Polusi di Perairan Budidaya

Usaha mencukupi kebutuhan produksi ikan dunia secara langsung berdampak pada meningkatnya usaha budidaya ikan intensif yang berciri tingginya tingkat kepadatan ikan dan pemberian pakan buatan. Kedua hal ini mengakibatkan adanya sisa pakan yang tidak termakan dan buangan feses ikan peliharaan dimana bahan-bahan sisa pakan dan feces ini dimanfaatkan oleh plankton dan akibatnya pertumbuhan alga meningkat (blooming plankton). Dalam proses pertumbuhannya, plankton ini membutuhkan oksigen (asimilasi) dan plankton yang melimpah ini menguras ketersediaan oksigen di perairan. Oksigen sangat diperlukan oleh bakteri untuk dapat menguraikan buangan sisa pakan dan nitrogen menjadi senyawa yang bermanfaat. Namun pada kondisi oksigen yang terbatas, bakteri pengurai akan menghasilkan senyawa pengurai seperti amonia dan nitrit yang bersifat racun buat ikan dan udang.

Udang yang hidup didasar perairan akan secara langsung merasakan akibat kondisi ini dimana dasar perairan sudah menjadi “lahan beracun” dan mengakibatkan kematian massal udang. Hal inilah yang mengakibatkan tragedi hancurnya usaha budidaya udang di pesisir pantai utara jawa dan beberapa areal tambak di sulawesi selatan.

Ikan-ikan budidaya jaring apung sedikit lebih “aman” dari pengaruh langsung “self polution” karena posisinya di bagian kolom air dekat permukaan. Namun perlahan tapi pasti ikan peliharaan di karamba jaring apung akan mengalami pula kematian masal. Pada area perairan yang kurang mengalir seperti danau atau teluk, dimana kebanyakan aktivitas budidaya ikan dilakukan, sering terjadi proses pemindahan masa air yang disebut up-welling. Umumnya proses up-welling terjadi di musim penghujan. Hujan yang turun mengakibatkan massa air permukaan menjadi lebih berat. Massa air yang berat ini akan turun ke dasar perairan bergerak menggeser massa air didasar perairan yang ringan (akibat perbedaan suhu). Massa air dasar ini akan bergerak ke atas bersama senyawa-senyawa beracun dasar perairan dan menuju ke permukaan dan langsung meracuni ikan-ikan peliharaan yang berada di kolom air dekat permukaan. Kondisi inilah yang mengakibatkan salah satunya adalah kematian massal ikan tiap tahun terjadi di karamba jaring apung waduk Cirata dan Saguling. Selain self polution (sisa pakan dan feses ikan budidaya), meningkatknya polusi di area ini diperparah oleh adanya buangan limbah pabrik tekstil disekitar waduk dan tidak ketinggalan pula buangan limbah rumah tangga yang memang penduduknya sudah terlalu padat tinggal di sekitar kedua waduk tersebut.

Beberapa Solusi dan Pendekatan

Kekhawatiran yang mendalam akan hancurnya lingkungan perairan budidaya yang secara langsung mengakibatkan menurunnya produksi perikanan dunia maka sudah sepatutnya para ahli dan pemegang kebijakan perikanan untuk berusaha semaksimal mungkin mencari solusi pemecahannya.Beberapa pendekatan yang bisa dilakukan untuk menuju usaha budidaya yang berkelanjutan. 1) memperluas usaha budidaya ikan non karnivora; 2) mengurangi penggunaan tepung ikan dan minyak ikan dalam pakan dengan mencari sumber-sumber protein dan minyak selain ikan (Naylor, dkk, 2001) ; 3) Usaha Mengurangi buangan limbah ke perairan melalui pengadaan pakan dan ikan ramah lingkungan

1. Menggalakkan usaha budidaya ikan non-karnivora

Jenis ikan herbivora yang dibudidayakan mendominasi dari sekitar 19Mt produksi ikan budidaya dunia. Ikan mas dan kerang-kerangan laut menghasilkan lebih dari 75% produksi budidaya ikan dunia terkini, dan jenis tilapia, bandeng dan jenis ikan lele hanya menyumbang sekitar 5%. Akan tetapi kekuatan pasar dan kebijakan pemerintah pada banyak negara mengutamakan produksi jenis ikan karnivora, seperti udang dan kakap. Secara menyeluruh, jenis ikan ini hanya mewakili 5 % ikan budidaya dalam produksinya, tetapi nilai jualnya hampir mendekati 20% pendapatan.

Selanjutnya penggunaan tepung ikan dan minyak ikan pada budidaya ikan mas dan tilapia meningkat khususnya pada negara-negara Asia dimana diterapkan sistem budidaya intesif yang mengakibatkan meningkatnya penggunaan lahan dan sumberdaya air. Meningkatnya budidaya ikan mas dan tilapia di Asia, secara nyata menambah pemakaian tepung ikan dan minyak ikan dalam pakan dan memberikan tekanan pada perikanan tangkap.Pada akhirnya akan meningkatkan harga pakan dan membahayakan ekosistem laut.

Oleh karena itu diperlukan inisiatif dari pemerintah untuk menekankan pada petani ikan dan nelayan untuk membudidayakan ikan jenis herbivora. Pada saat yang sama lembaga-lembaga penelitian untuk lebih meneliti dan mengembangkan kebutuhan pakan ikan jenis herbivora dan omnivora untuk mengurangi pemakaian tepung ikan dan minyak ikan dalam pakan. Juga perlunya penelitian mengenai penggantian tepung dan minyak ikan untuk digantikan dengan tepung minyak tumbuhan dalam proporsi yang optimal.

2. Pengurangan Tepung Ikan dan Minyak Ikan dalam Pakan

Pakan adalah komponen biaya produksi terbesar dalam budidaya. Sementara itu harga tepung ikan nampaknya akan terus meningkat dalam beberapa dekade terakhir dibanding sumber protein pengganti lainnya. Peningkatan harga tepung ikan dan minyak ikan dapat menurunkan keuntungan bagi banyak perusahaan budidaya. Olehnya itu penelitian untuk memperbaiki efisiensi pakan telah menjadi prioritas dalam industri budidaya.

Usaha-usaha untuk mengembangkan bahan pengganti tepung ikan sekarang difokuskan pada komoditi seperti kedelai dan kelapa sawit, protein alternatif, selain tepung ikan (seperti tepung darah dan tepung tulang), dan protein dari mikroba. Sumber protein alternatif jauh lebih banyak tersedia di alam dibanding tepung ikan.Disamping itu yang terpenting adalah protein alternatif ini mengurangi dampak lingkungan berupa kurangnya buangan fosfor dalam perairan. Meskipun demikian hal yang masih menjadi tantangan buat ilmuwan adalah kurangnya nutrien dan adanya kandungan antinutrien yang dikandung oleh bahan ini

Demikian pula dengan minyak tumbuhan di mana berdasarkan hasil penelitian bahwa bahan-bahan ini mampu mengganti minyak ikan dalam proporsi tertentu tanpa mempengaruhi pertumbuhan ikan. Disamping itu ketersediannya di alam sekitar 40 kali lebih banyak dan harganya lebih murah dibanding minyak ikan. Namun minyak tumbuhan mengandung asam lemak n-3 rendah yang sangat diperlukan tubuh manusia. Oleh karena itu diperlukan pengkayaan kandungan n-3 asam lemak dalam pakan yang sumber lemaknya berasal dari minyak tumbuhan.

Salah satu hasil penelitian yang terkait dengan masalah ini adalah penelitian yang dilakukan oleh Oo dkk (2005) dari Laboratorium nutrisi ikan, Tokyo Univ. of Marine Science (TUMSAT) menyatakan bahwa penggantian minyak ikan sebesar 10 % dengan minyak kelapa sawit dan sekaligus penggantian tepung ikan sebesar 43% dengan protein alternatif (selain tepung ikan) tidak mempengaruhi pertumbuhan ikan. Hasil penelitian ini menengaskan bahwa penggunaan minyak sawit dan sumber protein alternatif dalam proporsi tertentu dapat menggantikan tepung dan minyak ikan dalam pembuatan pakan ikan

3. Usaha Mengurangi limbah lewat Pakan dan Ikan Ramah Lingkungan

Selain berupaya mengeluarkan kebijakan untuk memelihara spesies ikan herbivora dan mencari sumber-sumber bahan pakan alternatif selain tepung ikan dan minyak ikan, cara lain untuk mengatasi masalah ini adalah dengan upaya pemberian pakan dan pembudidayaan ikan ramah lingkungan. Definisi pakan dan ikan ramah lingkungan adalah pakan dan ikan dengan tingkat buangan limbah ke lingkungan perairan paling sedikit. Sebagaimana telah dijelaskan diatas bahwa buangan limbah ke perairan budidaya adalah umumnya berasal dari sisa pakan yang tidak termakan dan feses ikan. Umumnya unsur bungana limbah dari kedua sumber ini adalah fosfor (untuk pakan) dan nitrogen (untuk feses). Salah satu usaha untuk mengurangi buangan fosfor pada pakan selain dari mengurangi pemaikaian tepung ikan dalam pakan juga dengan cara meningkatkan efisiensi fosfor pakan untuk dimanfaatkan oleh tubuh ikan sehingga dapat mengurangi buangan fosfor pakan ke lingkungan perairan.

Menurut Alam (2005) dari laboratorium nutrisi ikan,TUMSAT dalam usahanya mengurangi buangan limbah (fosfor dan nitrogen) adalah dengan menambahkan bahan asam sitrat atau asam amino chelated (asam amino yang terikat dengan mineral seperti Zn, Mn dan Cu) dalam pakan ikan ekor kuning. Penambahan kedua bahan ini mampu mengurangi buangan limbah fosfor ke perairan sebesar 1.95 kali lebih rendah dibanding bila pakan tersebut menggunakan tepung ikan saja. Namun hasil penelitian ini masih mendapatkan kendala dengan belum mampunya mengurangi buangan limbah nitrogen dari feses ikan. Kemudian pada percobaan yang dilakukan dengan ikan kakap merah (red sea bream) menghasilkan bahwa dengan penambahan 1% asam sitrat , 0.1% asam amino-chelated dengan menggunakan sumber protein alternatif ke dalam pakan ikan, ikan mampu menyerap fosfor sebesar 1.32 kali lebih besar dibanding bila sumber protein hanya berasal dari tepung ikan. Sementara itu buangan limbah fosfor ke perairan menurun sebesar 4.3 kali dibanding bila pakan tersebut hanya menggunakan tepung ikan saja sebagai sumber protein.

Selain mengurangi buangan dari sumber pakan, usaha untuk mengurangi buangan limbah ke perairan adalah seperti yang telah ditulis oleh Alimuddin pada edisi BI yang lalu yakni dengan mengembangkan strain ikan nila ramah lingkungan melalui pendekatan genetik. Teknik ini dilakukan oleh laboratorium Budidaya Ikan, TUMSAT, dengan cara menambah jumlah copy gen pengontrol hormon pertumbuhan pada ikan nila. Gen yang digunakan adalah berasal dari ikan nila itu sendiri. Dengan bertambahnya jumlah copy gen ini, diharapkan aktivitas pertumbuhan jaringan otot ikan meningkat. Dengan kata lain bahwa makanan yang diperoleh sebagian besar digunakan untuk pertumbuhan sel otot, bukan digunakan sebagai sumber energi. Dengan demikian nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh ikan menjadi menurun, yaitu sekitar 30-40% lebih rendah daripada ikan biasa.

Pada sistem pemeliharaan ikan nila secara tertutup (closed ecological recirculating aquaculture system), jumlah nitrogen yang dilepas oleh ikan ke air mencapai 60% dari total nitrogen yang diperoleh dari makanan. Bila ikan ramah lingkungan ini digunakan, maka jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh ikan ke perairan tersebut bisa dikurangi menjadi 36% dari total nitrogen yang diperoleh dari makanan. Pertumbuhan ikan nila ini juga 2-3 kali lebih cepat daripada ikan nila biasa. Bobotnya bisa mencapai sekitar 1.5 kg dalam waktu 7 bulan. Penambahan jumlah copy gen ini juga telah meningkatkan efisiensi penggunaan pakan, sekitar 30% lebih tinggi daripada ikan biasa. Dengan karakter-karakter tersebut, maka pemeliharaan ikan ramah lingkungan ini akan baik bagi lingkungan dan juga bagi petani ikan.

Meskipun belum dicoba pada ikan budidaya, bioteknologi RNA interference (RNAi; suatu teknik yang ditujukan untuk memblok transkripsi/pencetakan RNA dari DNA genom) dengan target gen miostatin juga berpotensi untuk diaplikasikan dalam akuakultur dalam rangka memproduksi ikan ramah lingkungan. Gen miostatin ini berperan terbalik dengan pembentukan jaringan otot daging; pemblokan ekspresinya akan meningkatkan perkembangan jaringan otot. Knock-out (KO) gen miostatin pada tikus telah meningkatkan pertumbuhannya menjadi 2-3 kali lebih cepat dibandingkan dengan tikus biasa. Karena aplikasi teknologi KO untuk ikan belum bisa dilakukan, maka sebagai penggantinya adalah teknologi RNAi.

Dengan teknologi RNAi ini, pemblokan transkripsi mRNA miostatin pada ikan zebrafish telah berhasil meningkatkan pertumbuhannya. Karena pembentukan otot membutuhkan protein, dengan kata lain bahwa sebagian besar protein makanan yang diperoleh akan digunakan untuk pertumbuhan, dan hanya sebagian kecil saja yang digunakan sebagai sumber energi, maka jumlah ekskresi nitrogen ke dalam perairan diduga akan menurun.

Referensi

1. Rosamond L.Naylor, dkk, 2001. Effects of aquaculture on world fish supplies
2. Aung Naing Oo, dkk, 2005.Combined effects of fish oil and fish meal replacement for rainbow trout
3. Md.Shah Alam Sarker, 2005. Studies on the development of environment-friendly aquafeeds for yellow tail and red sea bream
4. Alimuddin, 2005. Telah lahir ikan ramah lingkungan. Berita Iptek.

Agus Kurnia, Kandidat doktor pada Laboratorium Nutrisi Ikan, Tokyo Univ.of Marine Science and Technology, anggota ISTECS Chapter Jepang. Email-address : fatmi_70@yahoo.com