Tanaman, ikan dan bakteri pengurai membutuhkan oksigen terlarut (dissolve oxygen/DO) dalam jumlah yang cukup di dalam air untuk berfungsi dan berkembang dengan baik. Oksigen terlarut sangat penting dipertimbangkan pada saat membuat dan mengelola sistem akuaponik.
Tanaman menyerap nutrisi melalui akar dibantu dengan oksigen untuk ditransfer ke seluruh sel-sel akar. Maka penting untuk memastikan bahwa oksigen terlarut tersedia dalam jumlah yang mencukupi, sehingga penyerapan unsur hara oleh tanaman menjadi optimal. Meningkatkan jumlah oksigen terlarut, khususnya di zona akar tanaman tidak hanya dapat memberikan kondisi yang lebih baik untuk penyerapan nutrisi, tetapi juga membantu meminimalkan bakteri patogen yang dapat mengganggu kesehatan tanaman.
Kebutuhan ikan untuk mendapatkan oksigen (dikenal dengan respirasi melalui insang) dalam jumlah yang diperlukan bervariasi tergantung pada spesies ikan tersebut. Pada umumya, ikan yang hidup pada air dangkal/permukaan membutuhkan oksigen dalam jumlah yang lebih tinggi daripada ikan yang hidup pada air yang dalam (demersal). Ikan air dangkal membutuhkan oksiger terlarut sebesar 5-15 mg/liter, sedangkan ikan demersal termasuk jenis tiram dan kepiting membutuhkan oksigen terlarut sebesar 1-5 mg/liter. Dan bakteri pengurai yang merupakan jantung dari sistem akuaponik memerlukan tingkat oksigen terlarut yang memadai yang sama dengan ikan, tumbuhan maupun manusia. Bakteri pengurai (bakteri nitrifikasi) memperoleh energi untuk hidup dari kombinasi oksigen dan nitrogen dalam jumlah yang optimal.
Kebutuhan oksigen terlarut bagi bakteri nitrifikasi yang digunakan untuk merubah zat-zat beracun, seperti amonia menjadi nitrat harus diantara 4-8 mg/liter. Jika tingkat kelarutan oksigen mengalami penurunan dibawah 2 mg/liter, maka proses nitrifikasi akan terhenti dan menyebabkan kondisi yang beracun pada sistem hingga terjadi kegagalan.
Mempertahankan tingkat optimal kelarutan oksigen didalam aplikasi akuaponik sangat penting disamping variabel lainnya seperti, tingkat pH, suhu dan salinitas agar sistem akuaponik dapat berjalan berkesinambungan. Harus dipertimbangkan juga pemilihan perangkat aerasi yang tepat.
Apabila air didalam kolam ikan memiliki tingkat oksigen terlarut 5 mg/liter atau lebih, berarti baik. Jika air yang berada di kanal hidroponik pada sistem akuaponik metode deep water culture maupun sistem akuaponik media base memiliki tingkat kelarutan oksigen 4 mg/liter atau lebih, berarti baik. Jika air yang mengalir melalui kanal hidroponik maupun bak media base memiliki laju aliran (water flow rate) minimal 19-20 liter/menit, juga berarti baik.
Jika sistem akuaponik memiliki tingkat kelarutan oksigen lebih tinggi atau jauh lebih tinggi dari nilai-nilai yang disebutkan diatas, maka tagihan listrik akan terlalu banyak. Maka, tingkat kelarutan oksigen seharusnya disesuaikan agar tidak terlalu banyak atau terlalu sedikit.
Tingkat kelarutan oksigen didalam sistem saling berhubungan atau saling bergantung dengan laju aliran air. Jika aerasi yang ditempatkan pada sistem berlebihan dan menempatkan pompa air dengan kapasitas yang lebih besar daripada yang diperlukan, maka akan menanggung beban tambahan biaya energi listrik.
Penting juga diperhatikan bahwa, sayuran dan ikan didalam sistem akuaponik membutuhkan lebih banyak aerasi pada kondisi suhu air yang lebih tinggi dan kurang dalam suhu air yang lebih rendah. Air dingin menyerap oksigen lebih mudah dan bertahan lama dalam tingkat kelarutannya dalam air. Sedangkan air hangat/panas menyerap oksigen lebih sulit dan bertahan lebih singkat dalam tingkat kelarutannya.
Metabolisme ikan lebih cepat didalam air hangat dan membutuhkan lebih banyak oksigen, sebaliknya lebih lambat didalam air dingin dan membutuhkan oksigen lebih sedikit.
Ada lima faktor yang saling mempengaruhi kapan dan bagaimana memberikan aerasi yang tepat didalam sistem. Pertama, jumlah dan tempat/lokasi aerasi (batu gelembung) yang ditempatkan pada tangki ikan. Kedua, jumlah dan tempat/lokasi aerasi (batu gelembung) pada kanal hidroponik untuk sistem akuaponik metode tanam deep water culture. Ketiga, laju aliran air (water flow rate) pada kanal deep water culture. Keempat, panjang kanal deep water culture. Kelima, suhu air. Gambar dibawah ini berbagai jenis aerator yang digunakan didalam sistem akuaponik.
Blower Untuk Kolam Besar
Blower Untuk Kolam Besar
Aerator Untuk Kolam Sedang
Aerator Untuk Kolam Kecil
Contoh Gelembung Udara Di Dalam Air
Menggunakan Difusser Atau Batu Gelembung
Gunakan Dissolve Oxygen Meter untuk mengukur tingkat kelarutan oksigen didalam sistem akuaponik. Sebagai contoh, oksigen terlarut didalam tangki ikan nila 7 atau 8 mg/liter ini berarti sangat baik, 6 mg/liter berarti baik, 5 mg/liter berarti layak, 4 mg/liter dapat diterima tetapi tidak besar, 3 mg/liter menjadi masalah dan harus dicari penyebabnya, 2 mg/liter terdapat masalah dan harus diperbaiki saat itu juga, 1 mg/liter ikan menjadi sekarat dan harus diperbaiki saat itu juga.
Terima kasih