PENGELOLAAN LIMBAH BUDIDAYA DAN PAKAN IKAN

T E R J E M A H A N

Disadur dari makalah :

FISH NUTRITION AND AQUACULTURE WASTE MANAGEMENT

Oleh :Laurel J. Ramseyer dan Donald L. Garling

Department of Fisheries and WildlifeMichigan State University

Diterjemahkan Oleh :

ROMI NOVRIADI, S.Pd,kim

KEMENTERIAN KELAUTAN DAN PERIKANANDIREKTORAT JENDERAL PERIKANAN BUDIDAYA

BALAI BUDIDAYA LAUT BATAM

2011

PENGELOLAAN LIMBAH BUDIDAYA DAN PAKAN IKANLaurel J. Ramseyer dan Donald L. Garling

Departemen Perikanan dan Satwa LiarUniversitas Negeri Michigan

East Lansing, MI 48824

Pendahuluan

Kegiatan budidaya perikanan dapat memiliki dampak yang signifikan terhadap kesehatan dan kualitas air yang diperoleh. Perubahan dalam oksigen, suhu, pH dan penambahan logam, obat-obatan, padatan tersuspensi, ammonia, nitrogen organik, dan posfor seringkali ditemukan pada saluran pembuangan panti benih. Dampak dari limbah budidaya yang diterima oleh perairan tergantung kepada, sebahagian, pada konsentrasi bahan organik/nutrien yang sudah tersedia.

Di wilayah Tengah bagian utara, dimana sebagian besar danau dan sungai merupakan perairan yang kaya akan unsur hara/nutrien (mesotrofik atau eutrofik), penambahan limbah budidaya umumnya akan bersifat merugikan. Posfor (P) dan Nitrogen (N) pada limbah budidaya utamanya berasal dari pakan dan menjadi perhatian dikarenakan peranan mereka didalam pengkayaan unsur hara (Eutrofikasi). Eutrofikasi merupakan pengkayaan buatan pada perairan yang sering menghasilkan pertumbuhan/blooming dari alga beracun atau pertumbuhan yang berlebihan dari tumbuhan tingkat tinggi. Ketika tanaman tersebut mati, pembusukan bahan organik dapat mengurangi kandungan oksigen dalam air ke tingkat yang merugikan bagi organisme akuatik lainnya. Sumber utama limbah budidaya berasal dari ekskresi ikan dan pakan yang tidak dikonsumsi. Hanya sekitar 30% N dan P dari pakan yang disimpan di tubuh oleh ikan salmon yang mengkonsumsi sebagian besar pakan komersil JIKA MEREKA MENGKONSUMSI SELURUH PAKAN YANG DIBERIKAN. Pakan N dan P yang tidak tersimpan oleh tubuh akan diekskresikan (gambar 1). Tujuan dari presentasi ini adalah untuk menyiapkan para pelaku budidaya perikanan strategi untuk meminimalisasi limbah budidaya melalui formulasi pakan, seleksi pakan, pengelolaan pemberian pakan, dan strategi pengelolaan limbah padat.

Formulasi Pakan

Ketertarikan pada budidaya dengan banyak jenis ikan, seperti yellow perch dan Sunfish, telah mendorong penelitian terhadap kebutuhan nutrisi mereka. Akibatnya, pelaku budidaya sering harus memberikan pakan dimana pakan tersebut diformulasikan untuk ikan lain seperti tuna dan patin. Strategi ini secara umum berhasil dalam hal pertumbuhan dan kesehatan ikan, tetapi dapat menghasilkan limbah yang tidak perlu ketika gizi pakan melebihi kebutuhan jenis ikan tersebut.

Pakan komersial sering diformulasikan mengandung gizi pakan sedikit lebih tinggi dari yang dibutuhkan oleh ikan untuk pertumbuhan maksimum. Gizi tambahan dimasukkan kedalam pakan karena hanya sedikit jika bahan pakan benar-benar dicerna dan diserap dan berfungsi sebagai cadangan untuk meastikan bahwa kebutuhan gizi untuk pertumbuhan maksimum dipenuhi. Sayangnya, cadangan gizi ini berkontribusi, sebagian, terhadap produksi limbah pada tambak ikan.

Nitrogen

Sebagian besar N pakan ditemukan dalam asam amino, yang merupakan penyusun dasar protein. Enzim usus memecah protein pakan menjadi asam amino yang diserap dan digunakan untuk membangun protein baru seperti protein otot. N yang diekskresikan berasal dari beberapa sumber, termasuk protein yang tidak dicerna dan tidak diserap. Didalam sel pencernaan, asam amino diserap dalam jumlah besar lebih dari yang dapat dimanfaatkan oleh ikan, dan produk metabolisme yang didegradasi.

Protein yang tidak dicerna dan/atau tidak diserap diekskresikan dalam feces. N tinja dapat dikurangi dengan mengembangkan formulasi pakan yang sesuai dengan kebutuhan jenis ikan tertentu dan tindakan pemberian pakan. Bagaimanapun juga, sebagian besar N diekskresikan oleh ikan hilang melalui insang dan tidak dapat diperoleh kembali. N yang diekskresikan melalui insang berasal dari asam amino yang diserap namun tidak digunakan dan merupakan produk metabolisme terdegradasi. Dikarenakan N insang yang diekskresikan adalah dalam bentuk terlarut, menyeimbangkan unsur asam amino yang sesuai dengan kebutuhan dan menghindari pemberian pakan berlebih adalah cara terbaik untuk meminimalisasi N yang diekskresikan insang. Kehilangan secara umum N hasil metabolisme berada pada kisaran 100-200 mg N/Kg ikan/hari; pada ikan salmon dan ini tidak dapat dihindari.

Dikarenakan seebagian besar N diekskresikan dalam bentuk terlarut, tindakan pengelolaan umum untuk mengendalikan padatan kolam, seperti penyiphonan atau wilayah pengendapan bahan padat, tidak efektif dalam mengurangi limbah N. Mengurangi jumlah limbah N yang masuk kedalam sistem sebagai pakan adalah satu-satunya metoda efektif untuk mengendalikan N dalam limbah kolam ikan. Oleh karena itu, kualitas protein

pakan dan jumlah merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan dalam pengendalian limbah N. Kualitas protein pakan merujuk kepada keseimbangan dan kemampuan pencernaan asam amino. Ada 10 asam amino esensial (EAA), dimana sebagian besar ikan tidak dapat membuatnya dan harus diperoleh melalui pakan. Sebuah pakan dengan kualitas tinggi akan mnyediakan EAA biasanya dari bahan penyusun berkualitas tinggi seperti tepung ikan dan tepung kedelai. Berbagai bahan tersebut harus ditambahkan dalam proporsi dan jumlah yang memungkinkan sesuai dengan kebutuhan ikan untuk proses metabolisme dan pertumbuhan otot. Pemberian pakan dengan konsentrasi protein yang sesuai yang terdiri dari asam amino seimbang untuk jenis ikan lain justru akan meningkatkan limbah amonia-N.

Pakan dengan kualitas rendah mungkin dibuat dengan sejumlah besar protein dengan keseimbangan buruk untuk emmenuhi persyaratan EEA. Demikian juga, pakan dengan asam amino esensial (EEA) yang lebih baik mungkin tidak menghasilkan keseimbangan yang baik untuk jenis ikan yang lain. Hal ini menyebabkan kemampuan penyerapan beberapa asam amino dalam jumlah berada diluar kemampuan mereka untuk memanfaatkan asam amino tersebut untuk pertumbuhan otot. Ketika lebih banyak sam amino yang diserap melebihi kemampuan ikan untuk memanfaatkannya, N akan hilang dan diekskresikan melalui insang sebagai Ammonia terlarut tidak terionisasi (NH3).

Ukuran ikan, asupan protein, dan suhu semua berdampak kepada jumlah amonia yang diekskresikan. Benih, larva yang berkembang cepat secara umum membutuhkan pakan yang mengandung persentase protein lebih tinggi. Meskipun relatif sedikit pakan N dimasukkan ke dalam sistem sebagai pemberian pakan pertama, persentase terbesar dari pakan akan diekskresikan karena pengeluaran nitrogen berbanding terbalik dengan pertumbuhan ikan. Peningkatan suhu akan berdampak kepada ekskresi N melalui asupan pakan dan pergerakan makanan melalui usus yang dapat menurunkan pemanfaatan gizi pakan. Ini adalah sebuah masalah jika pakan diberikan hingga mengenyangkan atau diberikan hanya ketika ikan lapar. Ikan biasanya akan mengkonsumsi lebih banyak pakan dibandingkan dengan kebutuhan untuk laju pertumbuhan optimal dan pemanfaatan asupan gizi.

Kehilangan beberapa N tidak dapat dihindari bahkan ketika pakan utama diberikan, dikarenakan adanya perubahan protein dalam tubuh ikan dan disebabkan oleh enzim yang merusak protein selalu aktif dalam tubuh ikan. Bagaimanapun juga, pemanfaatan protein untuk penggunaan selain pembentukan otot harus diminimalisasi dengan mengganti asupan kalori dari protein dengan kalori yang berasal dari karbohidrat atau lemak. Hal ini disebut dengan penghematan protein karena ikan kemudian akan menggunakan lemak dan karbohidrat lebih banyak dibandingkan dengan protein untuk kebutuhan energi. Sehingga protein yang dihemat dapat digunakan untuk pertumbuhan otot. Konsentrasi tinggi dari karbohidrat biasanya tidak dapat ditolerir oleh ikan salmon dan sebaiknya dihindari.

Posfor

Posfor ditemukan disemua bahan penyusun pakan hewan dan tumbuhan. Ketersediaan P sangat bervariasi tergantung kepada sumber yang digunakan (Tabel 1). Kelebihan asupan P diekskresikan baik dalam bentuk padatan dan terlarut (Gambar 1). Oleh karena itu lebih mudan dibandingkan N untuk teknik pengumpulan bahan padat. Bagaimanapun juga, pakan yang berhubungan dengan limbah P dapat diminimalisasi dengan menggunakan bentuk ynag mudah dicerna ikan yang memiliki tingkat kelarutan air rendah.

Tabel 1. Persentase Ketersediaan Posfor dalam Bahan Penyusun pakan Yang Umum

Bahan Penyusun salmon patin Ikan mas

Blood meal 81Brewer’s yeast 79 - 91 93Father meal 77Poultry by-product meal 81Anchovy meal 40Herring meal 52Menhaden meal 87 39Rice bran 19 25Wheat germ 58 57Wheat middlings 32 28Ground corn 25Dehulled soybean meal 36 29-54

Kebanyakan ikan air tawar membutuhkan 5 – 8 gr P / kg pakan kering, tetapi pada pakan komersial, dikarenakan bahan yang digunakan dalam formulasinya, biasanya mengandung 10 gr P /Kg atau lebih. Tepung ikan, yang digunakan pada sebagian besar pakan ikan, mengandung tulang yang memiliki sumber P dengan konsentrasi sangat tinggi. Tetapi tidak dapat dicerna secara efisien oleh ikan. Teknologi terkini pada pembuatan tepung ikan telah dapat menghilangkan tulang; bagaimanapun, penambahan ini secara signifikan akan berdampak kepada biaya penepungan. Tepung kedelai dan tumbuhan lainnya mengandung phytin, molekul penyimpan P pada tumbuhan. Phytin sangat buruk dicerna oleh ikan dan hewan lainnya yang memiliki sistem perut sederhana.Phytin yang tidak dicerna akan diekskresikan melalui kotoran ke lingkungan

Seleksi Pakan

Pakan terapung sebaiknya digunakan jika memungkinkan. Pakan terapung akan memudahkan pelaku budidaya untuk memantau aktivitas pemberian pakan. Lagipula, pakan terapung bersifat lebih stabil dalam air dibandingkan dengan beberapa pakan tenggelam. Bagaimanapun juga, pakan tenggelam secara umum sedikit lebih mahal dibandingkan dengan

pakan terapung dan beberapa jenis ikan mungkin enggan untuk mencari pakan di permukaan.

Adalah sebuah kegiatan yang baik untuk memberikan pakan dengan ukuran pakan yang lebih besar yang masih dapat diterima oleh ikan. Ikan akan menghabiskan lebih sedikit energi selama proses mengkonsumsi pakan jika pakan yang mereka butuhkan dapat diberikan dalam jumlah lebih sedikit. Pakan yang lebih besar juga memiliki permukaan yang lebih kecil untuk perbandingan volume dibandingkan dengan pelet yang lebih kecil dimana dapat mengurangi laju dan jumlah unsur hara yang masuk ke dalam perairan sebelum pelet tersebut dikonsumsi. “debu” pakan dan partikel yang terlalu kecil untuk dikonsumsi oleh ikan sebaiknya disaring keluar dari pakan. Sebuah pakan berkualitas tinggi mengandung < 1% kotoran.

Peneliti dan produsen pakan saat ini sedang mencari bahan pengikat yang lebih baik dan alternatif teknik pengolahan untuk meningkatkan kestabilan pakan. Beberapa bahan pengikat pakan tertentu juga dapat meningkatkan kestabilan kotoran dalam air. Sehingga meningkatkan efisisensi penghilangan kotoran dalam bentuk padatan.

Kesegaran

Kantong pakan sebaiknya diperiksa untuk tanggal kadaluarsa. Perawatan sebaiknya dilakukan untuk menghindari pemberian pakan yang lebih lama. Banyak bahan penyusun kunci seperti vitamin tidak stabil diluar waktu yang ditetapkan oleh produsen. Ikan tidak dapat memanfaatkan sepenuhnya pakan tersebut jika kekurangan nutrisi karena memecah dari waktu ke waktu yang akan meningkatkan jumlah limbah yang dihasilkan oleh ikan anda. Kebanyakan produsen menyarankan menyimpan pakan dalam kondisi dingin dan kering untuk memaksimalkan waktu guna pakan. Jika pakan tidak langsung dikeluarkan oleh produsen, produsen sebaiknya memverifikasi para pengecer bahwa pakan mereka telah disimpan dengan baik.

Pemberian Pakan

Pengelolaan pemberian pakan yang buruk dapat menjadi sebuah sumber limbah kolam yang penting. Meskipun pakan yang diformulasikan dengan sempurna akan dapat menyebabkan limbah nutrien yang berlebih jika ikan diberikan pakan secara berlebih. Kebanyakan produsen pakan menyarankan laju pemberian pakan untuk pakan yang berbeda berdasarkan kepada ukuran ikan, dan suhu air. Tabel pakan telah dipublikasikan dalam Dewan Penelitian Nasionl (1993) dan Piper et al., (1982) untuk ikan tuna dan patin.

Jika diberikan kesempatan, ikan secara umum akan mengkonsumsi pakan lebih dari yang mereka butuhkan. Untuk alasan ini, alat pemberi pakan harus dihindari kecuali pada kondisi tertentu seperti melatih pakan. Jika alat pemberi pakan harus digunakan, jumlah pakan yang disediakan stiap harinya

sebaiknya dibatasi kepada nilai tabel pemberian pakan atau laju pemberian pakan harian yang dibuat oleh pemilik tambak.

Jadwal pemberian pakan sebaiknya dibuat dengan memeperhitungkan perilaku ikan. Faktor-faktor yang dapat berdampak kepada pemberian pakan aktif, seperti sensitivitas cahaya atau waktu atau hari, dapat berpengaruh kepada efisiensi konsumsi pakan.

Memperkirakan Penambahan Nutrien

Jumlah N dan P yang dikeluarkan oleh limbah tambak seringkali diperkirakan dengan menggunakan contoh air. Konsentrasi unsur hara dalam limbah tambak seringkali berfluktuasi disebabkan oleh kegiatan pengelolaan dan interaksi unsur hara tersebut dengan udara, bakteri dan alga, dan bahan sedimen. Dikarenakan pengambilan contoh air mahal, sampel tidak dapat diuji sesering mungkin untuk secara akurat mencerminkan kelimpahan unsur hara pada kolam.

Secara bergantian, penambahan N dapat diperkirakan berdasarkan kepada berat badan ikan. Dengan menggunakan metoda ini, pertambahan protein ikan, yang secara sederhana berdasarkan kepada pertumbuhan berat, secara matematis diterjemahkan sebagai penambahan N. Pengurangan jumlah N yang diperoleh ikan dari jumlah N pada pakan menghasilkan sebuah perkiraan kekurangan N. Perhitungan sederhana ini memungkinkan karena jumlah protein (atau N) dalam tubuh ikan secara langsung berkaitan erat dengan beratnya (Ramseyer dan Garling, data tidak dipublikasikan). Jika ikan mengalami kegemukan yng berlebihan, kehilangan N akan dianggap tidak ada. Jika berat akhir dari masing-masing ikan tidak sama atau secara normal disebut mean / rata-rata, perhitungan harus dilakukan untuk bagian kelompok atau ikan yang berukuran sama.

Penghilangan Limbah Padat

Pengendalian limbah padat adalah penting untuk mengurangi tingkat P dalam limbah kolam ikan. Diperkirakan 80% P dalam limbah dari kegiatan budidaya adalah dalam bentuk padatan sebagai kotoran atau pakan yang tidak dikonsumsi. Kotoran ikan utuh dan pakan yang tidak dikonsumsi mengendap dengan cepat; tetapi, dapat dengan mudah dipecah menjadi partikel halus oleh pergerakan ikan atau kegiatan pengelolaan. Limbah padat dapat dihilangkan secara efisien dari saluran pembuangan panti benih jika saluran pembuangan dan daerah pengendapan dirancang dengan baik. Sebagai contoh, saluran yang bagus atau saluran berbentuk tabung dapat dengan mudah memindahkan padatan ke daerah pengendapan. Daerah pengendapan secara fisik harus terpisah dari ikan dan pemisahan bahan padatan harian. Jumlah P dan nutrien lainnya mungkin dapat terbentuk dari sejumlah kecil kotoran dalam hitungan jam karena adanya peningkatan permukaan partikel ke perbandingan volume. Bagian kotoran yang lebih kecil mungkin tinggal dan tersuspensi di dalam air dan mungkin terlalu kecil untuk dapat dihilangkan dengan penyaringan.

Bahan padat yang dikumpulkan melalui saluran pembuangan merupakan bahan yang potensial untuk digunakan sebagai pupuk. Mereka berbentuk bubur yang kira-kira mengandung 80% air, yang dapat dipompa dari saluran pembuangan atau bak pengendapan. Metoda dan waktu pelaksanaan pemindahan bahan padatan kolam ikan ke lapangan adalah penting untuk memastikan bahwa nutrien tidak mencemari permukaan air. Sebagai contoh, limbah kolam ikan sebaiknya tidak diterapkan diatas tanah beku atau ladang selama curah hujan tinggi. Pelaksanaan pemindahan limbah kolam ikan diatur oleh negara dan membutuhkan ijin. Periksa ke Kementerian Pertanian anda untuk peraturan yang berlaku.

Usaha untuk penangkapan kembali unsur hara yang terlarut atau tersuspensi dari limbah tambak telah termasuk dalam biaya produksi yang secara ekonomis sangat penting bagi makhluk akuatik seperti agar-yang memproduksi alga dan kerang. Di wilayah pusat bagian utara, pengalihan limbah yang kaya unsur hara ke dalam bak pemeliharaan sekunder lobster atau baitfish dapat efektif untuk mengurangi produk limbah sementara menyediakan tambahan bagi tanaman.

Lahan basah telah digunakan sebagai “spons biologis” untuk menghilangkan unsur hara dari air dengan memperlambat air yang melalui padatan untuk mengendap keluar dan tumbuhan lahan basah akan menyerap unsur hara tersebut. Fasilitas budidaya yang terletak atau berdampingan dengan ladang pertanian tradisional dapat mengambil keuntungan dari program pengelolaan lahan basah yang dikelola oleh Agriculture Stabilizationand Conservation Service. Program lahan basah mengambil lahan pertanian untuk produksi melalui pembayaran atas pemilik tanah untuk tempat konservasi secara permanen. Namun, jika jumlah limbah padat yang diproduksi oleh tambak ikan melebihi kapasitas lahan basah untuk mengolah bahan tersebut, lahan basah akan terisi an kekurangan efektivitasnya. Beberapa jenis kelompok lahan basah alami yang terancam akan juga dipengaruhi oleh penambahan limbah kolam/tambak ikan.

DAFTAR PUSTAKA

National Research Council. 1993. Nutrient requirements of fish. National Academy Press. Washington, D.C. 114p. (Available from: National Academy Press, PHONE: 202-334-3313).

Piper, R.G., McElwain, I.B., Orme, L.E., McCraren, J.P., Fowler, L.G. and J.R. Leonard. 1982. Fish Hatchery Management. United States Department of the Interior Fish and Wildlife Service, Washington, D.C., USA. (Available from: American Fisheries Society, PHONE: 412-741-5700).