Teknologi sistem bioflok (Biofloc Technology atau BFT) adalah inovasi dalam akuakultur yang rancangannya bertujuan untuk meningkatkan efisiensi produksi sekaligus mengurangi dampak lingkungan. Dengan menggabungkan mikroorganisme heterotrofik, autotrofik, dan bahan organik lainnya, sistem ini tidak hanya meningkatkan kualitas air tetapi juga menyediakan sumber nutrisi tambahan bagi organisme budidaya.
Sejarah dan Prinsip Dasar Teknologi Bioflok
Konsep bioflok mulai berkembang sejak tahun 1970-an dan terus melalui perkembangan hingga kini. Awalnya, teknologi ini diterapkan pada budi daya udang di French Polynesia dan Amerika Serikat. Sistem ini memanfaatkan mikroorganisme seperti bakteri heterotrofik untuk mengolah limbah nitrogen menjadi bioflok yang dapat bermanfaat sebagai pakan tambahan.
Prinsip utama bioflok adalah meningkatkan rasio karbon terhadap nitrogen (C/N) dalam air. Dengan cara ini, bakteri heterotrofik mampu mengubah amonia, nitrit, dan nitrat menjadi biomassa mikroba yang aman sekaligus bernutrisi. Selain menjaga kualitas air, bioflok juga berfungsi sebagai sumber pakan yang kaya protein dan zat gizi lainnya.
Keunggulan Teknologi Bioflok
Sistem bioflok menawarkan berbagai manfaat yang signifikan dalam akuakultur:
- Pengurangan Dampak Lingkungan: Dengan sistem ini, kebutuhan akan pergantian air berkurang drastis sehingga menekan limbah organik yang dibuang ke lingkungan. Proses ini juga mengurangi risiko eutrofikasi yang merusak ekosistem perairan.
- Efisiensi Pakan: Bioflok yang kaya protein dan asam lemak dapat berguna sebagai pakan alami untuk ikan dan udang, sehingga menekan rasio konversi pakan dan biaya produksi.
- Peningkatan Biosekuriti: Minimnya pergantian air dalam sistem ini membantu mengurangi risiko masuknya patogen eksternal. Mikroorganisme dalam bioflok juga dapat berperan sebagai agen biokontrol yang melawan patogen.
- Kinerja Pertumbuhan yang Lebih Baik: Penelitian menunjukkan bahwa organisme yang melalui budidaya sistem bioflok menunjukkan pertumbuhan yang lebih cepat dan efisien.
Aplikasi dan Prospek Masa Depan
Teknologi ini telah diterapkan pada berbagai spesies akuakultur seperti Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) dan nila (Oreochromis niloticus). Selain meningkatkan hasil panen, teknologi ini juga menawarkan solusi berkelanjutan di tengah tantangan keterbatasan lahan dan air.
Meskipun teknologi ini menjanjikan, implementasi sistem bioflok masih menghadapi beberapa tantangan. Biaya operasional, seperti kebutuhan listrik untuk aerasi, dan kompleksitas manajemen sistem menjadi hambatan utama. Namun, dengan peningkatan efisiensi dan penelitian lebih lanjut, harapannya sistem ini menjadi standar baru dalam akuakultur berkelanjutan.
Teknologi sistem bioflok adalah terobosan penting dalam akuakultur yang menggabungkan manfaat ekologis dan ekonomis. Dengan memanfaatkan prinsip daur ulang nutrisi, teknologi ini tidak hanya mendukung keberlanjutan lingkungan tetapi juga meningkatkan produktivitas dan efisiensi biaya. Dengan adaptasi yang tepat dan pengembangan lebih lanjut, sistem ini dapat menjadi solusi utama dalam memenuhi permintaan protein hewani global di masa depan.
Pengaruh Sistem Bioflok terhadap Akuakultur Udang Vaname (Penaeus vannamei)
Teknologi bioflok telah memberikan dampak signifikan terhadap sektor akuakultur, khususnya dalam budidaya Udang Vaname (Penaeus vannamei). Teknologi ini tidak hanya mampu meningkatkan pertumbuhan udang, tetapi juga berperan dalam menekan jumlah bakteri patogen seperti Vibrio dan meningkatkan performa kesehatan usus udang. Berikut adalah hasil penelitian oleh Gustilatov, et al. terkait pengaruh bioflok pada kondisi usus Udang Vaname.
Pengendalian Vibrio dalam Sistem Bioflok
Salah satu tantangan utama dalam budidaya udang adalah penyakit yang disebabkan oleh bakteri Vibrio. Pada kondisi lingkungan yang buruk, Vibrio parahaemolyticus dapat menyebabkan Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND) atau Early Mortality Syndrome yang memicu kematian massal. Dalam penelitian ini, sistem bioflok terbukti mengurangi dominasi Vibrio di usus udang. Komposisi Vibrio pada usus udang yang dibudidayakan tanpa bioflok lebih tinggi (4,13%), sedangkan dalam sistem bioflok hanya sekitar 0,11%. Selain itu, jenis Vibrio yang mendominasi dalam sistem bioflok adalah Vibrio hepatarius dan Vibrio nereis, yang diketahui tidak bersifat patogen dan bahkan dapat bersifat probiotik.
Peningkatan Kinerja Pertumbuhan Udang
Sistem bioflok mampu meningkatkan performa pertumbuhan Udang Vaname. Budidaya udang dalam sistem bioflok menunjukkan laju pertumbuhan spesifik (Specific Growth Rate – SGR) yang lebih tinggi sebesar 5,15% daripada kelompok kontrol yang hanya 3,80%. Hal ini karena peningkatan aktivitas enzim pencernaan seperti amilase, lipase, dan protease dalam usus udang, yang memungkinkan pencernaan dan penyerapan nutrisi menjadi lebih efisien.
Selain itu, sistem bioflok juga menurunkan rasio konversi pakan (Feed Conversion Ratio – FCR) dari 1,78 di sistem kontrol menjadi 1,20 dalam sistem bioflok. Penurunan FCR menunjukkan bahwa efisiensi pemanfaatan pakan meningkat, sehingga mengurangi biaya produksi secara signifikan.
Perbaikan Struktur Mikrovili Usus
Penelitian ini menunjukkan bahwa sistem bioflok berpengaruh positif terhadap morfologi usus udang. Udang dalam sistem bioflok memiliki mikrovili usus yang lebih panjang (76,47 µm) daripada kelompok kontrol (29,76 µm). Mikrovili yang lebih panjang memperluas permukaan usus, sehingga meningkatkan kapasitas penyerapan nutrisi.
Peningkatan Kualitas Air
Bioflok berfungsi sebagai agen pengontrol kualitas air dengan mengkonversi limbah nitrogen menjadi biomassa mikroorganisme. Dalam penelitian ini, kandungan nitrit dan nitrat dalam air pada sistem bioflok lebih rendah daripada kelompok kontrol. Mikroorganisme heterotrofik dalam bioflok menggunakan karbon tambahan dari sumber seperti molase untuk mengubah amonia menjadi biomassa yang aman bagi lingkungan.
Teknologi ini memberikan dampak positif yang signifikan dalam akuakultur Udang Vaname. Dengan mengurangi dominasi bakteri patogen seperti Vibrio parahaemolyticus, meningkatkan aktivitas enzim pencernaan, memperbaiki struktur mikrovili usus, dan menjaga kualitas air, sistem bioflok menjadi solusi berkelanjutan dalam meningkatkan produktivitas budidaya udang. Implementasi teknologi ini tidak hanya menjawab tantangan lingkungan tetapi juga memberikan keuntungan ekonomi yang lebih besar bagi para pembudidaya.
Referensi
Raza, et al. 2024. A Review on Biofloc System Technology, History, Types, and Future Economical Perceptions in Aquaculture. Diakses pada 16 Desember 2024 dari https://www.mdpi.com/2076-2615/14/10/1489
Gustilatov, et al. 2024. The influence of biofloc system on Vibrio composition, the growth and the gut microvilli performance of the Pacific white shrimp Penaeus vannamei. Jurnal Akuakultur Indonesia 23 (1), 12–23. Diakses pada 16 Desember 2024 dari https://journal.ipb.ac.id/index.php/jai/article/view/47195/27239
