biofloc

[Review] Biofloc

Definisi
Bioflok berasal dari kata “blos” yang berarti kehidupan dan “floc” atau “flock” yang
artinya gumpalan. Jadi secara keseluruhan biofloc  adalah kumpulan berbagai organisme (bakteri,
jamur, alga, protozoa, cacing, dll) yang tergabung dalam gumpalan (floc). Adapula
yang menyebutkan bahwa biofloc atau floc merupakan  istilah bahasa slang dari “activated
sludge”
  atau lumpur aktif. Teknologi
bioflok juga seringkali disebut dengan tehnik suspensi aktif (activated suspension technique AST),
dengan aerasi konstan yang memungkinkan dekomposisi terjadi secara aerobik dan
menjaga flok dalam suspensi.
Sejarah
Teknologi biofloc awalnya merupakan adopsi teknologi
pengolahan limbah lumpur aktif secara biologi dengan melibatkan aktifitas
mikroorganisme. Investigasi penerapan biofloc ini dilakukan pada tahun 1941
pada pengolahan air limbah di Amerika Serikat. Penerapan biofloc ditujukan guna
mengganti penggunaan plankton sebagai treatmen biologi yang dinilai lamban
dalam uptake nutrien dan oksidasi nitrogen (amonia, nitrit) serta
ketidakstabilannya dalam sistem nitrogen akuakultur yang sumber nitrogennya
dari pakan.
Kelebihan biofloc
– bekerja lebih cepat daripada plankton
– proses berlangsung siang dan malam
– sedikit dipengaruhi cuaca
– menambah pasokan protein bagi ikan
– dapat dilakukan di berbagai lokasi
– meningkatkan pertumbuhan dan Perkembangan
lele
Prinsip Biofloc
Prinsip biofloc adalah mengelola air dengan
kemampuan bakteri heterotrof yang memanfaatkan N organik dan anorganik dalam
air. Pemanfaatan tersebut mengikut rumus:
C5H7O2N
+ 6.06H2O + 3.07CO2”NH4+ + 1.18C6H12O6
+ HCO3– + 2.06O2
Dengan biofloc, senyawa nitrogen (terutama
amonia) akan didaur ulang menjadi protein sel mikroba sehingga dapat
dimanfaatkan oleh pemakan detritus seperti nila, udang vaname, dan lele.
Bakteri heterotrof akan mengambil partikel organik, menguraikannya, dan
menyerap mineral dalam air sehingga kualitas air menjadi baik dan bahan organik
menjadi detritus yang diperkaya. Biofloc dalam budidaya perikanan diharapkan
mampu untuk:
– mengurai bahan organik dan menghilangkan
senyawa beracun
– menstabilkan kualitas air
– mengubah amonia menjadi protein sel dengan
menambahkan karbohidrat
– menekan organisme patogen
– memberikan makanan tambahan bagi ikan
sehingga menurunkan FCR
Bakteri biofloc
Dalam prosesnya, pembentukan biofloc dibantu
oleh bakteri. Tidak semua jenis bakteri dapat membentuk floc. Bakteri biofloc
memiliki kemampuan untuk mensintesa senyawa poli hidroksi alkanoat (PHA)
terutama yang spesifik seperti poli
β hidroksi butirat. Senyawa ini
dibutuhkan untuk membentuk ikatan polimer antara substansi pembentuk biofloc.
PHA juga memiliki fungsi yang apabila diuraikan oleh enzim pencernaan akan
membentuk asam organik alkanoat yang dapat menekan pertumbuhan bakteri dalam
usus. Bakteri yang mampu membentuk biofloc antara lain Zooglea ramigera, Escherichia intermedia, Paracolobacterium
aerogenoids, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Flavobacterium, Pseudomonas
alcaligenes, Sphaerotillus natans, Tetrad
dan Tricoda. Sedangkan bakteri
Lactobacillus
sp, nitrosomonas dan nitrosococcus dapat digunakan untuk
mengurai amonia. Terdapat faktor-faktor yang mendukung pertumbuhan bakteri
biofloc yakni:


  • bahan organik cukup . Total organic carbon 100ppm
  • C/N ratio. Minimal 12, ideal 15-20. Pengaturan rasio dengan penambahan karbohidrat/molase. C/N rendah: bakteri memanfaatkan N organik, C/N tinggi bakteri memanfaatkan N anorganik.
  • aerasi dan pengadukan. Bertujuan untuk mencegah bahan organik atau flok mengendap sehingga kolom air selalu aerobik, meningkatkan oksigen dan mengeluarkan CO2 yang jenuh.
  • suhu. Suhu mempengaruhi pembentukan floc dimana semakin tinggi suhu, metabolisme organisme semakin cepat
  • pH dan ion. Keduanya menstabilkan floc, berkaitan dengan alkalinitas dan konduktivitas
  • karbondioksida.  Dibutuhkan bakteri nitrifikasi.
  • N/P ratio.  Berkaitan dengan plankton dimana jika nilai rasionya rendah maka blue green alga dapat memfiksasi nitrogen. Dan bila nilai rasionya tinggi maka fosfat dapat menjadi pembatas plankton seperti blue green alga, dll akan terhambat.
Dominasi bakteri pada proses budidaya biofloc
baru terjadi 3-5 minggu pada budidaya lele (bergantung kepadatan) dan 6-8
minggu pada udang dengan bahan organik tinggi.
Karakterisasi floc
Biofloc sendiri terdiri dari partikel serat
organik yang kaya selulosa, partikel anorganik berupa kristal kalsium karbonat
hidrat, biopolimer (PHA), bakteri, protozoa, detritus, ragi, jamur,
zooplankton. Mineral seperti Ca, Mg, Si juga terdapat dalam floc. Floc sendiri
ada dua jenis, flok yang bersifat baik tersusun dari green alga dan/ diatom
serta bakteri yang dominan adalah nonpatogen. Sedangkan floc yang kurang
baik  tersusun dari blue green alga,
dinoflagellata, parasit, bakteri patogen. Semakin banyak floc yang terbentuk,
semakin besar perannya merombak limbah nitrogen. Floc baik yang terbentuk
dicirikan dengan : 

  • kondisi pH yang rendah atau sangat stabil (<8,2) dan fluktuasi yang rendah (0,1-0,3).
  • ukuran bioflok yang halus  dan transparan di awal lalu menjadi kuning kecoklatan dengan diameter 150-300 mikron. Ukuran floc yang baik adalah yang kecil karena tidak mengendap. Ukuran floc dipengaruhi oleh besarnya pengadukan air.
  • warna floc ada 3 macam: kecoklatan (didominasi bakteri heterotrof aerobik seperti Bacillus dan Lactobacillus), Kehijauan ( didominasi bakteri fotosintetik/ cyanobacter), dan kehitaman. Floc yang baik adalah kecoklatan sebab mempengaruhi laju pertumbuhan dan nafsu makan.  Floc kehitaman kurang bagus.
  • kepekatan biofloc adalah 150cc atau 15% dari volume air, tidak boleh lebih. Bila terlalu pekat harus diencerkan dengan membuang air dasar dan mengurangi pakan 30% dari biasanya.
Floc dapat dikatakan menjadi makanan tambahan
sebab mengandung protein dan mineral yang tinggi (tabel 1).
Tabel kadar nutrien dalam floc

Nutrien
Kadar (rata-rata)
Referensi
Bahan organik (%)
72
Chamberlain et al., 2001
Abu (%)
26
Protein (%)
43
Lemak (%)
12,5
Asam amino
Tacon et al., 2002
Methionin & cystine (%)
0,89
Fenilalanin & tyrosine (%)
2,48
Isoleusin (%)
1,24
Leusin (%)
1,87
Histidin (%)
0,44
Threonine (%)
1,47
Lisin (%)
0,93
Valin (%)
1,73
Arginin (%)
1,54
Triptopan (%)
0,2
Mineral
Tacon et al., 2002
Sodium (%)
2,75
Kalsium (%)
1,7
Fosfor (%)
1,35
Potassium (%)
0,64
Magnesium (%)
0,26
Zinc (%)
338
Besi (mg/kg)
320
Mangan (mg/kg)
28,5
Boron (mg/kg)
27,3
Copper (mg/kg)
22,8

Proses pembentukan floc sendiri berawal dari
akumulasi bahan organik yang diaduk, kemudian diberi tambahan karbohidrat (C
organik) sehingga memperrcepat perkembangan mikroba dan membentuk flokulasi.
Floc dapat terbentuk karena quorum sensing. Penambahan kapur  akan mempercepat pembentukan floc. Ion Ca dan
Mg dalam kapur akan menarik muatan negatif dari polimer EPS (Extracelluler
polymeric substances) yang dibentuk oleh bakteri.
Pengukuran biofloc
Pengukuran biofloc dilakukan menggunakan imhoff
con alat berbentuk kerucut, berbahan kaca/ gelas/ plastik dengan bagian bawah
terdapat skala. Cara pengukurannya adalah dengan mengambil 1L air dari 2 titik
dari kedalaman 15cm pada pukul 10.00-12.00. Air diendapkan selama 15-20 menit.
Endapan dibaca pada imhoff con.



Syarat kualitas air
bioflok
Tabel kualitas air budidaya secara biofloc
Parameter
Nilai
Keterangan
pH
Maksimal 7
DO
4
Suhu (oC)
24-31oC
kekeruhan
30-50
Minggu 10-15
30-40
Minggu 16-19
30
Minggu 20-24
Nitrit (mg/L)
<0,1
Standar Operasional
Prosedur (SOP)

(BPBAT Sukabumi, 2016; DJPB, 2017)

*molase 
merupakan sumber karbohidrat yang merangsang perkembangan bakteri
probiotik dan pembentukan biofloc
Lokasi Budidaya
Pada pemilihan lokasi budidaya biofloc,
beberapa hal berikut harus menjadi perhatian:
– aman
– jauh dari lokasi pencemaran
– sumber air cukup untuk proses produksi dan
bebas pencemar
– memungkinkan untuk pembuatan kolam terpal
– sumber pakan, induk, benih, terjangkau.
– terjangkau untuk mendistribusikan hasil
produksi
Wadah Budidaya  Bak
  1. Bak. Bak berbentuk bulat agar tidak ada titik mati dengan bahan plastik yang disangga rangka wiremesh. Bak memiliki diameter 3m, tinggi 1m, dan berjumlah 10 bak. Lokasi bak saling berhadapan dengan bagian tengah sebagai jalan. Bak dapat terbuat dari beton, terpal, fiber. Kolam atau bak diberi atap untuk menjaga kestabilan dan kualitas air sehingga cahaya matahari dan hujan tidak masuk secara langsung.
  2. AerasiInstalasi aerasi disiapkan dengan bahan hiblow, pipa udara, selang aerasi, dan batu aerasi
  3. Instalasi airInstalasi ini terbagi menjadi inlet (pipa masuk) yang berukuran 1 inchi dan outlet (pipa keluar) yang berdiameter 2 inchi. Pipa keluar dipasang di tengah bak dan diberi saringan.
Ciri-Ciri air kolam
yang berhasil menumbuhkan biofloc
– warna air coklat kekuningan hingga kemerahan
– air kolam tidak berbau
– air lebih encer (tidak kental)
– bila diambil, didiamkan, ada endapan coklat
kehijauan melayang (filamen)
– lele sehat dan gesit
Pengendalian penyakit
Pencegahan penyakit dilakukan melalui
pendekatan:
– lingkungan
Diantaranya dengan menjaga kondisi lingkungan
ideal, tanpa stres, wadah tetap bersih, dan menghindari penggantian air mendadak
– inang
Ikan diatur sedemikian rupa agar tidak terlalu
padat dengan pakan bermutu, strain yang baik.
– patogen
Virulensi dan jumlah patogen harus dijaga agar
tidak meningkat.
Kolam yang telah terjangkit dikeringkan lalu
dikapur dengan dosis 200gr/m2 selama 1 minggu, dikeringkan
Panen dan pasca panen
Lele dipanen umur 3 bulan (berat
70-100gr/ekor). Panen dilakukan pagi hari atau sore hari ketika suhu air
rendah. Panen dilakukan dengan menggunakan serok atau alat lain untuk menangkap
ikan. Penanganan secara hati-hati agar tidak melukai dan menurunkan kualitas
ikan. Satu hari sebelum panen, ikan yang akan dipanen dipuasakan (berok) untuk
menjaga mutu ikan dan membuat ikan bersih saat dikemas. Setelah diambil ikan
dapat dimasukkan ke wadah atau langsung dikemas. Pasca panen ikan dapat dijual
dalam dua bentuk:


– hidup
Pengangkutan secara terbuka menggunakan tong
plastik (40-50kg untuk tong 200L)
– segar
Pada pengangkutan ikan segar, perlu
diperhatikan agar ikan tidak cepat turun kualitasnya yakni: penangkapan yang
aman, dibersihkan lendirnya, wadah pengangkut bersih dan tertutup, menggunakan
stereofoam. Dalam wadah diberi es dengan suhu 7-8OC (gunakan es
curah 1:1). Lapisan es di dasar 4-5cm lalu ikan, lapisan es 5-10cm, lalu es,
dst. Antara ikan dan dinding stereofoam harus terlapisi es.
Pasca panen, bak kembali dibersihkan lalu
dikeringkan sebelum dipergunakan kembali. Bak diberi kapur 20-200gr/m2, bilas
dengan PK,bilas dengan air lalu dikeringkan di bawah sinar matahari.
Kendala dalam budidaya
biofloc
Kendala
Kemungkinan penyebab
Solusi
Floc tidak terbentuk
Probiotik 
yang salah
Gunakan probiotik yang mengandung bakteri
yang mampu membentuk biofloc
Bahan organik rendah
Jangan ganti air, lakukan pengadukan dan
aerasi, lalu tingkatkan C/N rasio
C/N rasio tidak sesuai
Tingkatkan C/N dengan pemberian tetes/molase
Gangguan cuaca seperti hujan
Lakukan penutupan kolam
Pemangsaan tinggi oleh protozoa
Berikan garam dosis tinggi
Floc terlalu kental
Kandungan floc kurang dari 15%
Puasakan ikan agar ikan memakan floc. Bila
ikan lemah, lakukan penggantian air sebanyak 30%
Floc terlalu sedikit
Tambahkan karbon
Floc terlalu banyak
Kuras/ pengeringan
Air hitam/ floc hitam
Oksigen dalam air kurang
Lakukan penyiponan,  pengapuran dan aerasi yang tinggi
Aerasi/pengadukan tidak berjalan
Arus listrik mati, tidak ada pengaduk mekanik
Kurangi padat tebar, pengapuran
Air bau
Pakan berlebih, kotoran menumpuk di dasar
Ganti air 30%, aerasi ditambah, probiotik,
molase, pengapuran, dan penyiponan
Lele menggantung
Kualitas air jelek, habis muntah, atau sakit
Periksa ke lab, perbaiki kualitas air , bila
perlu ganti air 30%, berikan obat
Nafsu makan ikan turun
Suhu, oksigen, pH rendah atau terlalu tinggi,
kualitas air buruk, muncul H2S, kesehatan ikan terganggu
Lakukan penggantian air, probiotik, molase,
garam, penambahan aerasi, pengapuran, pengobatan sesuai penyebab ikan sakit
Amonia terlalu tinggi
Tingkatkan karbohidrat, kurangi protein pakan
Nitrit meningkat
Cek kadar oksigen, akumulasi endapan, posisi
aerator, dan tambahkan karbon
Kelemahan bioflok
Teknologi bioflok tentunya tidak luput dari
kelemahan. Sistem bioflok yang kompleks, melibatkan faktor fisik, biologi, dan
kimia tentunya akan rentan terjadi ketidakseimbangan bila ada salah satu faktor
tidak terpenuhi. Banyak hal juga mengenai bioflok yang belum ada kajian yang
pasti, misalnya, jumlah energi yang dibutuhkan untuk aerasi, metode aerasi yang
tepat. Kualitas air  budidaya nila dengan
bioflok juga cenderung tidak stabil, pH dan alkalinitas yang fluktuatif, serta
kekeruhan yang meningkat dan pengontrolan konsentrasi flok.
Sumber referensi
Anonim. Budidaya Ikan Lele Dengan Sistem
Biofloc
Avnimelech, Y. Biofloc technology. WAS
BPBAT Sukabumi. 2016. Buku Saku Teknik Budidaya
Ikan Air Tawar. BPBAT Sukabumi: Sukabumi
Marpaung, E.L., Wakhid, A., Geraldi G., R.A.
2017. Petunjuk Teknis Klaster Pembesaran Ikan Lele Sistem Bioflok di Kolam
terpal. DJPB: Jakarta
DJPB. 2017. Teknologi Bioflok. DJPB: Jakarta.
Leaflet
Ekasari, J. 2009. Teknologi Bioflok: Teori dan
Aplikasi dalam Perikanan Budidaya Sistem Intensif. Jurnal Akuakultur Indonesia,
8(2): 117-126 (2009)
Rusherlistyani, Dwi, S., Sucahyo, H. 2017. Budidaya
Lele Dengan Sistem Kolam Bioflok. LPPM UPN VY
Setiawan, A., Rizky A., Pratiwi, T., Laras, P.,
Isti, P. 2016. “Bioflokulasi Sistem” Teknologi Budidaya Lele Tebar Padat Tinggi
Dengan Kapasitas 1m3/750 Ekor Dengan Flock Forming Bacteria. Inovasi Teknik
Kimia, Vol. 1, No. 1, April 2016, Hal. 45-49
Suprapto dan Samtafsir, SL. 2013. Biofloc-165
Rahasia Sukses Teknologi Budidaya Lele. Depok (ID): AGRO 165.

Most Popular

To Top