Artikel Bioflok

Pemanfaatan Teknologi Bioflok Dalam Budidaya Udang

Populasi penduduk dunia meningkat secara signifikan dari 6 milyar pada tahun 2000 menjadi 7 milyar pada pertengahan 2012 dan diprediksi akan menjadi 8 milyar pada tahun 2025 (Population Reference Bureau, 2012). Peningkatan tersebut membawa konsekuensi naiknya permintaan sumber bahan pangan. Udang dan produk perikanan lainnya berpotensi menjadi sumber bahan pangan karena memiliki nilai protein tinggi, mikronutrient penting untuk kesehatan manusia dan keseimbangan nutrisi.

Hasil perikanan tangkap akibat overfishing dan pembatasan tangkapan lestari mengkondisikan sektor perikanan budidaya tumbuh agresif mengalami stagnasi dengan pertumbuhan rata-rata 8,8% per tahun sejak tahun 1980. Sehingga, diperlukan suatu usaha budidaya berbasis industri untuk mampu menjawab dan memenuhi kebutuhan pangan manusia dibumi yang semakin bertambah dari tahun ketahun. Diana (2009) berpendapat, saat ini tidak ada sistem produksi pangan yang benar-benar ramah lingkungan terutama dari perspektif energi dan keanekaragaman hayati, semua menghasilkan limbah, membutuhkan energi, menggunakan air dan merubah rona permukaan lahan. Dalam sistem berbasis lahan, budidaya tidak hanya mengambil air dan mengembalikannya, akan tetapi kondisi air buangan yang dikeluarkan dalam kondisi sudah terdegradasi.

Dampak negatif limbah budidaya terhadap lingkungan tanpa mengurangi produktivitas dapat dikurangi dengan sistem zero exchange water sehingga dapat mengurangi resiko pencemaran limbah budidaya udang ke perairan umum. Namun pergantian air yang terbatas dan kepadatan tinggi berpotensi menaikan resiko akumulasi bahan organik dari pakan yang tidak termakan dan sisa metabolisme yang menghasilkan terbentuknya senyawa residu bernama amonia pada wadah budidaya. Amonia yang beracun semakin bertambah di media namun masih dapat diserap oleh fitoplankton. Akan tetapi, fitoplankton tidak mampu menggunakan massa lumpur padat di dasar kolam. Seiring waktu, ketika fitoplankton terlalu padat akan terjadi kematian massal fitoplankton sehingga tidak mampu mengurangi limbah beracun bahkan fitoplankton menambah konsentrasi limbah yang berakibat fatal untuk kelangsungan hidup udang.

Avnimelech dalam Ma’in,dkk (2013) menyatakan penerapan reduksi ammonia dan nitrit dapat dilakukan dengan perlakuan kimia, fisika dan biologi, salah satunya adalah dengan penerapan teknologi bioflok (bio-floc technology system). Istilah bioflok mulai dikenal para pembudidaya udang pada beberapa tahun yang lalu dan teknologi ini mulai ramai diterapkan sekitar 2-3 tahun terakhir ini. Teknologi biofloc merupakan perkembangan dari teknologi probiotik. Keduanya sama-sama menggunakan bakteri sebagai alat untuk menjaga mutu air. Tetapi kedua teknologi ini seringkali salah dipahami dan salah dimengerti sehingga pengertiannya jadi campur aduk.

Bioflok adalah teknik pengolahan limbah cair untuk makroagregat yang dihasilkan dalam sistem lumpur aktif. Lumpur aktif dapat pula diibaratkan sebagai ‘sup mikroba’ yang terbentuk dari pemberian aerasi terus-menerus pada biomassa tersuspensi dan mikroorganisme pengurai dalam limbah cair. Ma’in,dkk (2013) mendefinisikan;

“Bioflok adalah suatu teknik budidaya udang yang didasarkan pada prinsip amililasi nitrogen organik (amonia, nitrit, dan nitrat) oleh komunitas mikroba (bakteri heterotrof) dalam media budidaya yang kemudian dimanfaatkan oleh udang sebagai sumber makanan”.

Burford (2003) dalam Ma’in (2013) menambahkan proses penyerapan nitrogen anorganik oleh bakteri hanya terjadi ketika rasio C/N lebih tinggi dari 10. De Schryver et al., dalam Rangka dan Gunarto (2012) berpendapat, bioflok merupakan suatu agregat yang tersusun atas bakteri pembentuk flok, bakteri filamen, mikroalga  (fitoplankton), protozoa, bahan organik serta pemakan bakteri  dan dapat mencapai ukuran hingga 1000 µm. Konversi akumulasi nitrogen anorganik menjadi biomasa bakteri heterotrof dapat dikontrol melalui penambahan bahan berkarbon seperti molase dengan C/N rasio tertentu. Molase merupakan limbah pabrik gula pasir yang berbentuk cair, berwarna coklat serta mengandung senyawa nitrogen, trace element dan sukrosa dengan kandungan total karbon mencapai 37% (Suastuti, 1998). Pengontrolan C/N rasio  perairan melalui penambahan molase sebagai sumber karbon dapat mengurangi nitrogen anorganik perairan melalui peningkatan pertumbuhan bakteri heterotrof. 

Bila dibandingkan dengan sistem budidaya konvensional teknologi bioflok dianggap lebih ramah lingkungan karena hemat dalam hal penggunaan air, pergantian air yang terbatas mengurangi risiko penyebaran patogen, dan penggunaan lahan lebih optimal karena kepadatan tinggi.

Klaim ramah lingkungan teknologi bioflok masih terbatas pada berkurangnya dampak lingkungan perairan, seperti pencemaran bahan organik, penyebaran patogen dan efesiensi penggunaan lahan serta air, sementara input energi, kebutuhan bahan dan peralatan juga berpotensi menyumbang potensi penurunan kualitas lingkungan global. Dalam budidaya intensif, pemberian pakan dan teknik pemeliharaan kualitas air dengan sistem tertutup dan pergantian air terbatas, membuka peluang penggunaan energi tinggi dan menghasilkan emisi gas rumah kaca yang signifikan. Selain itu, teknologi bioflok hanya berkonsentrasi pada konversi TAN (total ammonia nitrogen) menjadi nitrit, tetapi tidak memperhitungkan konsumsi O₂ yang dibutuhkan untuk proses aerobik oleh bakteri dalam proses mengubah nitrit menjadi nitrat. Teknik bioflok dapat menyebabkan masalah lingkungan lain yang berkaitan dengan akumulasi nitrat.

Pada budidaya udang (shrimp aquaculture) penambahan Bioflock booster dapat dilakukan plate 3‐5 ppm per hari sejak pertama masuk air hingga menjelang panen. Atau dapat menerapkan dosis lebih besar di 30 hari pertama budidaya dan selanjutnya dengan dosis normal 3‐5 ppm pasca 30 hari pertama untuk mempercepat pembentukan bioflocs. Untuk industri akuakultur, budidaya udang khususnya, sebenarnya tidak memerlukan tambahan sumber karbon dari bahan organik lain, karena pakan udang sendiri sudah mengandung 58‐60 % karbon (C) yang mempunyai nilai konversi tinggi menjadi bioflocs dari bahan karbohidrat, protein dan lemak yang terkandung di dalamnya. Kecuali jika dikehendaki di masa awal budidaya, dimana jumlah karbon masih relatif rendah di kolam.

Daftar Pustaka

Diana, James S. 2009. Aquaculture Production and Biodiversity Conservation. BioScience Vol.59 No. 1. www.biosciencemag.org.

Ma’in,dkk. 2013. Penilaian Ekoefisiensi Budidaya Intensif Udang Vanname (Litopenaeus Vannamei) Berbasis Teknologi Bioflok. Prosiding Seminar Nasional Pengelolaan Sumberdaya Alam Dan Lingkungan 2013. Hlm. 604-610.

Population Reference Bureau. 2012. World Population Data Sheet. www.prb.org

 Rangka, Nur Ansari dan Gunarto. (2012). Pengaruh Penumbuhan Bioflok Pada Budidaya Udang Vaname Pola Intensif Di Tambak. Di Dalam Jurnal Ilmiah Perikanan Dan Kelautan. Balai Penelitian Dan Pengembangan Budidaya Air Payau, Maros.

Suastuti N. 1998. Pemanfaatan hasil samping industri pertanian (molase dan limbah cair  tahu) sebagai sumber karbon dan nitrogen untuk produksi biosurfaktan oleh Bacillus sp. galur komersial dan lokal. [Tesis]. Sekolah Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. 104 hal.