Budidaya Perikanan Bebas Limbah dengan Produktivitas Tinggi

Akuakultur merupakan upaya budidaya biota aquatik dalam lingkungan yang terkontrol untuk tujuan kepentingan manusia. Orang Mesir diduga sebagai orang pertama yang melakukan kegiatan akuakultur terhadap ikan nila (Oreochromis niloticus) dan orang China terhadap biota ikan mas (Cyprinus carpio). Kegiatan pembudidayaan jenis-jenis ikan tersebut kemudian menyebar ke wilayah Asia dan Eropa (LANDAU 1992). Berdasarkan data dari Kementrian Kelautan dan Perikanan tahun 2018, selama 8 tahun terakhir telah terjadi peningkatan produksi perikanan budidaya. Dimana tahun 2011 tercatat ada sekitar 7,93 juta ton hasil produksi perikanan budidaya, yang kemudian mengalami peningkatan secara  signifikan di tahun 2018 menjadi 17,24 juta ton (KKP 2018). Adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, menjadi faktor utama penyebab terjadinya kenaikan jumlah produksi perikanan budidaya tersebut. Berkembangnya ilmu pengetahuan serta teknologi berdampak juga terhadap berkembangnya sistem budidaya.

Di Indonesia, sistem polikultur menjadi salah satu sistem budidaya yang banyak digunakan. Penerapan sistem polikultur telah berkembang pesat dan mencapai puncaknya pada akhir abad 20. Pengaplikasian integrasi pada budidaya perikanan menghasilkan sebuah sistem polikultur yang baru dengan basis integrasi spesies yang memiliki tingkatan trofik berbeda serta memiliki hubungan mutualistik, sistem tersebut adalah IMTA. Integrated Multi Trophic Aquaculture (IMTA) merupakan bentuk pengembangan budidaya ikan dengan sistem polikultur, dimana polikultur diartikan sebagai metode pembudidayaan beberapa jenis biota hanya dalam satu wadah, tetapi masing-masing biota harus memiliki kebiasaan makan yang berbeda. Hal ini dimaksudkan agar meminimalisir terjadinya persaingan interspesifik sehingga dapat mengoptimalkan produktifitas dan hasil untuk pendapatan ekonomi produksi yang tinggi. Tujuan dari penerapannya sistem polikultur dalam budidaya perikanan yaitu untuk meningkatkan efisiensi lahan, pakan, dan meminimalisir pengeluaran biaya operasional, serta untuk pertambahan pendapatan bagi pelaku budidaya.

Penerapan teknologi IMTA dinilai dapat menjadi solusi untuk mengatasi buruknya kualitas perairan yang ditimbulkan oleh budidaya perikanan. Hal ini karena IMTA dinilai sebagai teknologi hijau dengan konsep tanpa emisi atau bebas limbah. Prinsip Teknis IMTA yaitu menggabungkan beberapa spesies biota dengan tingkatan trofik yang berbeda dalam satu wadah budidaya, dimana organisme dengan tingkat rantai makanan terendah yang berperan sebagai filter feeder (seperti kerang-kerangan) akan menyerap dan mengekstraksi zat organik dari sisa pakan dan feses organisme lain, sedangkan bahan anorganik yang ada dalam perairan tersebut akan dimanfaatkan oleh rumput laut sebagai suplai pertumbuhannya. Dengan prinsip teknis tersebut, kualitas lingkungan perairan akan lebih terjaga sehingga dampak ekologis yang negatif hasil dari kegiatan budidaya akan berkurang, serta meninggikan diversifikasi dari produk budidaya sehingga penggunaan teknologi berbasis IMTA mempunyai peranan pada keberlangsungan budidaya.

Peranan rumput laut dalam sistem IMTA dapat digantikan oleh tumbuhan padi sebagai rekayasa teknologi dengan budidaya multibiota (IMTA-Mina Padi). Budidaya dengan sistem IMTA-Mina Padi dapat diaplikasikan pada empat biota sekaligus dengan syarat masing-masing biota memiliki ruang hidup yang tidak mengganggu biota lainnya. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Hamsiah et al. 2021 di perairan payau, mereka mengambil biota ikan bandeng (Chanos chanos) yang akan menempati ruang di kolom perairannya, fed species udang windu (Penaeus monodon) yang akan menempati dasar perairan, kemudian Glauconome virens atau kerang kijing sebagai ekstraktif zat organik yang menempati dasar perairan, serta padi (Oryza sativa) yang akan berperan dalam ekstraktif anorganik dan menempati bagian atas perairan (Permukaan air). Sisa makanan dan feses dari ikan bandeng juga udang windu merupakan penghasil NH3 dalam perairan budidaya perikanan. Senyawa NH3 yang membahayakan bagi kehidupan organisme akuatik akan dimanfaatkan oleh padi sebagai sumber nutrien, dimana padi memiliki kemampuan untuk menyerap N anorganik melalui batang dan akarnyanya. Sedangkan senyawa organik yang merangsang nitrifikasi bakteri akan dilepaskan oleh akar padi (Bi et al., 2019), selain itu akar padi juga dapat mengurangi polutan organik yang ada. Padi yang dibudidayakan menggunakan metode apung, akarnya dinilai dapat mengontrol nutrien yang ada dan mendegradasi kadar nitrogen terlarut dengan efektif. Selain akarnya, daun padi juga memiliki peranan sebagai penghasil oksigen terlarut pada penelitian tersebut. Difusi oksigen pada permukaan air terjadi akibat adanya dorongan oleh angin terhadap daun padi. Jika dilihat kembali, pada penelitian tersebut terdapat dua biota yang sekaligus menempati bagian dasar perairan, yaitu udang windu dan kerang kijing. Meski demikian, kerang merupakan biota yang sifatnya cenderung menetap sehingga tidak akan terjadi persaingan ruang antar kedua biota ini. Pemilihan biota yang tepat menjadi faktor tercapainya keberhasilan suatu budidaya multibiota, karena budidaya ini terdiri dari berbagai jenis biota yang tentu memiliki karakteristik yang berbeda-beda juga. Perpaduan biota yang tepat dapat mengoptimalkan sinergitas antar biota dan berpengaruh pada kelulushidupannya. Kelulushidupan biota yang optimal berimplikasi pada meningkatnya hasil produksi juga pendapatan pembudidaya.