pakan, akan menyebabkan pertumbuhan ikan terhambat, tidak sempurnanya pembentukan organ reproduksi, serta menjadikan ikan mudah terserang penyakit. Sedangkan defisiensi lemak akan menyebabkan ikan kesulitan bereproduksi dan terjadi perubahan warna kulit yang tidak normal.

Komposisi pakan yang tidak seimbang juga  bisa menyebabkan berbagai masalah dalam usaha budidaya. Kelebihan protein dan lemak dapat menyebabkan penumpukan lemak di hati dan ginjal yang menyebabkan ikan tiba-tiba tidak nafsu makan disertai dengan bengkak disekitar perut. Penumpukan lemak di organ dalam lainnya juga menyebabkan kualitas telur pada ikan betina menurun karena telur tertekan dan tertutup timbunan lemak.

Untuk menghindari kerugian karena kekurangan gizi, maka asupan pakan yang diberikan pada ikan harus lengkap dan seimbang. Komposisi dan kandungan gizi pada pakan pellet untuk ikan karnivora, tentu saja akan sangat berbeda dengan ikan yang bersifat herbivora. Oleh karena itu, pilihlah jenis pakan yang tepat sesuai dengan sifat ikan.

3. Kelebihan asupan pakan (overfeeding)

Kondisi overfeeding merupakan kejadian dimana pakan yang diberikan pada ikan terlalu berlebihan dan terjadi secara terus menerus. Overfeeding akan sangat berbahaya karena sisa pakan yang tidak termakan akan menumpuk di dasar kolam/ tambak dan apabila tidak terurai dengan sempurna akan menimbulkan penurunan kualitas air. Penurunan kualitas air terutama  terutama pada peningkatan kandungan amoniak yang dapat menimbulkan keracunan pada ikan.

Selain penurunan kualitasa air, pada ikan yang rakus kelebihan pakan juga akan menyebabkan ikan kekenyangan yang berakibat pada pecahnya usus halus atau usus besar sehingga menyebabkan peradangan. Peradangan yang terjadi lama kelamaan akan menyebabkan pecahnya dinding perut pada bagian ventral . Gejala pecahnya usus pada berbagai jenis ikan rakus biasa diistilahkan sebagai RIS (Reptured Intestine Syndrome). (J.H. Boon, 1987)

4. Keracunan

Penyakit pada ikan seringkali menyerang jika kondisi kimia-fisika perairan/ media budidaya sudah melampaui ambang batas toleransi. Keracunan juga dipicu karena kondisi  gas-gas dan ion-ion di dalam perairan. Apabila pertukaran gas-gas dan ion-ion terjadi secara efisien, maka proses terjadinya keracunan sangat mudah. Keracunan yang biasa terjadi adalah yang disebabkan karena meningkatnya konsentrasi NH3. Keracunan ammonia bisa terjadi pada kondisi kolam yang mengalami penumpukan bahan organik berlebih. Reaksi berikut adalah reaksi keseimbangan yang terjadi di dalam perairan, Reaksi ini bersifat reversible:

〖NH〗_3+ N_2 O ≪=≫ 〖NH〗_4 OH ≪=≫ 〖NH〗_4+ + 〖OH〗^-

Kondisi yang diharapkan adalah terjadi reaksi keseimbangan yang bergerak kearah kanan atau kearah produksi ion ammonium dan ion hidroksida. Akan tetapi pada kondisi dimana pH air meningkat cukup signifikan (>8,0) maka reaksi akan bergerak kearah kiri sehingga produksi ammonia meningkat. Proses keracunan ammonia terjadi karena ammonia tidak bisa meninggalkan darah. Karena konsentrasi ammonia di air lebih tinggi dari pada d dalam darah, maka ammonia di air akan mengalir masuk ke dalam darah ikan. Konsentrasi ammonia yang tinggi didalam darah menyebabkan aseptis penyakit otak yang menyerang system syaraf pada ikan.

Selain keracunan ammonia, keracunan yang sering muncul adalah keracunan yang berasal dari pakan, terutama untuk budidaya dengan sisitem intensif. Keracunan dari pakan bisa disebabkan karena aktifitas mikroorganisme yang mencemari pakan atau karena penurunan kualitas pakan yang disebabkan faktor penyimpanan yang tidak baik. Pakan yang tengik dan mengandung jamur Mycotoksin dan Aspergilus flavus apabila tetap diberikan kepada ikan bisa menyebabkab kerusakan hati.

5. Memar dan Luka

Kondisi tubuh ikan yang memar dan luka dapat menjadi pintu untuk masuknya penyakit. Luka dan memar terjadi pada ikan karena proses penanganan yang kurang baik saat penebaran ataupun pemindahan. Penanganan ikan yang kurang hati-hati, baik saat penanganan ditempat asalnya, saat pengangkutan, dan pada saat sampai ditempat tujuan untuk ditebar dapat menimbulkan stress dan menyebabkan bibit penyakit mudah menyerang. Selama pengangkutan harus diperhatikan dengan seksama agar air media didalam wadah pengangut berada pada kondisi yang tetap baik. Jumlah ikan yang diangkut, jarak tempuh, dan waktu pengangkutan juga perlu diperhatikan.

Dalam pengangkutan, terutama untuk ikan-ikan yang mempunyai sifat kanibal, ukuran ikan dalam satu wadah harus benar-benar seragam. Saling tabrak dan serang yang terjadi selama pengangkutan dapat menimbulkan memar dan luka yang akan sangat merugikan, karena berpotensi terkena penyakit.

Read More